Arduino CH340G

Отличный вопрос! Arduino с чипом CH340G — это популярная и бюджетная альтернатива оригинальным платам, где вместо микросхемы преобразователя USB-UART от FTDI (например, FT232RL) используется более дешёвый китайский аналог — CH340G от компании Nanjing Qinheng (WCH).

Описание

CH340G — это микросхема преобразователя интерфейса USB в последовательный UART. Её основная задача на плате Arduino — обеспечить связь между компьютером (через USB-порт) и главным микроконтроллером платы (например, ATmega328P). Это позволяет:

• Загружать скетчи (прошивать) с компьютера на Arduino.
• Осуществлять последовательную коммуникацию (Serial Monitor) для обмена данными, отладки и управления.

Платы с CH340G полностью аппаратно и программно совместимы с оригинальными Arduino по выводам, питанию и работе с IDE. Единственное отличие — необходимость установки отдельного драйвера для CH340G на компьютер.

Основные причины популярности:

• Низкая стоимость: Платы с CH340G значительно дешевле оригинальных.
• Доступность: Широко распространены на рынке, особенно в онлайн-магазинах (AliExpress, eBay и др.).
• Функциональная идентичность: После установки драйвера работают точно так же, как и оригинал.

Важный нюанс: Качество пайки и компонентов на таких платах может варьироваться в зависимости от производителя, но в целом большинство из них работают надёжно.

Технические характеристики чипа CH340G

• Интерфейс: USB 2.0 (Full-Speed).
• Режимы работы: Преобразование USB в последовательный UART (самый распространённый режим для Arduino).
• Скорость UART: От 50 бод до 2 Мбод (для Arduino обычно используется 9600, 57600, 115200 бод).
• Напряжение питания: 3.3В или 5В (чаще всего запитаны от 5В с платы Arduino).
• Выходные сигналы UART: TXD, RXD, могут присутствовать дополнительные сигналы потока данных (RTS, DTR), используемые для автоматического сброса при прошивке.
• Тип корпуса: SOP-16 (маленький SMD-корпус с 16 выводами).

Парт-номера и совместимые модели

1. Парт-номера самого чипа (варианты):

• CH340G — самый распространённый вариант в корпусе SOP-16.
• CH340C — в корпусе SOP-16, имеет встроенный кварцевый резонатор, требует меньше внешних компонентов.
• CH340B, CH340E, CH340T и др. — другие модификации с небольшими отличиями в корпусах или функционале, но для Arduino-подобных плат чаще всего встречается CH340G.

2. Совместимые модели плат Arduino (клоны/реплики с CH340G): Практически все популярные клоны Arduino, особенно произведённые в Китае, используют CH340G. Вот основные модели:

• Arduino Uno R3 (самый распространённый клон)
• Arduino Nano (подавляющее большинство клонов Nano используют CH340G)
• Arduino Mega 2560 R3
• Arduino Pro Mini (для прошивки требуется отдельный USB-UART преобразователь, который часто тоже построен на CH340G)
• Arduino Leonardo (реже, но встречаются клоны с CH340)
• Многочисленные платы на базе ESP8266 (NodeMCU, Wemos D1) и ESP32 также часто используют CH340G для преобразования USB-UART.

3. Оригинальные платы Arduino (для сравнения): Используют другие чипы преобразователя:

• Arduino Uno R3 (оригинал): ATmega16U2 (ранее ATmega8U2) или FT232RL на более старых ревизиях.
• Arduino Uno R4: Продвинутый чип от Renesas, совмещающий USB-хаб, USB-UART и отладчик.
• Arduino Nano (оригинал): FT232RL (старые версии) или ATmega16U2 (новее).
• Arduino Leonardo / Micro: Используют ATmega32U4, который имеет встроенную поддержку USB, поэтому отдельный преобразователь не нужен.

Важные замечания по использованию

1. Установка драйверов: Это главный шаг.

   • Драйверы можно скачать с официального сайта производителя WCH: http://www.wch-ic.com/downloads/CH341SER_EXE.html (драйвер подходит для всей серии CH34x).
   • Также драйвер часто входит в комплект поставки платы на мини-диске или его можно найти в интернете по запросу "CH340 driver".
   • Для macOS и Linux: Драйвер обычно уже встроен в систему или устанавливается автоматически. На macOS Catalina и новее могут потребоваться дополнительные действия по разрешению загрузки драйвера в "Настройках безопасности".

2. Проверка в системе: После установки драйвера и подключения платы, в Диспетчере устройств (Windows) появится порт с именем, например, "USB-SERIAL CH340 (COMx)".

3. Проблемы с прошивкой: Иногда на дешёвых клонах необходимо вручную инициировать сброс (нажать кнопку RESET) в нужный момент при загрузке скетча, если автоматический сброс через DTR работает нестабильно.

Вывод: Arduino с чипом CH340G — это экономичный и полностью рабочий вариант для хобби, обучения и прототипирования. Понимание его особенностей (драйверы, возможные нюансы с прошивкой) позволяет использовать его так же эффективно, как и оригинальные платы.