CH340K的一个小bug

如果CH340和MCU在同一张PCB上,但是CH340用VUSB来供电,MCU用另外的3.3V电源单独供电。两块芯片只有TX,RX和GND直接相连接,DTR串联一个电容连接到MCU的Reset引脚。也就是说正常工作环境下不通过USB连接电脑,只有MUC工作,CH340不需要加电工作。 请教一下这样的接法会不会有问题?

这种连接方式可能会有问题,主要原因在于电平不匹配和潜在的寄生电流。如果你的MCU是使用3.3V供电,那么CH340K最好也使用3.3V供电。这将确保两者之间的信号电平匹配,并避免电平不兼容的问题。

1. 电平不匹配

  • 如果CH340是用5V(VUSB)供电,而MCU使用的是3.3V电源,尽管CH340的TX引脚连接到MCU的RX引脚,但它可能输出的是5V电平,而MCU的RX引脚只能接受3.3V的信号。这会导致电平不匹配,可能会损坏MCU的输入引脚或者造成通信错误。

2. 寄生电流

  • 当CH340未加电(USB未连接)时,如果MCU的TX引脚输出高电平(3.3V),可能会通过TX、RX线流入CH340芯片。这种情况下,未加电的CH340可能会从这些信号引脚"窃取"电流,这种寄生电流可能会导致MCU的电压不稳定或影响其正常工作。

解决方案

  • 电平转换: 如果CH340工作在5V电平,而MCU工作在3.3V电平,可以考虑在CH340的TX与MCU的RX之间加入一个电平转换器(如一个简单的分压电路或专用的电平转换芯片)来确保两者电平匹配。
  • 三态缓冲器: 在TX和RX线上使用三态缓冲器或MOSFET开关,在CH340未加电时将其与MCU隔离,避免寄生电流问题。
  • 共用电源: 如果可能,尽量让CH340和MCU共用相同的3.3V电源,这样可以避免电平不匹配的问题,也不会出现寄生电流。

下图左上角的RX RX引脚电平是4.8V,这样做虽然可以用,但是有时候烧程序的时候esp32会突然断电,大概是因为检测到RX TX引脚电平远大于5V,所以开启了断电保护:

应该板子主控和CH343P接同一个电源,一起上电:

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