DIY 一款 4 路 USB 转 TTL 串口调试模块

最近调测程序经常用到单片机的三个串口同时交互通信，我使用 1 路 USB 转 TTL 串口调试模块不断切换，不仅影响观察效果，更是劳心劳力。

本打算淘宝选购 4 路 USB 转 TTL 串口调试模块，均价在 60RMB......

遂决定 DIY 一款 4 路 USB 转 TTL 串口调试模块~

1、电源设计

USB 转 TTL 串口调试模块需要将电脑输入 5V 转换为 3.3V 输出电压，电源芯片选用 XC6206P252MR 芯片，XC6206 系列是高纹波抑制率、低功耗、低压差，具有过流和短路保护的 CMOS 降压型电压稳压器。这些器件具有很低的静态偏置电流，它们能在输入、输出电压差极小的情况下提供 250mA 的输出电流，并且仍能保持良好的调整率。由于输入输出间的电压差很小和静态偏置电流很小，这些器件特别适用于希望延长电池寿命的电池供电类产品，如计算机、消费类产品和工业设备等。

XC6206P252MR 电源电路设计如下所示：

2、USB 集线器设计

USB 集线器芯片选用 GL850G-HHY22 芯片。GL850G 拥有低耗电、温度低及接脚数减少等产品特性。它支援 4 个下游连接埠（支持 4 路 USB 转 TTL 通信），可完全支援 USB2.0/1.1 规格，因此无论是与主机端或是与其他 USB 设备介面的传输连接（高速/全速/低速设备传输）皆能完全相容。GL850G 同时拥有过载保护功能，提供良好的 EMI/ESD 处理，亦提供 self-power 及 bus-power 自动侦测模式，使用者将无需作重新插拔的动作。

由于集线器为电脑主机与周边设备的中继站，以目前 USB 周边设备在市场上的普及率，以及周边设备普及种类来看，USB 集线器的市场需求已大幅成长。GL850G 可使用在独立型集线器、笔记型电脑基座或者与其他 USB 装置组合成 USB 复合集线器等不同的应用领域，不但能简化配线的方式，也协助使用者易于管理，更能达到扩充效能的目的。

GL850G-HHY22 驱动电路设计如下所示：

3、USB 转 TTL 设计

CH340 是一个 USB 总线的转接芯片，实现 USB 转串口或者 USB 转打印口。

CH340 特点如下所示：

• 全速 USB 设备接口，兼容 USB V2.0。

• 仿真标准串口，用于升级原串口外围设备，或者通过 USB 增加额外串口。

• 计算机端 Windows 操作系统下的串口应用程序完全兼容，无需修改。

• 硬件全双工串口，内置收发缓冲区，支持通讯波特率 50bps～2Mbps。

• 支持常用的 MODEM 联络信号 RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS。

• 通过外加电平转换器件，提供 RS232、RS485、RS422 等接口。

• CH340R 芯片支持 IrDA 规范 SIR 红外线通讯，支持波特率 2400bps 到 115200bps。

• 内置固件，软件兼容 CH341，可以直接使用 CH341 的 VCP 驱动程序。

• 支持 5V 电源电压和 3.3V 电源电压甚至 3V 电源电压。

• CH340C/N/K/E 及 CH340B 内置时钟，无需外部晶振，CH340B 还内置 EEPROM 用于配置序列号等。

• 提供 SOP-16、SOP-8 和 SSOP-20 以及 ESSOP-10、MSOP-10 无铅封装，兼容 RoHS。

本项目 DIY 一款 4 路 USB 转 TTL 串口调试模块，所以需要 4 个 CH340 模块，电路设计如下所示：

4、模块效果

自此，一款 4 路 USB 转 TTL 串口调试模块电路设计基本完成（外围接口电路较为简单，此处不再赘述）。

PCB 设计效果如下所示：

PCB 打样后效果如下所示：

通信效率很不错哦~

拓展学习：USB2.0 扩展器(一拖四)原理图、PCB，可打样使用