STM32与CH340：揭秘串口通信黑科技

STM32与CH340：揭秘串口通信黑科技

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来源

1.

https://blog.csdn.net/qq_57289359/article/details/120927528

2.

https://blog.csdn.net/qq_38410730/article/details/79887200

3.

https://blog.csdn.net/weixin_43278295/article/details/108070782

4.

https://blog.csdn.net/Gdou_YUN/article/details/53965874

5.

https://blog.csdn.net/guiqulaix/article/details/120962384

6.

https://blog.csdn.net/k666499436/article/details/124354165

7.

https://www.cnblogs.com/einstein-2014731/p/4885300.html

8.

https://www.cnblogs.com/XZHDJH/articles/13638915.html

9.

https://cloud.tencent.com/developer/article/2133525

在嵌入式系统开发中，STM32微控制器以其高性能、低功耗和丰富的外设资源而广受欢迎。然而，如何实现计算机与STM32之间的高效数据传输，一直是开发者关注的重点。CH340芯片的出现，为这一问题提供了优雅的解决方案。本文将深入探讨STM32与CH340在串口通信中的应用及其实现细节，帮助读者更好地理解这一技术背后的奥秘。

CH340是一款USB转串口芯片，主要功能是将USB信号转换为TTL电平信号。其内部结构如图1所示，主要包括USB接口、串口接口、控制逻辑和电平转换电路。

当计算机通过USB线与CH340连接时，USB信号首先被转换为串行数据，然后通过电平转换电路输出TTL电平信号。这种转换过程是双向的，即CH340既可以将USB信号转换为TTL信号，也可以将TTL信号转换为USB信号，实现全双工通信。

STM32微控制器支持UART和USART两种串口通信方式。其中，UART是通用异步收发器，而USART则是通用同步异步收发器。在异步通信模式下，数据通过TXD（发送端）和RXD（接收端）引脚进行传输。

数据传输的基本过程如下：

1. 发送数据时，CPU将数据写入发送数据寄存器，然后通过发送移位寄存器逐位发送出去。
2. 接收数据时，RXD引脚接收到的信号被送入接收移位寄存器，然后转移到接收数据寄存器供CPU读取。

为了确保数据的正确传输，需要配置以下参数：

• 波特率：控制数据传输速率，常用值为9600、115200等。
• 数据位：通常为8位或9位。
• 校验位：可选奇校验、偶校验或无校验。
• 停止位：通常为1位或2位。

STM32与CH340的硬件连接非常简单，只需将CH340的TXD引脚连接到STM32的RXD引脚，将CH340的RXD引脚连接到STM32的TXD引脚，并确保两者共地。图3展示了具体的连接方式。

软件配置方面，需要在STM32的代码中设置串口参数，使其与CH340的配置相匹配。以下是一个基本的配置示例：

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; // 波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 数据位
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; // 校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

在实际项目中，STM32与CH340的组合不仅用于数据传输，还可以实现程序的在线下载。通过CH340的RTS#和DTR#信号，可以控制STM32的BOOT0和BOOT1引脚，实现一键下载功能。

图4展示了正点原子开发板上的一键下载电路原理。当需要下载程序时，通过软件设置将DTR#拉高、RTS#拉低，使BOOT0为高电平，从而进入系统存储器模式。下载完成后，系统会自动复位并从主闪存存储器的地址0x08000000处开始执行代码。

这种设计大大简化了开发流程，提高了开发效率。开发者无需额外的编程器，只需通过USB线连接计算机，即可完成程序的下载和调试。

STM32与CH340的组合在嵌入式系统开发中具有重要价值。CH340通过USB转串口技术，不仅解决了计算机与STM32之间的数据传输问题，还实现了程序的在线下载功能。这种组合方案具有成本低、使用方便、兼容性好等特点，广泛应用于物联网设备、工业控制、智能家居等领域。随着技术的不断发展，这一组合将在更多领域发挥重要作用。