Chip de Interfaz USB CH340G: Características, Aplicaciones y Esquemático

Terminal USB CH340G

Fuente: Pxhere

¿Buscas un chip asequible que te permita conectar fácilmente un puerto USB con microcontroladores? Lo que necesitas es el CH340G.

¿No sabes cómo funciona este dispositivo? No te preocupes, en este artículo obtendrás un desglose completo de este chip adaptador.

Cubriremos qué es, sus características, aplicaciones y más.

¡Comencemos!

¿Qué es un CH340G?

El CH340G es un terminal serie USB que permite a un PC comunicarse con su microcontrolador (chip único).

Además, el adaptador realiza conversión de USB a puerto de impresora, USB a IrDA, o USB a puerto serie.

Cuando este dispositivo está en modo puerto serie, ofrece señales de contacto MODEM.

Con estas señales, puedes añadir un UART a un PC. Alternativamente, puedes convertir dispositivos UART existentes a interfaces USB.

Características y Especificaciones del CH340G

• Soporta aplicaciones existentes con puertos serie
• El dispositivo cumple con RoHS
• Opera con pocos componentes externos
• Compatible con CH341
• Soporta operación a 3,3 V y 5 V
• Compatible con interfaz USB 2.0
• Soporta señales de control de flujo: CTS, RTS, DSR, DTR, RI y DCD
• Interfaces serie full-duplex por hardware con FIFO interno
• Ofrece puerto serie virtual para actualizar puertos serie existentes
• Soporta RS485, RS232 y RS422 con componentes externos de cambio de nivel
• Rango de baudios: 50 bps a 2 Mbps
• Rango de temperatura de operación: -40 a 85 °C

Pinout del CH340G

Diagrama Esquemático del Circuito del Módulo CH340

Diagrama esquemático CH340G

El primer paso es conectar el pin TXD del CH340 al pin RXD del microcontrolador. Luego, conectar el pin RXD al pin TXD del microcontrolador. A continuación, conectar una resistencia al pin RXD y un diodo al pin TXD.

Como resultado, se evita que el USB envíe energía al chip objetivo. Además, también puedes añadir un interruptor al esquema. Esto ayuda a regular el suministro de energía al microcontrolador, cortando la alimentación cuando sea necesario.

CH340G con Arduino

Un CH340G Arduino es cuando reduces un sistema de control Arduino a un módulo de interfaz serie.

Componentes Necesarios

• Software Arduino IDE
• Cable de extensión de datos USB Tipo-A

Cable de extensión de datos USB

• Protoboard mini

Protoboard

• Módulo de Interfaz Serie USB-TTL CH340G
• Arduino Pro Mini 5V

Arduino Pro Mini 5 voltios

• Cables puente (hembra-hembra) – 4

Cables puente hembra-hembra

Fuente: Wikimedia Commons

Tabla de Conexiones

Pasos

1. Coloca el Arduino Pro Mini 5V en la protoboard mini. Asegúrate de que el módulo de interfaz serie esté al lado. Luego, conecta los cables entre ambos dispositivos.
2. Confirma que el pin VCC del módulo CH340G está conectado al pin 3v3 lateral.
3. Conecta el Módulo Serie a tu computadora.
4. Asegúrate de que tu computadora tenga el controlador CH340 instalado. Puedes encontrarlo en "Administrador de dispositivos" usando Windows. Alternativamente, puedes instalar el controlador manualmente si no lo tienes.
5. Ve al software Arduino IDE en tu computadora. Abre el código de ejemplo: Archivo > Ejemplos > 01.Basics > Blink.

Código de ejemplo abierto en Arduino IDE

Alternativamente, puedes usar el siguiente código en el área de boceto de tu software.

Código en boceto de Arduino IDE

6. Confirma que tu Arduino IDE programará la placa en Herramientas > Placa > Arduino Pro. Luego, sube el programa de prueba.
7. Selecciona el puerto COM en Arduino IDE en Herramientas > Puerto > COMx. También puedes confirmar que la sección de puertos del Administrador de dispositivos tiene el mismo número COM.

Puerto COM en Arduino IDE

8. Tras los pasos de configuración, sube el "programa Blink" al Arduino Pro Mini. Prueba el programa con la función Subir.
9. Mantén presionado el botón Reset del Arduino Pro Mini mientras subes. Suelta el botón cuando veas la barra de progreso verde y dos líneas de mensajes de retroalimentación.

Proceso de compilación en Arduino IDE

También verás un destello en el LED del módulo CH340G confirmando que la subida ha finalizado. El LED en la placa Arduino Pro Mini también debería parpadear.

Punto importante: El CH340G no tiene pin de salida DTR. Por eso debes mantener presionado el botón de reset en la placa durante la programación. Puedes omitir este paso si usas un módulo con pin DTR.

Cómo Instalar el Controlador CH340G

Linux/Windows

Si usas Windows o Linux, el adaptador USB a UART es ideal porque funciona perfectamente con la aplicación serie en Windows. Es decir, no necesitas descargar controladores. Sigue estos pasos:

1. Conecta el adaptador serie USB con un cable USB.
2. Observa la conexión. Ve al Administrador de dispositivos para buscar "USB-Serial CH340 (COM9)". Si no encuentras el dispositivo, descarga el controlador.

Administrador de dispositivos mostrando controladores CH340G instalados

Mac OS

1. Instala el controlador.
2. Ve a Aplicaciones > Utilidades y abre el programa Terminal.
3. Introduce el comando:

4. Escribe tu contraseña.
5. Ve al menú del ordenador y haz clic en reiniciar.

Dicho esto, puedes salir del modo desarrollador para recuperar tus ajustes. Esto ayuda a redefinir el boot-arg a tus etapas iniciales.

Aplicaciones del CH340G

• Para producir señales de enlace MODEM
• Actualizar un puerto serie común a bus USB
• Interfaz de electrodomésticos y microcontroladores

Ejemplos de CH340G

1. Adaptador USB RS232: Funciona como adaptador de nivel externo para MAX213 y CH340G.

2. Adaptador USB a UART ópticamente aislado: Ofrece entradas y salidas ópticamente aisladas con cuatro optoaisladores. También puedes añadir dos 74LVC1G06. Estos dispositivos son opcionales, pero ayudan a que los pines de entrada obtengan corriente adecuada.

Palabras Finales

El Módulo de Interfaz Serie CH340G es una variante excelente y versátil de la interfaz CH340. Además, el módulo es compatible con diversos hardware. Es bastante similar al CH340C, salvo que el CH340G carece de oscilador de cristal.

Además, es bastante fácil instalar los controladores ya sea que uses Windows, Linux o Mac.

¿Tienes más preguntas o sugerencias sobre este tema? No dudes en contactarnos.