CH340多合一USB转TTL无线模块,可以作为USB转TTL模块使用,也可以焊接JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块。
用于TTL串口调试,单片机下载程序,无线模块调试等。
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1、产品简介
CH340多合一USB转TTL无线模块,可以作为USB转TTL模块使用,也可以焊接JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块使用。
2、应用场景
用于TTL串口调试,单片机下载程序,无线模块调试等。
该模块产品的电路框图如下图,可以实现如下图的功能。
上图是电路框图,USB接口实现与PC等终端的USB通信,经过USB接口后MCU芯片实现USB协议转串口的TTL协议。
MCU芯片实现USB转TTL后,串口RX和TX状态指示电路实现串口状态的指示。
在该TTL模块上,可以选择焊接MCU芯片、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、JDY41无线模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块多种无线模块其中的一个型号,通过TTL串口与无线模块进行通信,实现板载无线模块的通信。
3、产品概述
a、使用透明塑料USB外壳,简单小巧,方便携带。
b、透明USB外壳,通信状态指示直观,方便工程师调试。
c、兼容多种无线模块,一次投入,便于多个模块使用。
产品设计思路来源:
作为工程师,经常使用USB转TTL模块。市面上USB转TTL模块很多都是使用CH340系列、PL2303、CP2102、FT232等USB转TTL串口的芯片实现。这种USB转TTL模块价格便宜,电路简单。USB转TTL模块很多都是一端是USB接头,另外一端是通过插针引出,平常使用时候通过杜邦线和被测试的设备或者电路连接。而如果需要对一些模块调试时候,需要使用杜邦线将USB转TTL模块和被测试的模块进行电气连接。有些模块还需要对一些管脚进行配置,如果使用杜邦线进行连接,将增加麻烦,只能用于功能的调试。
现有技术的模块种类很多,通常都是USB转TTL模块通过杜邦线进行连接调试,如果需要设计成产品,通常都需要一种模块专门再设计电路,这样将造成模块电路种类较多,增加开发投入的时间成本和经济成本。现有技术每一个模块,需要单独设计电路板进行设计。
如下图,为专门单独针对某一种型号的无线模块设计的USB转TTL的无线模块。
利用TRIZ 40个发明原理的No.27廉价替代品的思路,可以开发一款集合多种无线模块的多合一的USB转TTL模块,用户通过焊接不同的模块,从而实现需要的功能。
通过对常用的无线模块的研究对比,根据模块的使用频次、功能、封装大小等选型,为此设计了一款板载可以焊接调试常用的几种无线模块的USB转TTL下载器,可以板载对JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块进行焊接调试。
为此,通过研究将使用频率较高的USB转TTL电路和一些常见的无线模块都设计在一个电路上,通常设计思路是在PCB板上,将各个模块在PCB上平铺放置。而从节省PCB面积和避免多个模块同时焊接造成电路影响的角度考虑,将这些无线模块通过空间重叠放置。当焊接其中一款无线模块时候,在PCB印刷电路板上形成空间占用,从而避免其他模块的焊接,构成空间分离,由此构成TRIZ 40个发明原理的No.22变害为利。
USB转TTL基础电路为基本,将不同的无线模块都需要和USB转TTL模块的串口进行连接,通过同一个较小的电路布局实现多个功能的复用,实现TRIZ 40个发明原理的No.6多用性。
如下图,TRIZ 40个发明原理实际编号与使用频率排序。
如下图,以选择焊接不同的无线模块,从而实现不同无线模块的使用。
可以板载对JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块进行焊接调试。
4、产品参数
输入电压: USB 5V
输入接口:USB接口
电源芯片:XC6206-3.3 LDO线性稳压电源芯片
输出接口:使用2.54mm 插针,3.3V、RXD、TXD、GND
PCB 尺寸: 长x宽 32mm * 15mm,板厚 1.6mm,双面PCB。
5、使用说明
电路原理图:
PCB的3D预览图:(焊接使用的元器件位图,高清图片见附件《焊接丝印位图带标识.rar》)
6、备注
a、本模块为纯硬件。
焊接辅助工具:(焊接使用的元器件位图,高清图片见附件《焊接丝印位图带标识.rar》)
可以用焊锡丝和电烙铁一个一个元器件焊接,先焊接贴片元器件,再焊接直插元器件。
也可以使用加热台焊接,PCB空板上涂抹焊锡膏后,将贴片元器件正确放置好,使用加热台进行加热焊接。
元器件总体成本为5元左右。
(默认-模式1)当不焊接U6 STC单片机STC15W100-35I-SOP8时候,该模块不需要程序,主芯片为CH340N芯片。
BOM见附件《多合一USB转TTLV1BOM上传-模式1默认焊接,模式2焊接STC MCU.rar》
1、D5 二极管1N5819 不焊接,焊接R6 100R电阻。
2、P1是4P的2.54mm接插件,可以焊接排针引出3.3V、RXD、TXD、GND。
3、P2是对JDY41模块进入设置模式的SET管脚配置接口,SET和GND短接后,JDY41模块进入配置模式。
4、PCB底层可以焊接,JDY41无线模块、BLE103蓝牙模块、BLE106蓝牙模块、ECB02H2蓝牙模块、ECB02S3蓝牙模块的一种模块,进行板载该模块进行焊接调试。比如焊接BLE103模块,该模块就可以实现USB转BLE103的蓝牙通信功能。
5、PCB底层焊接无线模块时候,需要在模块的底部粘贴胶带进行绝缘,避免底层的焊盘对模块进行干扰。
(焊接STC MCU-模式2)当焊接U6 STC单片机STC15W100-35I-SOP8时候,需要先对该STC单片机进行程序下载后,再焊接到该PCB上。
BOM见附件:BOM见附件《多合一USB转TTLV1BOM上传-模式1默认焊接,模式2焊接STC MCU.rar》
b、使用说明见测试视频。
c、USB外壳和USB接头的链接见附件《USB外壳和USB头的链接.rar》。
知识产权声明:
该调试模块,一种多合一 USB 转 TTL 模块,已经申请实用新型专利申请号:2023235466533。允许非商业对外销售行为的个人DIY和制作。
该调试模块,配套调试工具和软件如下(见附件):
CH340驱动程序,CH340驱动(USB串口驱动)_XP_WIN7共用,见附件:《CH340驱动(USB串口驱动)_XP_WIN7共用.zip》
JDY41模块相关资料,见附件:《JDY41使用方法和调试工具.rar》
BLE103蓝牙模块相关资料,见附件:《BLE103相关资料.rar》
BLE106蓝牙模块相关资料,见附件:《BLE106资料.rar》
ECB02蓝牙模块相关资料,见附件:《ECB02资料.rar》
7、测试视频
产品模块视频介绍:
产品使用视频介绍:
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