介绍一种STC单片机CH340G下载电路

上期文章我们介绍了STC单片机下载的流程，提到了STC单片机的程序下载采用的是独特的串口烧录方式，通过单片机的UART口实现程序烧录功能。而我们大家所用的笔记本电脑是无法和单片机串口直接通信的，要实现单片机与笔记本之间的通信需要借助USB串口转换芯片，就可以实现USB通信协议和标准UART串行通信协议的转换，进而实现单片机与笔记本电脑的通信功能。CH340G是一个USB总线的转接芯片，实现USB转串口、USB转IrDA红外或者USB转打印口，是一款比较成熟的国产芯片，价格也比较便宜，也是USB转串口使用最多的一种方案，其电路原理如下如图所示。

电路中CH340G的TXD与单片机的RXD连接，CH340G的RXD和单片机的TXD连接。CH340G的VCC接的是USB接口的输出VDD为5V供电。VD+和UD-接的是USB数据总线。另外CH340系列需要外部晶振的芯片，需要外接12MHz的石英晶体，旁路电容可选择22pF的独石或高频瓷片电容。另外要注意5V供电的时候V3引脚需要接一个104电容到地，在VCC和GND加0.1uf的滤波电容（普通电容就行）。

上篇文章说过，单片机下载要完全断电冷启动，所以一定要注意CH340G的电源和单片机的电源是分开，如上图所示CH340G的电源是VDD，单片机电源则是VCC，受到电源开关key1的控制的。另外需要注意的是对于下载电路要注意电流倒灌导致MCU断电不彻底的情况，因此，在电路设计中可以在CH340芯片的发送引脚TXD上接一个反向二极管，然后再连接到对端IC，如图中D1所示，利用二极管D1的单向导电性防止CH340G向MCU倒灌电。同样在接收引脚上加一个限流电阻R1来防止对端IC对CH340倒灌电。

通过反向二极管的原理是：在CH340发送数据时，发送高电平时二极管截止，但是由于对端RXD默认上拉也是高电平不会有采样问题，而发送低电平时二极管导通，对端RXD接收到低电平，因此可以正常通讯。并防止了CH340的TXD发送引脚将电流倒灌到对端IC。

通过限流电阻的原理是：倒灌电流导致芯片工作甚至闩锁效应，是由于引脚电流过大超过了芯片设计时容忍的上限导致芯片内部电路出现异常。因此加一个限流电阻就可以了，其他通讯场景也可以仿照此方法进行尝试。

审核编辑：刘清