以CH341+PCA9685为方案制作一块PCB电路板

1.确定方案和目的

** 波形发生器从最早的555芯片是通过电阻电容比例调节来控制输出波形，1个555是输出1路波形。然后出现单片机通过调节定时器来输出各种波形，输出精度高，可以多通道。还有功能芯片，通过协议来控制，用户不需要编程，只需要根据协议来设置即可实现程控精确控制PWM。**

** 本节以CH341+PCA9685为方案来制作一块PCB电路板，能够实现通过电脑直接操作IIC协议，对PWM输出进行控制。主要涉及制作电路板和编写控制软件两部分，本节详细介绍制作电路板部分，具体要求如下：

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任务：制作一块能够输出PWM波形的电路板
要求：
  01.输出16通道PWM波形，Type-C接头连接电脑，排线来输出信号
  02.绘制并且加工出来PCB实物
  03.学会CH341芯片和PCA9685芯片的使用和操作

2.设计电路图

** 首先明确主要原理，确认ch341A芯片可以通过USB通信协议直接输出IIC数据，是通过操作DLL接口文件的形式来实现。然后查询PCA9685芯片输出PWM的参数和需要操作的IIC寄存器。最后去DLL文件提供了哪些可以用的接口。**

** 绘制原理图首先需要确定核心器件的型号/符号/封装，若不能找到标准封装那就需要自制，自制简单封装可通过封装向导，复杂封装需要借助CAD专业软件设计然后再导入AD软件。需要注意的是本设计的Type-C封装和排线封装在网上比较难找到，需要借助CAD制作。**

01.为了适应多个模块同时使用，采用拨码开关进行地址选择;

02.要注意CH341的模式选择引脚，不同的电平对应不同模式，1引脚下拉为IIC模式

03.要IIC模式，需要去WCH下载专门的IIC驱动，不安装驱动默认串口或者驱动识别错误；

04.CH341的供电方式需要了解清楚是否在V3引脚加电容；

**05.要注意Type-C有12个引脚，最好了解不同引脚的功能，防止供电异常；

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3.选择外壳与设计安装电路板

01.电路板形状需要根据安装架来设计，异形板要借助CAD辅助设计再导入；

02.要注意Type-C封装的定位孔和插脚的设计，建议严格按照规格书设计；

03.要注意晶振和电容的布局，尽量线短防止干扰；

04.排线输出PWM需要加入测试点来方便进行快速测试，最好USB也加上测试点，方便探针自动测试；

4.器件选型制作BOM

5.工艺检查与导出加工文件

6.PCB加工与SMT贴片

01.SMT贴片需要满足最小60x60的面积需求，需要进行拼版操作；

02.拼版在下PCB的时候就要备注，要左右添加工艺边和定位Mark点；

7.上位机教程驱动与上电调试（略）

01.需要涉及到操作dll文件，首先找到芯片的DLL相关接口和操作手册(链接见第8小节)；

BOOL  WINAPI  CH341StreamI2C(  // 处理I2C数据流,2线接口,时钟线为SCL引脚,数据线为SDA引脚(准双向I/O),速度约56K字节
  ULONG      iIndex,  // 指定CH341设备序号
  ULONG      iWriteLength,  // 准备写出的数据字节数
  PVOID      iWriteBuffer,  // 指向一个缓冲区,放置准备写出的数据,首字节通常是I2C设备地址及读写方向位
  ULONG      iReadLength,  // 准备读取的数据字节数
  PVOID      oReadBuffer );  // 指向一个缓冲区,返回后是读入的数据


BOOL  WINAPI  CH341ReadI2C(  // 从I2C接口读取一个字节数据
  ULONG      iIndex,  // 指定CH341设备序号
  UCHAR      iDevice,  // 低7位指定I2C设备地址
  UCHAR      iAddr,  // 指定数据单元的地址
  PUCHAR      oByte );  // 指向一个字节单元,用于保存读取的字节数据


BOOL  WINAPI  CH341WriteI2C(  // 向I2C接口写入一个字节数据
  ULONG      iIndex,  // 指定CH341设备序号
  UCHAR      iDevice,  // 低7位指定I2C设备地址
  UCHAR      iAddr,  // 指定数据单元的地址
  UCHAR      iByte );  // 待写入的字节数据

01.需要涉及到labview操作dll文件的教程，提前挂出推广书籍的DLL相关内容 (链接见第8小节) ；