CH9121T电路及配置详解

目录

  • [1. CH9121T简介](#1. CH9121T简介)
  • [2. 原理图及接口](#2. 原理图及接口)
    • [2.1 参考电路](#2.1 参考电路)
    • [2.2 CH9121T评估板](#2.2 CH9121T评估板)
    • [2.3 差分端口](#2.3 差分端口)
    • [2.4 网口灯显示](#2.4 网口灯显示)
    • [2.5 晶振](#2.5 晶振)
    • [2.6 其他接口](#2.6 其他接口)
  • [3. 使用手册及说明](#3. 使用手册及说明)
    • [3.1 配置介绍](#3.1 配置介绍)
    • [3.2 默认参数](#3.2 默认参数)
    • [3.3 串口波特率](#3.3 串口波特率)
    • [3.4 配置指令](#3.4 配置指令)
    • [3.5 应用示例](#3.5 应用示例)

1. CH9121T简介

CH9121 是一款网络串口透传芯片,自带 10/100M 以太网介质传输层(MAC)和物理层(PHY),完

全兼容IEEE802.3 协议。内部集成TCP/IP协议栈,可实现网络数据包和串口数据的双向透明传输。

CH9121 具有 TCP CLIENT、TCP SERVER、UDP CLIENT、UDP SERVER 4 种工作模式,串口波特率最高可支持到10Mbps。

CH9121T在继承CH9121核心功能的基础上,通过小封装、高波特率、硬件流控等特性,显著提升了性能与适用性,是新一代以太网串口透传方案的首选芯片。

2. 原理图及接口

2.1 参考电路

2.2 CH9121T评估板

评估板与原理图部分器件有出入,使用两者都可以满足使用需求,本文以评估板为主,参考电路为辅进行相关内容说明。

2.3 差分端口

CH9121T芯片的 1、2、19、20管脚,TXN、TXP、RXN、RXP分为发送和接收2个差分对信号,用万用表测试,TXN与TXP导通,RXN与RXP导通。

与参考电路不同的是,评估板并未使用变压器,而是将TXP、TXN,RXD、RXN与RJ45直连;

评估板上,C11,C12为滤波电容,一般值为100nF,10nF;

CH9121T已内置以太网50Ω阻抗匹配电阻,外部不要再接49.9Ω或50Ω电阻,等效于电压驱

动。

2.4 网口灯显示

参考电路,并未连接网口指示灯,通常我们将网口的LINK与ACT与300R电阻串联,电源3.3V;

下图供参考:

2.5 晶振

与参考电路相同,评估板晶振25MHz,C7,C8起振电容空焊,该部分由CH9121T内部提供;

CH9121T已内置了晶体Y1的部分振荡电容,C5和C6可以根据晶体参数调节。对于负载电容为

12pF的Y1,无需C5和C6;对于负载电容为20pF的Y1,C5和C6建议各15pF。参考电路的C5,C6对应评估板C7,C8

2.6 其他接口

VDDK

固定外接1uF电容;

LINK/RESET及ACT

可外接J45,提供网口指示灯;

亦可在板卡上加入指示灯;

CH9121芯片内置了电源上电复位电路,也可通过RSTI引脚拉低控制复位


VCCIO



TXD RXD

2路TTL串口。

TNOW1/RTS TNOW2

硬件流控制,具体可参考RS485芯片的发送接收切换方式,CH340系列的CTS、RTS电平控制。

接485有用,自动控制收发状态切换,需要看具体需求。

CTS

硬件流控制,具体可参考CH340系列的CTS、RTS。慎用。

CFG

配置引脚,低电平触发,配置方法参照后文。

3. 使用手册及说明

3.1 配置介绍

CH9121 使用串口 1 作为配置串口,支持两种方式进入串口配置模式:

(1)硬件 CFG 引脚拉低进入,当 CFG 引脚检测到低电平时,CH9121 串口 1 数据会作为配置命

令,CFG 引脚拉高退出配置模式,配置命令的波特率固定为 9600bps。

(2)串口协商方式(需要先通过网络配置软件开启)进入串口配置模式。当串口 1 空闲时间达

到 500ms 以上时,串口 1 收到数据 0x55,0xAA,0x5A 后,CH9121 会回复 0xA5,用户收到应答数据

0xA5 后,应在 500ms 时间内发送 0xA5 确认进入配置模式。中途任何一个环节的数据比对出错,

CH9121 则认为这些数据为正常的串口数据,并将这部分数据发往网络端。通过串口协商配置进入串

口配置模式时,波特率为正常工作模式下串口 1 所设波特率。

本文只用(1);

3.2 默认参数

3.3 串口波特率

默认模式下波特率最高可达 921600bps。

注:CH9121两个端口共用一个串口基准时钟,用户可设置两个端口为不同波特率,但需确保两种波
特率在当前串口基准时钟模式下都可用。

3.4 配置指令

硬件 CFG 引脚拉低进入,当 CFG 引脚检测到低电平时,CH9121 串口 1 数据会作为配置命
令,CFG 引脚拉高退出配置模式,配置命令的波特率固定为 9600bps

配置方法:

HEX格式发送;

CH9121 发送命令码格式为"0x57 0xAB 命令码 参数(可选)"。

通过串口命令设置多位参数时,参数值均为低位在前。

示例:读版本号

发送:0x57 0xAB 0x01

返回:0xA2 (版本号)

命令码表





3.5 应用示例

设置芯片参数

设置串口参数

读芯片参数

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