Silicon Labs CP2102N-A02-GQFN28R USB芯片中文資料

型號與類型

CP2102N-A02-GQFN28R 是由 Silicon Labs 公司推出的一款高性能 USB 到 UART 橋接控制器。該芯片屬于 CP2102N 系列，該系列是 Silicon Labs 針對低成本、高性能 USB 接口需求而設(shè)計的。

該系列包括多個不同封裝和功能的型號，如 CP2102N-A01-GQFN28、CP2102N-A02-GQFN28R、CP2102N-A03-GQFN24、CP2102N-A04-GQFN20 等。每個型號根據(jù)不同的應(yīng)用需求提供不同的引腳數(shù)量和封裝形式，其中 CP2102N-A02-GQFN28R 是一種 28 引腳的 QFN 封裝。

CP2102N-A02-GQFN28R中文參數(shù)

參數(shù)名稱	參數(shù)值
是否Rohs認(rèn)證	符合
生命周期	Active
Objectid	8348574871
包裝說明	QFN-28
Reach Compliance Code	compliant
HTS代碼	8542.31.00.01
Date Of Intro	2019/3/12
風(fēng)險等級	1.57
Samacsys Description	USB Interface IC USB to UART bridge - QFN28
Samacsys Manufacturer	Silicon Labs
Samacsys Modified On	2023/3/7 16:10
YTEOL	6.55
地址總線寬度
總線兼容性	UART
最大數(shù)據(jù)傳輸速率	1.5 MBps
驅(qū)動器接口標(biāo)準(zhǔn)	RS232; RS485
外部數(shù)據(jù)總線寬度
JESD-30 代碼	S-XQCC-N28
JESD-609代碼	e3
長度	5 mm
濕度敏感等級	2
端子數(shù)量	28
最高工作溫度	85 °C
最低工作溫度	-40 °C
封裝主體材料	UNSPECIFIED
封裝代碼	HVQCCN
封裝形狀	SQUARE
封裝形式	CHIP CARRIER, HEAT SINK/SLUG, VERY THIN PROFILE
峰值回流溫度（攝氏度）	260
座面最大高度	0.8 mm
最大供電電壓	3.6 V
最小供電電壓	3 V
標(biāo)稱供電電壓	3.3 V
表面貼裝	YES
技術(shù)	CMOS
溫度等級	INDUSTRIAL
端子面層	MATTE TIN
端子形式	NO LEAD
端子節(jié)距	0.5 mm
端子位置	QUAD
處于峰值回流溫度下的最長時間	40
寬度	5 mm
uPs/uCs/外圍集成電路類型	BUS CONTROLLER, UNIVERSAL SERIAL BUS

中文描述： 接口橋接器，USB到UART，3 V，3.6 V，QFN，28引腳，-40°C

英文描述： USB Interface IC USB to UART bridge-QFN28

CP2102N-A02-GQFN28R概述

CP2102N-GQFN28器件是USBXpress系列的一部分。CP2102N-GQFN28采用QFN28封裝(5x5)，包括7個數(shù)字I/O引腳。該器件包括一個USB 2.0全速功能控制器、USB收發(fā)器、振蕩器和通用異步接收/發(fā)送器(UART)，并且不需要開發(fā)所需的其他外部USB元件。所有的定制和配置選項都可以通過一個簡單的基于GUI的配置器來選擇。

工作原理

CP2102N-A02-GQFN28R 的主要功能是將 USB 接口轉(zhuǎn)換為 UART 接口，簡化了嵌入式系統(tǒng)中 USB 接口的開發(fā)難度。其內(nèi)部集成了完整的 USB 協(xié)議棧和 UART 通信協(xié)議，使得用戶無需額外編寫復(fù)雜的驅(qū)動程序。

1. USB 接口

CP2102N-A02-GQFN28R 支持 USB 2.0 全速傳輸，其內(nèi)置 USB 控制器和收發(fā)器，能夠處理復(fù)雜的 USB 協(xié)議，包括枚舉、控制傳輸、中斷傳輸、批量傳輸?shù)?。通過 USB 接口，CP2102N 可以與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并且支持自定義的 USB 描述符，方便設(shè)備標(biāo)識。

2. UART 接口

UART（通用異步收發(fā)傳輸器）接口是傳統(tǒng)的串行通信接口，廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。CP2102N 提供標(biāo)準(zhǔn)的 UART 接口，支持常見的波特率（從 300 bps 到 3 Mbps），并具有流控制（RTS/CTS 和 XON/XOFF）、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位和停止位設(shè)置等功能。

3. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)

