Arduino COCH340G

Отличный выбор! CH340G — это классический и надежный USB-UART мост, широко используемый в клонах Arduino для удешевления и упрощения конструкции. Вот подробное описание.

Общее описание

Микросхема CH340G — это популярный контроллер интерфейса USB-UART производства китайской компании Jiangsu Qinheng (WCH). Его основная задача — обеспечить связь между компьютером через USB-порт и микроконтроллером через последовательный интерфейс UART (выводы RX/TX).

В контексте Arduino, CH340G заменяет более дорогой чип FT232RL (используемый в официальных платах) или второй микроконтроллер (как ATmega16U2 в Uno R3). Он отвечает за:

• Загрузку скетчей в основной микроконтроллер (ATmega328P, ATmega2560 и др.).
• Последовательную коммуникацию (Serial Monitor) между ПК и Arduino.

Важно: Для работы с платами на CH340G на компьютере необходимо установить специальный драйвер, в отличие от официальных плат Arduino, где драйвер часто устанавливается автоматически.

Технические характеристики CH340G

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Интерфейс с ПК | USB 2.0 Full-Speed (12 Мбит/с) | | Интерфейс с МК | UART (последовательный порт) с поддержкой сигналов RXD, TXD, RTS#, DTR# | | Напряжение питания | 5В или 3.3В (в зависимости от схемы обвязки). В платах Arduino обычно работает от 5В. | | Тактовая частота | Внутренний генератор, не требует внешнего кварца (в отличие от CH340C). | | Поддерживаемые скорости | От 50 бод до 2 Мбод (стандартные: 9600, 57600, 115200 и т.д.) | | Сигналы | Поддерживает аппаратный сброс (DTR) для автоматической перезагрузки МК при загрузке скетча. | | Тип корпуса | SOP-16 (наиболее распространен в Arduino) | | Температурный диапазон | 0°C до +70°C (коммерческий) | | Главное преимущество | Крайне низкая стоимость и простота схемы обвязки. |

Парт-номера и совместимые модели

1. Парт-номера микросхемы CH340 (семейство)

В разных платах могут встречаться чипы в разных корпусах. Все они функционально аналогичны для пользователя, но имеют разные требования к обвязке:

• CH340G (SOP-16) – Самый популярный вариант. Не требует внешнего кварцевого резонатора (использует встроенный генератор). Именно его вы чаще всего найдете на клонах Arduino.
• CH340C (SOP-16) – Имеет встроенный кварц, более устойчив к помехам.
• CH340B (SOP-16) – Более ранняя версия.
• CH340E (MSOP-10) – Миниатюрный корпус.
• CH340N (SOP-8) – Компактный 8-пиновый корпус, набирает популярность в новых компактных платах.

2. Совместимые модели плат Arduino и их клонов

CH340G устанавливается на неоригинальные (китайские) клоны следующих платформ:

• Arduino Uno R3 (клоны на ATmega328P) – Самый распространенный случай.
• Arduino Nano (клоны) – Очень часто используют CH340G или CH340C.
• Arduino Mega 2560 R3 (клоны) – Часто оснащаются CH340G.
• Arduino Pro Mini – Для программирования через отдельный USB-UART преобразователь на CH340G.
• Платы на ESP8266 (NodeMCU v3, Wemos D1) – Многие версии используют CH340G для связи и программирования.
• Платы на ESP32 – Некоторые модели (например, DevKit v1) также используют CH340G или CP2102.

Официальные платы Arduino от Arduino.cc использует другие чипы:

• Arduino Uno R3 – Микроконтроллер ATmega16U2.
• Arduino Uno R4 – Микроконтроллер ESP32-S3 (в мини-версии) или Renesas DA14531 (в WiFi-версии).
• Arduino Nano (оригинальный) – FT232RL.
• Arduino Mega 2560 – ATmega16U2.
• Arduino Leonardo, Micro – ATmega32U4, который имеет встроенную поддержку USB и не требует отдельного USB-UART моста.

Ключевые моменты для пользователя

1. Драйвер – Обязательно скачайте и установите актуальный драйвер с официального сайта WCH: https://www.wch.cn/downloads/CH341SER_EXE.html. Без драйвера компьютер не увидит плату.
2. Порт COM – После установки драйвера в диспетчере устройств появится новый виртуальный COM-порт (например, COM5, COM7 и т.д.). Этот порт нужно выбирать в среде Arduino IDE.
3. Надежность – Платы на CH340G могут быть немного менее стабильными при очень высоких скоростях обмена (> 1 Мбод) по сравнению с FT232, но для всех стандартных задач Arduino (115200 бод) работают абсолютно корректно.
4. Стоимость – Платы с CH340G значительно дешевле оригинальных, что делает их отличным выбором для начинающих, экспериментов и проектов, где нужно много плат.

Вывод

CH340G — это "рабочая лошадка" мира бюджетной микроконтроллерной электроники. Он обеспечивает минимально необходимую функциональность USB-UART моста за символическую цену. При правильной установке драйвера клон на CH340G будет работать в среде Arduino IDE точно так же, как и оригинальная плата, что делает его самым популярным выбором среди энтузиастов и образовательных проектов.