Huis blog~~CP2104 USB-to-Uart Bridge: CP2102 versus CP2104, Pinout en Datasheet~~

~~Op 2024/11/17~~ 67

CP2104 USB-to-Uart Bridge: CP2102 versus CP2104, Pinout en Datasheet

De CP2104, ontwikkeld door Silicon Labs, is een geweldige vooruitgang in USB-naar-Uart Bridge Controllers.Dit kleine, krachtige apparaat is cruciaal voor het bijwerken van RS-232/RS-485-verbindingen met USB, waardoor het gemakkelijker is om verschillende elektronische systemen te integreren.Het ontwerp vermindert de ruimte- en componentenbehoeften en voldoet aan de toenemende vraag naar efficiënte pc-tot-microcontroller-communicatie.Dit artikel onderzoekt de structuur, functies en toepassingen van de CP2104 en biedt waardevolle inzichten voor het gebruik ervan in moderne elektronische ontwerpen.

Catalogus

1. Wat is de CP2104?

2. CP2104 PIN -configuratie

3. CP2104 Symbool, voetafdruk en CAD -model

4. Kenmerken van de CP2104

5. CP2104 Technische specificaties

6. Systeemdiagram van de CP2104

7. Schematisch diagram van de CP2104

8. Alternatieven voor de CP2104

9. Vergelijking tussen CP2102 en CP2104

10. Toepassingen van de CP2104

11. Pakket voor CP2104

12. CP2104 vergelijkbare onderdelen

13. CP2104 Fabrikantinformatie

Wat is de CP2104?

De CP2104 Controller is ontworpen om de overgang van traditionele RS-232/RS-485-verbindingen met USB-interfaces te vereenvoudigen.Het wordt geleverd in een compact QFN-24-pakket en combineert een USB 2.0 full-speed controller met ingebouwd programmeerbaar geheugen, waardoor de behoefte aan externe kristallen met zijn interne klok wordt geëlimineerd.Dit ruimtebesparende ontwerp is ideaal voor drukke industriële omgevingen.De eenmalige programmeerbare ROM zorgt voor aanpassing, waardoor het een flexibele oplossing is voor gespecialiseerde OEM-toepassingen zoals automatiseringssystemen die unieke communicatieprotocollen vereisen.

Apparaten die deze controller gebruiken, verschijnen als COM -ports op pc's zonder firmware -updates nodig te hebben, de implementatie te stroomlijnen, de ontwikkelingstijd te verminderen en IT -teams te helpen zowel legacy- als moderne systemen te beheren.Het ontwerp omvat vier configureerbare GPIO-signalen en een veelzijdige VIO-pin voor laagspannings-I/O-ondersteuning, waardoor het geschikt is voor diverse toepassingen zoals programmeerbare logische controllers in de productie.Het upgraden van oudere RS-232-systemen naar USB met de CP2104 is eenvoudig, waarbij slechts een swap van de niveau vertaler betrokken is.Dit overgangsgemak minimaliseert verstoringen bij grootschalige activiteiten, verlaagt de kosten en verlaagt het risico op systeemfalen.Een evaluatiekit met een bord en volledige stuurprogramma's ondersteunt grondige tests en ontwikkeling.

CP2104 PIN -configuratie

CP2104 Pinout

PIN NR	Speldnaam	Beschrijving
1	Ri	Ring -indicatorbesturingsingang (actief laag).
2	GND	Grond.Moet worden gebonden aan de grond.
3	D+	USB D+.
4	D-	USB D–.
5	Vio	I/O -invoerspanningsingang.
6	VDD	Voedingsspanningsingang.Uitgang van de spanningsregelaar.
7	Zich regelen	5 V -regulatorinvoer.Deze pin is de invoer voor de on-chip spanningsregelaar.
8	VBU's	VBUS Sense Input.Deze pin moet worden aangesloten op de VBUS -signaal van een USB -netwerk.
9	Eerste	Apparaat reset.Open-drain output van interne por of vdd monitor.
10	NC	Deze pin moet niet worden verbonden of verbonden met VIO.
11	GPIO.3	Gebruikersconfigureerbare invoer of uitvoer.
12	GPIO.2	Gebruikersconfigureerbare invoer of uitvoer.
13	GPIO.1	Gebruikersconfigureerbare invoer of uitvoer.
14	GPIO.0	Gebruikersconfigureerbare invoer of uitvoer.
15	OPSCHORTEN	Deze pin is logisch laag wanneer de CP2104 in de USB staat Schors de staat.
16	VPP	Sluit een 4,7 µF -condensator aan tussen deze pin en grond Ondersteuning van ROM -programmering via USB -interface.
17	OPSCHORTEN	Deze pin is logisch hoog wanneer de CP2104 in de USB staat Schors de staat.
18	CTS	Wis op om de besturingsingang te verzenden (actief laag).
19	RT's	Klaar om de besturingsuitgang te verzenden (actief laag).
20	RXD	Asynchrone gegevensinvoer (UART ontvangen).
21	TXD	Asynchrone gegevensuitvoer (UART -verzending).
22	DSR	Gegevensset Ready Control Input (Active Low).
23	DTR	Gegevensterminal Ready Control -uitvoer (actief laag).
24	DCD	Gegevensdrager Detecteer controle -invoer (actief laag).

