Silabs 公司的CP2104是单芯片USB转UART桥接器控制器,它将 RS-232/RS-485 设计升级到 USB 提供了一种简单的解决方案, 包含有一个 USB 2.0 全速功能控制器、USB 收发器、振荡器、一次可编程 ROM 以及带完整 调制解调器控制信号的异步串行数据总线 (UART)。不需要其它外部 USB 组件。主要应用在USB-RS232转换器,USB-双RS232转换器以及USB-RS422/RS485转换器,PDA和手机USB接口,条形码阅读器,PC外设和POS终端,USB转换器.本文介绍了CP2104主要特性, 示例系统框图,典型应用电路和CP2104评估板电路图与评估板硬件连接图.

CP2104 是一种高度集成的 USB 转 UART 桥接器控制器，它为将 RS-232/RS-485 设计升级到 USB 提供了一种简 单的解决方案，仅使用最少量的组件和 PCB 空间即可达成目的。 CP2104 紧凑的 4 x 4 mm QFN-24 封装 （有时称 作 “MLF” 或 “MLP”）内包含有一个 USB 2.0 全速功能控制器、USB 收发器、振荡器、一次可编程 ROM 以及带完整 调制解调器控制信号的异步串行数据总线 (UART)。不需要其它外部 USB 组件。 片上一次可编程 ROM 可用于定制 OEM 应用所需的 USB 供应商 ID、产品 ID、产品描述字符串、电源描述符、设备 发行编号、设备序列号以及 GPIO 配置。 由 Silicon Labs 提供、免专利权使用费的虚拟 COM 端口 (VCP) 设备驱动程序可使基于 CP2104 的产品作为连接 PC 应用的 COM 端口出现。 CP2104 UART 接口实现了所有 RS-232/RS-485 信号 （包括控制和握手信号），因此 不需要修改现有系统固件。该设备还具有多达四个 GPIO 信号，可由用户定义来表示状态和控制信息。通过 VIO 引 脚提供对低至 1.8 V I/O 接口电压的支持。在许多现有 RS-232 设计中，如果要将设计从 RS-232 升级到 USB，只需 将 RS-232 电平转换器更换为 CP2104 即可。通过 Silicon Labs USBXpress 驱动程序集提供直接访问驱动程序支 持。有关 CP2104 最新的应用说明和产品支持信息，请参阅 www.silabs.com。 提供 CP2104 的评估工具包 （部件号：CP2104EK），其中包括一个基于 CP2104 的 USB 转 UART/RS-232 评估 板，一整套 VCP 设备驱动程序、 USB 和 RS-232 电缆以及完整的文档。

主要特性:

单芯片USB转UART数据传输

_ 集成式 USB 收发器；无需外部电阻器

_ 集成式时钟；无需外部晶振

_ 集成式 1024 字节一次可编程 ROM，可用于定制产品 信息

_ 片上上电复位电路_片上调压器：3.45V输出

USB 功能控制器

_ 符合 USB 规格 2.0 标准；全速 (12 Mbps)

_ 通过 SUSPEND 和 SUSPEND 引脚支持 USB 挂起状态异步串行数据总线 (UART)

_ 所有握手和调制解调器接口信号

_ 支持的数据格式：-数据位：5、6、7和8-停止位：1、1.5和2-奇偶校验：奇位、偶位、总为1、总为0、无奇偶校验

_ 波特率：300 bps 至 2 Mbits _ 576 字节接收缓冲区；576 字节传输缓冲区

_ 支持硬件或 X-On/X-Off 握手四个 GPIO 信号用于表示状态和控制

_ 可配置 I/O （1.8 V 至 VDD），可使用 VIO 引脚进行配置

_ 可配置 I/O（VDD 至 5 V），可使用外部上拉电阻进行配置

_ RS-485 模式，带总线收发器控制虚拟 COM 端口装置驱动程序

_ 可与现有 COM 端口 PC 应用程序一起工作

_ 免专利权使用费销售许可证

_ Windows 7®/Vista®/XP®/Server 2003®/2000®

_ Mac® OS-X

_ Linux® USBXpress™ 直接驱动程序支持

_ 免专利权使用费销售许可证

_ Windows 7/Vista/XP/Server 2003/2000

_ Windows CE® 6.0、5.0 和4.2

示例应用

_ 将 RS-232 老式装置升级到 USB

_ 将 RS-485 老式装置升级到 USB

_ 蜂窝电话 USB 接口电缆

_ PDA USB 接口电缆

_ USB 转 RS-232 串行适配器

电源电压

_ 自供电：3.0 至 3.6 V

_ USB 总线供电：4.0 至 5.25 V

_ I/O 电压：1.8 V 至 VDD

封装

_ 符合 RoHS 标准的 24 针 QFN (4x4 mm)

CP2104主要应用:

USB to RS-232 converters

USB to Dual RS-232 converters

USB to RS-422/RS-485 converters

Upgrade of legacy RS-232 devices

PDA USB interface cable

Cellular phone USB interface cable

Barcode readers

POS terminals

PC peripherals

USB converter



图1.CP2104示例系统框图

图2.CP2104典型总线供电连接图

图3.CP2104典型自供电连接图(绕过调压器）

CP2104评估板

The CP2104 Evaluation Kit contains the following items:

CP2104 Evaluation Board

CP210x Drivers and Product Information CD-ROM. CD content includes:

CP210x Virtual COM Port Drivers for Windows®, Linux® and Mac®

USBXpress Driver Development Kit for Windows

Documentation:

CP2104 Data Sheet

CP2104 Evaluation Kit User’s Guide

RS232 Serial Cable

USB Cable


图4.CP2104评估板外形图

图5.CP2104评估板硬件连接图

图6.CP2104评估板电路图
详情请见:
http://www.silabs.com/pages/DownloadDoc.aspx?FILEURL=SupportDocuments/TechnicalDocs/cp2104_Chinese.pdf&src=ProductMatrix
和
http://www.silabs.com/products/interface/Pages/CP2104EK.aspx