CH9102F,CP2104 USB转UART桥接器的替代品

原文链接:CH9102F – A replacement for CP2104 USB to UART bridge 由Jean-Luc Aufranc撰写。

我刚刚在一篇关于LILYGO T-Display 板的文章中看到 Silabs CP2104 USB 转 UART 芯片的价格上涨了不少,这篇文章还提到 WCH CH9102F 芯片可以用来作它的替代品。

其实,我之前从未听说过 CH9102F 和 CH9102X 芯片,所以这次我决定通过查看CH9102CP2104 数据表进行一下更详细地调查。

CH9102和CP2104 引脚定义
CH9102和CP2104 引脚定义

经过调查我发现,CH9102F 和 CP2104 的引脚排列基本是相同的,虽然会有一些细微的差异,但在应用时应该不会有什么大影响。它们都采用 4x4mm 24-QFN 封装 (4x4mm),这意味着如果你们用完了 CP2104 芯片, CH9102F 就可以作为替代品,而且是直接可以用的替代品。

CH9102X 与 CH9102F 其实非常相似,比较不同的地方是封装,CH9102X采用的是带有额外 GPIO 的 5x5mm 28-QFN 封装。

另外,据 LILYGO 方面的消息,CH9102F 和 CP2104 之间有一个较大的区别就是前者数据读写速度限制为 4 Mbps,而后者支持高达 12 Mbps 的数据传输速度。

CP210X、CH340K、CH9102对比
CP210X、CH340K、CH9102对比

另外,我还从T-Display ESP32 全球速卖通的页面表格中获得了信息,但数据表有更多的上下文:

  • CP2104
    • “符合 USB 规范 2.0;全速 (12 Mbps)”
    • UART – “波特率:300 bps 至 2 Mbits”
  • CH9102——“硬件全双工串行UART接口,集成收发缓冲器,支持50bps到4Mbps通信波特率。”

所以,CH9102 实际上可能支持更高的比特率。不过,这对于 ESP 板来说可能是无关紧要的,因为我之前见过的最大波特率是使用 esptool 等实用程序就能达到1,500,000 bps的。Windows 和 Mac OS 都支持 CH9102,该芯片可以在 Linux 上开箱即用,但如果不行的话,你们也可以使用WCHVCP驱动程序

寻找替代方案的目的是为了降低成本,所以接下来让我们一起来看看LCSC 上的 CP2104定价信息

检查LCSC上的CP2104定价信息
检查LCSC上的CP2104定价信息

CP2104的价格大约是每单位 4 美元,这对于应用在5 到 10 美元的电路板上的芯片来说价格似乎有点偏高了。

不过,CH9102F 虽然在 LCSC 上列出了,但在 LSCS 中却显示为“停止供应”,但我想这可能只是意味着目前没有库存了。另外,我在 Octopart 上显然也找不到这枚芯片的信息,所以去了 1688.com 。

CH9102F在1688上的价格
CH9102F在1688上的价格

在1688上,CH9102 零件的价格大约是 5 至 6 元人民币(约合 78 至 93 美分)。这是一个明显的区别。我本来想在1688上再查询一下CP2104的价格,但却没有办法继续搜索了,因为这需要注册一个1688账号。

其实,将 CH9102F 作为第二个替代品也是可行的,即使你对硬件成本不敏感,但为了以防万一 CP2104 存货用完,这个也还是可以考虑考虑。

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