CP2104 -symbool, voetafdruk en CAD -model

CP2104 Symbol

CP2104 Footprint

CP2104 CAD Model

Kenmerken van de CP2104

• Geïntegreerde USB -transceiver en klokgenerator: Vermindert externe componenten, vereenvoudiging van het ontwerp en het versnellen van de productie.

• 1024-byte programmeerbare ROM: Maakt aanpassing, firmware -upgrades en flexibele functionaliteit mogelijk voor gepersonaliseerde applicaties.

• USB 2.0 Naleving : Zorgt voor compatibiliteit met talloze apparaten en stabiele werking in verschillende spanningsomstandigheden.

• Handshake -protocolondersteuning: Garandeert betrouwbare en veilige gegevensuitwisseling.

• Veelzijdigheid in seriële formaten en baudrente: Past zich aan aan diverse toepassingen, van industriële systemen tot elektronica.

• RS-485-modus en GPIO-configuraties: Legacy -systeemupgrades en moderne USB -connectiviteit vergemakkelijkt met minimaal herontwerp.

CP2104 Technische specificaties

Technische kenmerken, functies en vergelijkbare componenten met de Silicon Labs CP2104-F03-GMR.

Type	Parameter
Factory doorlooptijd	6 weken
Contact opnemen	Tin
Inzetten	Oppervlaktemontage
Pakket / kast	24-wfqfn blootgestelde pad
Aantal pinnen	24
Gewicht	50.008659 mg
Aantal I/OS	4
Bedrijfstemperatuur	-40 ° C ~ 85 ° C
Verpakking	Tape & Reel (TR)
Gepubliceerd	1997
JESD-609 Code	E3
Onderdeelstatus	Niet voor nieuwe ontwerpen
Vochtgevoeligheidsniveau (MSL)	1 (onbeperkt)
Aantal beëindigingen	24
Spanning - levering	1.8V ~ 3.6V
Eindpositie	Quad
Voedingsspanning	3.3V
Eindpunt	0,5 mm
Basisonderdeelnummer	CP2104
Functie	Bridge, USB naar UART
Bedrijfsvoorzieningspanning	3.3V
Aantal kanalen	1
Interface	Uart
Bedrijfsvoorzieningstroom	17 mA
Gegevenssnelheid	2 Mbps
Protocol	USB
Normen	USB 2.0
Omgevingstemperatuurbereik hoog	125 ° C
Hoogte	800 µm
Stralingsharding	Nee
ROHS -status	Rohs compliant

Systeemdiagram van de CP2104

CP2104 System Diagram

Schematisch diagram van de CP2104

CP2104 Schematic Diagram

Alternatieven voor de CP2104

Onderdeelnummer	Beschrijving	Fabrikant
UPD72012GB-XXX-3B4	IC, buscontroller, CMOS, QFP, 44PIN	Renesas Electronics Corporation
Cy7C65642-28LTXC	USB-buscontroller, CMOS, QFN-28	Cypress halfgeleider
UPD72012CU-XXX	USB -buscontroller, MOS, PDIP42, 0,600 inch, plastic, SDIP-42	NEC Electronics Group

Vergelijking tussen CP2102 en CP2104

De CP2102 en CP2104 zijn beide USB-naar-UART-controllers, die worden gebruikt om USB-apparaten in staat te stellen te communiceren met seriële toepassingen.Hoewel ze veel overeenkomsten delen, hebben ze ook verschillende verschillen die van invloed kunnen zijn op uw keuze, afhankelijk van de vereisten van uw project.

Basisfunctionaliteit

Beide apparaten converteren USB -signalen in UART (seriële) signalen, waardoor ze nuttig zijn voor het verbinden van moderne USB -poorten met legacy of ingebedde systemen die seriële communicatie gebruiken.