CP2102N 的內(nèi)部包括以下模塊：

• USB 控制器：處理 USB 通信協(xié)議，負(fù)責(zé)與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

• UART 控制器：管理串口通信，包括數(shù)據(jù)收發(fā)、流控制等。

• EEPROM：存儲設(shè)備描述符、序列號、產(chǎn)品 ID 等用戶自定義信息。

• 振蕩器：提供芯片所需的時鐘信號，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

特點

CP2102N-A02-GQFN28R 具有以下幾個顯著特點：

1. 高度集成

CP2102N 集成了 USB 和 UART 控制器，使得設(shè)計簡化，減少了外部元器件的需求，同時提升了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

2. 高速傳輸

支持最高 3 Mbps 的 UART 波特率和 USB 2.0 全速傳輸，能夠滿足大部分高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/span>

3. 易用性

內(nèi)置 EEPROM，使得用戶可以根據(jù)需要自定義 USB 描述符和序列號，方便設(shè)備識別。同時，Silicon Labs 提供完善的驅(qū)動和開發(fā)工具，支持多種操作系統(tǒng)（包括 Windows、MacOS 和 Linux），大大簡化了開發(fā)難度。

4. 低功耗

CP2102N 設(shè)計了低功耗模式，在空閑狀態(tài)下能夠自動進(jìn)入低功耗模式，節(jié)約能源，延長電池壽命，適合便攜式設(shè)備使用。

5. 安全性

支持硬件和軟件的流控制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和完整性，適用于對數(shù)據(jù)傳輸可靠性要求較高的應(yīng)用場合。

應(yīng)用

CP2102N-A02-GQFN28R 被廣泛應(yīng)用于各種需要 USB 和 UART 轉(zhuǎn)換的場合，特別是在嵌入式系統(tǒng)中，常見的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

1. 工業(yè)控制

在工業(yè)自動化領(lǐng)域，許多設(shè)備通過串口通信進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。CP2102N 能夠?qū)⑦@些傳統(tǒng)的串口設(shè)備連接到現(xiàn)代的 USB 接口計算機(jī)上，方便數(shù)據(jù)采集和控制。

2. 醫(yī)療設(shè)備

許多醫(yī)療設(shè)備需要將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)進(jìn)行處理和分析。CP2102N 的高可靠性和低功耗特性，使其成為醫(yī)療設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)睦硐脒x擇。

3. 家用電器

在智能家居中，許多家用電器通過串口通信與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。CP2102N 可以將這些設(shè)備方便地連接到家庭網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和監(jiān)測。

4. 消費電子

在消費類電子產(chǎn)品中，CP2102N 被用于設(shè)備配置、固件升級和數(shù)據(jù)傳輸，如智能手表、智能音箱等。

5. 物聯(lián)網(wǎng)（IoT）

在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，許多傳感器和執(zhí)行器通過串口與網(wǎng)關(guān)設(shè)備進(jìn)行通信。CP2102N 能夠簡化這些設(shè)備的 USB 接口設(shè)計，提高系統(tǒng)的兼容性和可靠性。

參數(shù)

以下是 CP2102N-A02-GQFN28R 的主要技術(shù)參數(shù)：

1. 電氣特性

• 工作電壓：3.0V ~ 3.6V

• 工作電流：12 mA（典型值）

• 待機(jī)電流：100 μA（典型值）

2. 環(huán)境特性

• 工作溫度范圍：-40°C ~ +85°C

• 存儲溫度范圍：-65°C ~ +150°C

3. 通信接口

• USB 接口：符合 USB 2.0 全速規(guī)范，支持控制傳輸、中斷傳輸、批量傳輸

• UART 接口：支持波特率范圍 300 bps ~ 3 Mbps，支持 RTS/CTS 和 XON/XOFF 流控制

4. 封裝

• 封裝形式：28 引腳 QFN（無引線方形扁平封裝）

• 封裝尺寸：5 mm x 5 mm

5. 其他特性

• EEPROM：128 字節(jié)，用戶可編程，用于存儲 USB 描述符、序列號、產(chǎn)品 ID 等

• 引腳配置：28 個引腳，包括電源、地、USB 數(shù)據(jù)線、UART 信號線、流控制信號線等

總結(jié)

Silicon Labs 的 CP2102N-A02-GQFN28R 是一款高性能、低功耗、易于使用的 USB 到 UART 橋接控制器，廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、醫(yī)療設(shè)備、家用電器、消費電子和物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。其高度集成的設(shè)計、高速數(shù)據(jù)傳輸能力、低功耗特性以及靈活的用戶自定義功能，使其成為嵌入式系統(tǒng) USB 接口開發(fā)的理想選擇。