在研发产品或工业控制现场经常会用到USB转串口以方便进行数据交互而USB转RS485和RS232又是最常用到的。我用过南京沁恒的CH340T、CH341T、CH340G三种USB转串口芯片今天从实际使用角度做个对比。一、CH340T经典款CH340T是我用得最多的芯片也是市面上USB转TTL模块最常见的方案。核心参数波特率范围50bps~2Mbps支持全双工串口内置收发缓冲区提供MODEM联络信号RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS需要外部12MHz晶振和振荡电容实际使用效果115200bps下长期运行稳定这是它最常用的档位我在办公室实测过3Mbps也能跑但超过460800bps需要PCB布线和电源质量到位在工控现场变频器旁、电机附近只要做好防护表现依然可靠晶体精度要求较高外部12MHz晶振精度建议±0.5%以内优点价格便宜、驱动成熟、兼容性好、市场保有量大缺点需要外部晶振CH340T没有内置时钟极限高波特率下对PCB布线要求较高二、CH341T功能多但不精CH341系列比CH340多了不少功能——除了USB转串口还能转I2C、并口、打印口等。CH341T与CH340T的关键区别CH340TUSB转9线TTL串口CH341TUSB转3线TTL串口可接IIC实际使用效果串口稳定性方面与CH340T“没有区别”但如果只用串口功能CH340T更纯粹、更省事、成本也低CH341T的I2C是通过软件模拟实现的优点功能丰富一个芯片能当多个用串口I2C并口缺点串口只是它的功能之一不是唯一专长如果只用串口没必要选它三、CH343G新一代高速款CH343G是沁恒新一代USB转串口芯片。核心参数波特率范围50bps~6Mbps内置时钟无需外部晶振串口I/O独立供电支持1.8V、2.5V、3.3V、5V多种电平支持CTS/RTS硬件自动流控实际使用效果高速场景优势明显1Mbps以上远优于CH340T内置晶振省去了外部晶体和电容外围电路更简洁VIO独立供电意味着可以直接匹配1.8V或2.5V的MCU不用额外电平转换CH343G的TXD空闲态为高电平RXD内置上拉电阻和标准UART接口兼容性好优点速率更高、外围更简、电平更灵活缺点成本比CH340高四、三款芯片实用对比总结对比项CH340TCH341TCH343G定位经典USB转串口多功能串口I2C新一代高速串口最高波特率2Mbps2Mbps6Mbps外部晶振需要12MHz需要12MHz内置不需要串口线数9线含MODEM信号3线9线含MODEM信号I/O独立供电不支持不支持支持1.8V~5V典型成本低中中高适合场景常规串口通信、调试需要I2C/并口的特殊应用高速通信、多电平匹配做USB转RS232/RS485转换器首选CH340系列波特率超过1M最好使用CH343G下图是我一直使用的RS232接口电路图上图中MAX3232是RS232接口芯片11脚的tx1和12脚的rx1是TTL电平接单片机的串口芯片供电图中用的是3.3V要和单片机的电源电压一致如果单片机供电是5V则接口芯片要选5V供电的这样就不需要电平匹配了。C19-C22都是0.1uF电容13脚RXD和14脚TXD都串了一个100欧电阻可以起到限流作用DB9座用的是母头也可以用接线端子可以和USB-232的公头对接一般RS232接口用RXD、TXD和GND三根线就够了除非特别要求RS232设备之间连接需要RXD、TXD交叉连接GND直连。D9、D10是TVS双向瞬变二极管对接口起保护作用我用的型号是SMBJ15CA。5V供电、波特率115200实际测试时通信距离可以达到30几米如果是9600波特率距离可以到50米。下图是我一直使用的RS485接口电路图RS485是差分信号防护的重点就是A/B两个信号线上图从右往左共有三重防护一是气体放电管qt1用于泄放雷击、浪涌等大能量冲击我用的型号是B3D090L。二是串联PPTC自恢复保险丝R16、R17在电流过大时切断电路进行保护。三是在差分线A和B之间以及每根差分线对地之间都放置双向TVS管(D6-D8)。其中A-B之间的TVS管用于保护差模干扰A-GND和B-GND的TVS管用于保护共模干扰。我用的型号是SMBJ6.0CA。R14/R15是下拉/上拉电阻保证总线空闲电平稳定。C18是0.1uF电容跨接在MAX3485的VCC和GND两脚之间。两个RS485接口的设备A接A、B接B。RS485一般是一主多从因为是半双工传输机制主机发送命令给不同地址的从机挂在总线上的从机都会收到命令地址对的从机才回复主机一般可以挂32个从机我测试过最多可以挂36个。一般从机数量少、距离又近的话两总线间120欧的电阻可以不加从机多、距离远则总线要加一个120欧的电阻。通信距离按标准可以达到1200米这与波特率高低及现场环境等都有关系我做过的工业控制现场最远的距离只有500多米带20多个从机波特率9600数据收发都没有问题再远的距离没有合适的机会试。这3个系列芯片资料沁恒官网可以下载后续干货不断咱们一起在单片机的世界里共同进步。