CP2102 Block Diagram

Spanningsregeling

Elke chip wordt geleverd met een interne spanningsregelaar, die zorgt voor een stabiele werking door hun spanningsvereisten te beheren.De onderstaande tabel biedt gedetailleerde pin -informatie voor de CP2102 en CP210.

Speldnaam	PIN # (CP2102)	PIN # (CP2104)	Type	Beschrijving
VDD	6	6	Kracht in	3.0 ~ 3,6 V Voedingsspanningsingang.
			Uitkiezen	3.3 V spanningsregelaaruitgang.
GND	3	3	-	Grond.
Eerste	9	9	D I/O	Apparaat reset.Open-drain output van interne por of vdd monitor.Een externe bron kan een reset initiëren.
Zich regelen	7	7	Kracht in	5 V -regulatorinvoer.Deze pin is de invoer voor de on-chip spanningsregelaar.
VBU's	8	8	D in	VBUS Sense Input.Maak verbinding met het VBUS -signaal van een USB Netwerk om de USB -verbinding te detecteren.
VPP	18	16	Een kracht	VPP -programmeringsvoorzieningspanning.Gebruik met een condensator voor Programmeercompatibiliteit.
D+	4	4	D I/O	USB D+ signaal.
Dend	5	5	D I/O	USB D - signaal.
TXD	10	21	D out	UART Verzend gegevensuitvoer.
RXD	11	20	D in	UART ontvangen gegevensinvoer.
CTS	13	18	D in	Wis op om de besturingsingang te verzenden (actief laag).
RT's	12	19	D out	Klaar om de besturingsuitgang te verzenden (actief laag).
DSR	23	22	D in	Gegevensset Ready Control Input (Active Low).
DTR	24	23	D out	Gegevensterminal Ready Control -uitvoer (actief laag).
DCD	25	24	D in	Gegevensdrager Detecteer controle -invoer (actief laag).
Ri	26	-	D in	Ring -indicatorbesturingsingang (actief laag).
OPSCHORTEN	27	17	D out	Hoog gereden wanneer het apparaat de USB -opschortingstoestand binnengaat.
NC	1, 13–22	10, 13–15, 25	-	Niet verbonden.Laat niet verbonden of gelijkspel aan VDD als vereist.

Prestatielimieten

De CP2102 en CP2104 verschillen in hun maximale baudrente (gegevensoverdrachtssnelheden).De CP2102 ondersteunt snelheden tot 921.600 bits per seconde, terwijl de CP2104 sneller kan gaan en tot 2.000.000 bits per seconde kan bereiken.Bovendien hebben beide specifieke invoerspanningsbereiken, dus het is belangrijk om de compatibiliteit met uw systeem te controleren.

Ontwerpverschillen

De CP2104 heeft extra functionaliteit in vergelijking met de CP2102, inclusief ondersteuning voor de RS-485-modus, een standaard die is ontworpen voor communicatie met langere afstand en hogere snelheid.Het is ook iets kleiner in grootte, wat mogelijk is voor de ontwerpen van ruimtebeperkte.

Driversteun en geheugen

Beide controllers zijn compatibel met Windows en MacOS, maar ze verschillen in hoe hun geheugen wordt beheerd.De CP2102 maakt gebruik van uitwistable EPROM -geheugen, terwijl de CP2104 een vaste configuratie gebruikt die niet kan worden gewist.De onderstaande tabel vergelijkt de CP2102 en CP2104 USB met UART Bridge ICS, waarbij verschillen in pakketgrootte, EPROM-programmering, UART Baud-tarieven, RS-485-ondersteuning en OS-compatibiliteit worden benadrukt om de geschikte chip voor specifieke toepassingen te selecteren.

Attributen	CP2102	CP2104
Pakket	28-pins QFN (5 mm x 5 mm x 0,9 mm)	24-pins QFN (4 mm x 4 mm x 0,75 mm)
Eprom -programmering	Wrijvend	Niet-onuitsprekelijk
UART BAUD Rate	300 - 1m BPS	300 - 2m BPS
RS-485-modus	Nee	Ja
Windows OS Virtual COM -poortstuurprogramma's	8®/7®/Vista®/XP®/Server 2003®/2000®	7®/Vista®/XP®/Server 2003®/2000®
Mac OS Virtual COM Port -stuurprogramma's	OS-X/OS-9	OS-X

Toepassingen van de CP2104

Integratie in legacy -systemen

De CP2104 USB-naar-Uart Bridge Controller speelt een rol bij het transformeren van traditionele RS-232- en RS-485-systemen in USB-compatibele interfaces, waardoor de communicatiekaders aanzienlijk worden verbeterd.Veel industrieën benutten de CP2104 om vintage en hedendaagse technologieën naadloos te verbinden.De veelzijdigheid ervan verlengt niet alleen de functionaliteit van bestaande apparatuur, maar werkt ook communicatiestrategieën op een kostengevoelige manier bij.

