CH340G USB 转串口芯片：特性、应用与原理图全解析

CH340G USB 接口模块

图片来源：Pxhere

正在寻找一款高性价比、易于将 USB 接口与单片机互联的桥接芯片？CH340G 是不二之选。

本文将全方位拆解 CH340G：芯片定位、核心参数、引脚定义、典型原理图、Arduino 烧录实战、跨平台驱动安装、典型应用场景及选型对比，助您快速上手。

CH340G 是什么？

CH340G 是一款USB 转 UART 串口/打印口/红外通信接口的桥接控制器。串口模式下提供完整 MODEM 信号（RTS、CTS、DTR、DSR、DCD、RI），可为 PC 扩展 UART，或将现有 UART 设备升级为 USB 接口。内部集成晶振、EEPROM 可选，封装为 SOP-16。

核心特性与规格参数

• 兼容传统串口应用，免驱或标准驱动支持 Windows/Linux/macOS/Android
• 符合 RoHS，极少外围器件（仅需去耦电容、可选晶振）
• 与 CH341 引脚兼容，便于升级替换
• 双电压工作：3.3V / 5V 兼容
• USB 2.0 全速器件（12 Mbps）
• 硬件全双工 UART，内置 FIFO，支持 50 bps ~ 2 Mbps 波特率
• 支持 RTS/CTS 硬件流控及完整 MODEM 信号
• 配合外部电平转换芯片支持 RS232/RS485/RS422
• 虚拟串口（VCP）模式，无缝兼容现有串口软件
• 工业级温宽：-40°C ~ +85°C
• 封装：SOP-16（CH340G）、SSOP-20（CH340C 带内置晶振）

引脚定义（SOP-16）

关键引脚速查：

CH340 模块典型原理图

CH340G 原理图

核心连接要点：

1. TXD → 目标 MCU RXD；RXD → 目标 MCU TXD（交叉连接）
2. RXD 串联 1kΩ 电阻，TXD 并联肖特基二极管（阴极接 TXD），防止 5V USB 供电反向灌入 3.3V MCU
3. VDD5 接 USB 5V，VDD3 输出 3.3V 给 MCU（或接 3.3V LDO）
4. 建议加电源开关/跳帽控制目标板供电
5. DTR 引出可实现 Arduino 自动复位下载（CH340G 无 DTR 引脚，需手动按复位键；选用带 DTR 的模块可免按键）

实战：CH340G 烧录 Arduino Pro Mini

所需硬件

• Arduino IDE
• USB Type-A 数据线
• 迷你面包板
• CH340G USB-TTL 模块
• Arduino Pro Mini 5V/16MHz
• 4 路母对母杜邦线

USB 数据线

面包板

5V Arduino Pro Mini

母对母杜邦线

接线对照表

连接对应关系：

烧录步骤

1. Pro Mini 插面包板，CH340G 模块侧放，按上表接线。
2. 确认模块 VCC 跳帽选在 3.3V 位（Pro Mini 5V 版可直供 5V，但 3.3V 更安全）。
3. USB 连接电脑，设备管理器检查“USB-Serial CH340 (COMx)”是否出现。
4. 若无设备，下载安装 CH340 驱动（Windows/Linux 通常免驱，macOS 需手装）。
5. 打开 Arduino IDE：文件 → 示例 → 01.Basics → Blink。


Arduino IDE 打开 Blink 例程

6. 工具 → 开发板 → Arduino Pro or Pro Mini (5V, 16MHz)；工具 → 处理器 → ATmega328P (5V, 16MHz)。
7. 工具 → 端口 → 选择对应 COM 口（与设备管理器一致）。


Arduino IDE 选中 COM 口

8. 点击上传，上传开始时按住 Pro Mini 复位键，看到进度条绿色推进并出现两行反馈时松开（因 CH340G 无 DTR 自动复位）。


编译上传过程

9. CH340G 模块 LED 闪烁、Pro Mini 板载 LED 以 1Hz 闪烁 → 烧录成功。

跨平台驱动安装指南

Windows / Linux

1. 插入 USB 转串口模块。
2. 设备管理器查看“端口(COM 和 LPT)”下是否有“USB-Serial CH340 (COMx)”。
3. 若无，下载官方驱动（WCH 官网 或 GitHub 镜像）安装。

设备管理器显示已安装 CH340G 驱动

macOS

1. 下载 CH34x_Install_V1.4.pkg（或更新版）并安装。
2. 打开“终端”，执行：sudo kextload -b com.wch.ch34x（Apple Silicon 需允许内核扩展）。
3. 输入密码，重启电脑。
4. 如需恢复原厂启动策略，可在恢复模式终端执行 csrutil enable。

典型应用场景

• 单片机/开发板（Arduino、STM32、ESP32 等）程序下载与串口调试
• 传统 RS232/RS485 设备升级为 USB 接口
• MODEM 信号仿真、工业控制、POS 机、医疗设备、智能家居网关
• 3D 打印机、CNC、激光雕刻机主板通信

常见模块形态对比

结语

CH340G 凭借极低成本、成熟驱动生态、宽电压兼容，成为 Maker 与工程师最常用的 USB 转串口方案。本文覆盖选型、原理图、烧录实战、驱动安装全流程。注意：CH340G 无 DTR 引脚，烧录需手动复位；追求自动化请选 CH340C 或 CP2102/FT232RL 模块。如有疑问，欢迎随时交流。