一、概述

CH340X/N/K/CH343/CH342等USB轉串口芯片可實(shí)現不同類(lèi)型MCU串口一鍵下載功能，對于支持多模式啟動(dòng)的STM32Fxxx/CH32Fxxx/CH32Vxxx等系列、ESP系列等MCU，使用CH340X、CH343和CH342芯片時(shí)無(wú)需外圍三極管等邏輯控制電路，將芯片提供的輸出信號腳直連MCU的BOOT與RESET復位引腳即可實(shí)現MCU BOOT和APP模式的控制切換和固件下載。對于A(yíng)VR系列，51系列等MCU，可使用小封裝，內置防倒灌設計等功能的芯片型號。除USB轉串口下載方案，相關(guān)方案還有：以太網(wǎng)遠程一鍵下載、藍牙無(wú)線(xiàn)一鍵下載方案等。

STM32Fxxx/CH32Fxxx/CH32Vxxx等系列MCU 

ESP32/8266等系列MCU

51系列MCU

二、方案特點(diǎn)

• 電路精簡(jiǎn)可靠，串口上電、掉電、打開(kāi)、關(guān)閉等操作均不影響MCU運行模式。

          傳統一鍵下載電路需要2個(gè)三極管配合使用以保持BOOT常態(tài)低電平以及防止串口有動(dòng)作時(shí)MCU誤復位或誤進(jìn)BOOT下載模式。

• 兼容MCU下載軟件，無(wú)需修改。
• 支持一鍵下載

           利用USB的熱插拔特性和CH343PT插拔庫函數，可在軟件端實(shí)現插入后自動(dòng)下載。

• 提供QFN16、MSOP10、ESSOP10、SOP8等封裝，還可定制封裝。
• CH343支持串口IO獨立供電，可支持5V/3.3V/2.5V/1.8V等串口通訊，支持防向內電流倒灌。待機模式下最低功耗僅2uA。
• CH340K內置雙向防倒灌設計、CH340X和批號4開(kāi)頭的CH340C/N的IO支持5V耐壓和防向內電流倒灌。

三、下載原理及電路說(shuō)明

3.1 STM32Fxxx/CH32Fxxx/CH32Vxxx等系列MCU

MCU啟動(dòng)模式：

MCU為低電平復位，硬件上需要滿(mǎn)足MCU復位后自動(dòng)進(jìn)入“串口下載”模式。下載時(shí)序示意圖：

CH340X和MCU串口連接參照：

基于CH340X實(shí)現的32V/F系列MCU一鍵下載電路

CH340X芯片，6#腳外接3～5.6KΩ下拉電阻時(shí)會(huì )自動(dòng)切換為增強DTR功能，引腳默認為輸入狀態(tài)，由下拉電阻保持為低電平，但可以由應用程序設置DTR引腳輸出高電平或不輸出，用于多模式MCU下載。

進(jìn)行一鍵下載時(shí)，計算機端下載軟件打開(kāi)串口，先設置DTR（BOOT0）為高電平、設置RTS#（RESET）為低電平、再高電平，MCU自動(dòng)復位進(jìn)入BOOT下載程序。下載完成后，需恢復DTR為低電平、設置RTS#（RESET）為低電平、再高電平，MCU自動(dòng)復位后正常運行應用程序。
注：

• CH340X的6#外接的下拉電阻，建議4.7K。除用于CH340X啟用DTR功能外，兼做MCU 的BOOT0下拉電阻。
• CH340X的串口電壓由芯片VCC供電電壓決定，使用時(shí)需注意電壓匹配 

3.2 ESP32/8266等系列MCU

ESP系列MCU啟動(dòng)模式：

MCU為低電平復位，硬件上需要滿(mǎn)足MCU復位后自動(dòng)進(jìn)入“串口下載”模式。下載時(shí)序示意圖：
 
CH340X/CH343P和MCU串口連接參照：

基于CH340X實(shí)現的ESP32/8266系列MCU一鍵下載電路

基于CH343P實(shí)現的ESP32/8266系列MCU一鍵下載電路

進(jìn)行一鍵下載時(shí)，計算機端下載軟件打開(kāi)串口，先設置DTR#（IO0）為低電平、設置RTS#（EN）為低電平、再高電平，MCU自動(dòng)復位進(jìn)入BOOT下載程序。
注：

• CH340X芯片，5#腳和6#腳之間串接3～5.6KΩ電阻時(shí)#6腳會(huì )自動(dòng)切換為推挽輸出的DTR#功能，引腳默認為強高電平，由應用程序設置DTR引腳輸出高低電平。
• CH340X的串口電壓由芯片VCC供電電壓決定，CH343的串口電壓由芯片VIO供電電壓決定，使用時(shí)需注意電壓匹配