Verbeteringen van industriële interface

Binnen industriële toepassingen ondersteunt de CP2104 dynamische en efficiënte gegevensuitwisseling voor geautomatiseerde systemen, telemetrie en besturingsnetwerken.De chip beheert diverse gegevenspercentages zonder prestaties op te offeren, waardoor de status als een betrouwbare keuze in de industriële real wordt veiliggesteld. Deze kwaliteiten zijn belangrijk voor het behouden van operationele effectiviteit waarbij systeemdowstime kan leiden tot substantiële financiële gevolgen.Talrijke veldtoepassingen illustreren de duurzaamheid van de chip in barre omstandigheden, waardoor zijn rol wordt versterkt bij het waarborgen van continue industriële activiteiten.

Elektronica -vooruitgang

CP2104 heeft een ruimte binnen elektronica gedefinieerd door betrouwbare connectiviteitsoplossingen aan te bieden voor USB Mobile- en PDA -apparaten.Het kleine voetafdruk en het lage energieverbruik voldoen aan de inspannende eisen van deze producten, helpen bij de ontwikkeling van lichtgewicht en draagbare gadgets.De plug-and-play aard vereenvoudigt interacties, waardoor de setup-hindernissen worden verminderd en tegelijkertijd de bruikbaarheid verbetert.De CP2104 wordt vaak centraal in soepele gegevensoverdracht in compacte elektronica, waardoor een balans is tussen prestaties en energie -efficiëntie.

Pakket voor CP2104

CP2104 Package

CP2104 vergelijkbare onderdelen

De drie componenten aan de rechterkant zijn vergelijkbaar in specificaties met die van Silicon Labs CP2104-F03-GM.

Deel Nummer	Fabrikant	Pakket / Geval	Nummer pinnen	Interface	Gegevens Tarief	Levering Spanning	Verpakking	Inzetten	Terminal Positie
CP2104-F03-GMR	Siliciumlaboratoria	24-wfqfn blootgesteld Kussen	24	Uart	2 Mbps	3.3 V	Tape en haspel (TR)	Oppervlaktemontage	Quad
SGTL5000XNLA3R2	NXP USA Inc.	24-wfqfn blootgesteld Kussen	24	I2C, SMBUS	-	3.3 V	Tape en haspel (TR)	Oppervlaktemontage	Quad
Max7312atg+t	Maxim geïntegreerd	20-ufqfn blootgesteld Kussen	-	-	-	-	Tape en haspel (TR)	-	Quad
MIC2555-0YML-TR	Microchip Technologie	24-vfqfn blootgesteld Pad, 24 mlf?	24	-	400 kbps	-	Tape en haspel (TR)	Oppervlaktemontage	-
ISL32177EIRZ	Intersil (Renesas Electronics America)	QFN EP	24	-	80 Mbps	5 V	-	Oppervlaktemontage	Quad

CP2104 Fabrikantinformatie

Silicon Labs leidt de leiding in het bevorderen van silicium-, software- en geïntegreerde systeemoplossingen, die voldoen aan de veelzijdige eisen van industrieën zoals IoT en industriële controle.Hun ongeëvenaarde vaardigheid in het ontwerp van gemengd signaal stelt in staat om initiële ideeën te transformeren in volledig gerealiseerde producten met indrukwekkende behendigheid.Silicon Labs levert oplossingen die van toepassing zijn in talloze tastbare omgevingen.In smart home -systemen worden hun componenten gebruikt voor het minimaliseren van energieverbruik met behoud van prestatieniveaus.Hun belang in industriële controle benadrukt een verschuiving naar automatisering die efficiënt en duurzaam is en een nauwkeurig en betrouwbaar systeembeheer biedt.

Datasheet PDF

Over ons

ALLELCO LIMITED

Allelco is een internationaal beroemde one-stop Distributeur van inkoopdiensten van hybride elektronische componenten, toegewijd aan het bieden van uitgebreide inkoop- en supply chain -diensten voor componenten voor de wereldwijde elektronische productie- en distributie -industrie, waaronder wereldwijde top 500 OEM -fabrieken en onafhankelijke makelaars.
Lees verder

Quick Inviry

Stuur een aanvraag, we zullen onmiddellijk reageren.

