要使CH341A工作于四线同步串口模式，必须使芯片23脚SDA（此引脚为芯片功能配置输入引脚，内置上拉电阻）接低电平或地，此时16脚D1可作RST功能、18脚D3可作SCK功能、20脚D5可作MOSI功能、22脚D7可作MISO功能。而要使芯片工作于异步串口模式，又须使芯片23脚悬空，此时5脚ERR#可作TXD功能、6脚PEMP可作RXD功能，同时芯片工作于异步串口模式时，由于27脚TEN#为低电平时CH341A才能发送，因此应使27脚接低电平或地。在芯片工作于异步串口模式时，其26脚TNOW功能为串口发送正在进行的状态指示，高电平有效，该脚在芯片工作时以高电平指示芯片正在从串口发送数据，发送完成后为低电平，在半双工串口方式下，该脚可用于指示串口收发切换状态。在以上两种工作模式中，10脚UD+、11脚UD-接USB端口对应端，13脚XI、14脚XO分别接晶振及振荡电容，其他信号线引脚根据需要选用，不需要时都可以悬空。另外芯片9脚V3为供电电源电压选择端，电源电压为5V时，该脚接一个4700pF或0.01μF退耦电容到地，而电源电压为3.3V时，该脚应与VCC引脚相连接同时输入外部的3.3V电源，并且与CH341A芯片相连接的其他电路的工作电压不能超过3.3V。据此我们在使用中又可通过对该脚不同工作模式的设定来选择3.3V或5V工作电压，以适应不同电压等级的单片机芯片下载程序用。
根据CH341A芯片的功能和使用方法，设计的下载器电路原理如下图所示，
PCB如下图所示。
原理图使用用说明
(1)本下载器供电电源为5V时，电源可取自USB接口，或取自用户目标板及其他需下载单片机程序的实验板，由J4跳线来选择，并将跳线JP置2-3接通选择5V供电。
(2)当用户目标板单片机为3.3V供电时，本下载器只能由用户板3.3V供电，此时应将跳线J4置2-3位置以断开USB供电(VUSB)而由用户板供电，并将跳线JP置1-2位置以选择3.3V供电。
(3)跳线J5置1-2位置时，选择本下载器为异步串口工作模式，由J2给出TXD、RXD信号及VCC、GND，可用带插头的排线连接至单片机RXD、TXD、GND以及VCC下载程序，需注意的是本下载器的TXD、RXD、要对应接至单片机的RXD、TXD口线不能接错。
(4)跳线J5置2-3位置时，选择本下载器为四线同步串口工作模式，由J3处取得MOSI、 MISO、SCK、RST信号及GND、VCC，通过编程下载插头排线连接至单片机相应的各编程口线下载程序。
驱动程序及相关软件的下载和安装
硬件电路做好后，需到南京沁恒电子有限公司网站(www．wch．cn)下载驱动程序后安装，文件名为CH341SER．EXE的为异步串口工作模式驱动程序，CH341PAR．EXE为四线同步串口工作模式驱动程序。
安装时，将下载器跳线J5置1-2位置设定硬件为异步串口工作模式，跳线JP置2-3位置选择5V供电，J4置1-2位置选择USB供电。设定好后将下载器插入电脑的USB口，双击CH341SER．EXE并按提示安装软件，安装完成后可在电脑的设备管理器窗口中看到新增串口“USB_SERIAL CH341A(COM3)”（使用不同的电脑USB插口时，串口号可能不同而不一定是COM3），表明本制作的异步串口工作模式及驱动程序安装均正常。
从电脑上拔出本下载器，将J5置2-3位置设定硬件为四线同步串口工作模式，电源及供电电压选择跳线J4、JP如上设定不变，再将下载器插入电脑USB口，安装CH341PAR．EXE软件，安装完成后可在电脑的设备管理器窗口中看到“外部接口USB_EPP/I2C…CH341A”表明本制作的四线同步串口工作模式及驱动程序安装均正常。
至此本下载器已可使用，但要向单片机下载程序还需下载安装有关的程序下载上位机软件。从WWW．wch．cn下载文件名为“CH341DP_SPI下载工具”的软件，安装后可用本下载器的四线同步串口工作模式向AVR及AT89S51、52等一些单片机下载程序。从宏晶科技公司网站(www．stcmcu．com)免费下载文件名为“STC单片机PC端ISP下载控制软件Ver4.80(STC_ISP_V480)”的软件，该软件有安装版和免安装版两个版本，利用该软件及本下载器的异步串口工作模式可向宏晶公司的STC系列单片机下载程序。在向STC系列单片机下载程序操作时，应注意冷启动问题，即在下载控制软件中做好一切下载程序时的必要设置后，先点击软件的下载按钮，随后再给单片机芯片上电复位。
制作说明
为方便自制，将PCB设计成单面布线并将SOP-28封装的CH341A芯片放在PCB的底层（布线层），其余元件均放在PCB的顶层，实际制作时可在顶层用5段导线做跳线来代替顶层的布线，将底层不易布通的布线连通，这样仅需做单面布线的PCB即可，因此该PCB板很容易用热转印法制作。即如此做的PCB，并且在顶层（元件面）还用热转印法印制了全部元件的标号及J1-J5、JPS各插座、插针的针脚功能及跳线位置功能等标记字符，便于使用中设定跳线功能位置时清晰明了不易出错。相信这款下载器更方便于单片机爱好者选用不同的单片机时使用。
VD1为同步串口模式工作指示灯，VD2为异步串口模式工作指示灯，JP、J4、J5需各配一个跳线帽，另外还需制作两端带插头的4线排线及6线排线各一根，分别用作异步串口工作模式及四线同步串口工作模式下载程序时用，排线长度够用即可不宜太长。
用一片CH341A芯片可同时实现USB转异步串口(UART)和四线同步串口(SPI)两种功能，因此仅用该芯片就可制作能同时适用于宏晶科技公司的STC系列单片机和AT89S系列、AVR系列单片机的程序下载器。这种接口转换方案用较少的硬件即可同时解决USB转异步串口和四线同步串口两个问题。由于增加了所适用单片机的种类，使其较之以前的接口转换方案通用性更强、更具实际使用价值，如果将其整合到单片机学习开发实验板中，由此设计制作出的单片机学习开发实验板其ISP编程下载及在线仿真接口较过去而言将更加简洁，仅需一根普通的两端为USB接口的连接线与电脑联机即可完成ISP编程下载及在线仿真，并由电脑USB接口提供5V电源。
本文关键字：制作 电脑-IT数码-外设，电子制作 - 电脑-IT数码-外设
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