Aantal stuks

Onderdeel nummer
contactnaam
Bedrijfsnaam
E-mailadres
Telefoon
Comments

Veel Gestelde Vragen [FAQ]

1. Wat is CP2104?

De CP2104 wordt gevierd vanwege het vermogen om USB-naar-Uart Bridge-functies te verbeteren, waardoor soepele communicatie wordt vergemakkelijkt en het circuitontwerpefficiëntie wordt verbeterd.Het doordachte gebruik ervan kan leiden tot een meer georganiseerd projectkader, terwijl het ook wordt geëfficerend op energieverbruik.

2. Wat is het nut van CP2102?

Bij het upgraden van USB -connectiviteit voor oudere seriële apparaten biedt de CP2102 een efficiënte oplossing met minimale componenten.Deze gestroomlijnde methode vermindert de ingewikkeldheden van het ontwerp en verhoogt de betrouwbaarheid, aspecten die zeer worden gewaardeerd in technische taken.

3. Wat is Silicon Labs CP210X -stuurprogramma?

Silicon Labs biedt formidabele CP210X USB -stuurprogramma's die de emulatie van COM -poorten mogelijk maken.Deze stuurprogramma's zijn van groot belang bij het bereiken van een soepele integratie tussen de systemen van vandaag en klassieke seriële communicatiemethoden.

4. Wat is een zeer geïntegreerde USB -To -Uart Bridge -controller?

De CP2104 is een goed voorbeeld van USB-naar-Uart Bridge-technologie, waardoor digitale interfaces effectief worden gekoppeld.Het hulpprogramma omvat van industriële toepassingen tot producten, waardoor zowel efficiëntie als connectiviteit in verschillende sectoren wordt verbeterd.

5. Wat is de QFN-24-verpakking?

De compacte QFN-24 4 x 4 mm verpakking van de CP2104 maximaliseert de ruimte-efficiëntie, die de trend van miniaturisatie in het moderne ontwerp belichaamt.Deze aanpak verbetert niet alleen de functionele prestaties, maar ondersteunt ook de verschuiving naar meer compacte, krachtige apparaten.

6. Wat heeft de CP2104?

Het gebruik van de CP2104 maakt het mogelijk om extra USB -componenten te verwijderen, apparaatstructuren te vereenvoudigen en economische productieprocessen aan te moedigen.Dit kenmerk resoneert met de toenemende focus op het verminderen van productiecomplexiteiten zonder de functionaliteit te verminderen.

7. Wat is de naam van het driver van het VCP-apparaat dat een op CP2104 gebaseerde product laat verschijnen als een COM-poort naar pc-applicaties?

De virtuele COM -port (VCP) stuurprogramma's beschikbaar voor CP2104 -apparaten nabootsen van traditionele COM -portactiviteiten op hedendaagse hardware, waardoor zowel integratie als tevredenheid wordt gewaarborgd.

8. Welke interface biedt alle RS-232 /RS-485-communicatie?

De UART van de CP2104 behandelt efficiënt RS-232/RS-485-communicatie, voor betrouwbare gegevensuitwisseling in verschillende omgevingen.Dit vermogen benadrukt de waarde van universele communicatienormen bij het maken van robuuste, interoperabele technologieën.

9. Hoeveel GPIO -signalen heeft de CP2104?

Met vier GPIO-signalen en I/O-compatibiliteit tot 1,8 V, toont de CP2104 een flexibiliteit die geschikt is voor complexe toepassingen en energiebewuste ontwerpen.

10. Een VIO -pin biedt ondersteuning voor I/O -interface -spanningen zo laag als wat?

1.8 V.

11. Wat biedt de Silicon Labs USBXpress Driver Suite?

De USBXPress -stuurprogramma biedt directe toegang tot de Driver voor de CP2104 en biedt geavanceerde controle en functionaliteit.Deze functie wordt steeds relevanter in instellingen die aangepast en nauwkeurig gegevensbeheer vereisen.

12. Wat is de naam van de evaluatiekit CP2104?

Bekend als CP2104 EK, dient de CP2104 -evaluatiekit als een praktisch instrument voor het testen en verbeteren van brugtoepassingen.Hiermee kunt u vóór uitgebreide uitrol verkennen, prototypen en perfecte oplossingen, een fase in de innovatiereis.

→ voorgaand