问题记录----CH340

Posted 2022-12-04 Sola_Ex

问题记录-----CH340G与CH340C

一、描述一下CH340这个东西

用过51\\32这些开发板都应该知道，CH340是一个USB转串口的芯片，是很常见的。以前主要看到的是CH340G这个芯片，事实上人家厂商并不只有CH340G，还有CH340C\\N\\B\\T\\K\\E，这一堆堆的，主要功能还是USB转串口，只有一些小的特殊不一样，例如封装、是否带EEPROM、是都有3.3V输出、是否支持红外通讯等等。
封装形式如下：

不同封装有不一样的引脚功能提供。

二、问题

在研发中，客户定制了一款小型主板，由于板型+库存的原因，我选择了CH340C作为USB转TTL的部分，与上位机通讯。在基本测试通过之后，则开始小批量，送到客户手上。经过一段时间客户的使用，突然获得客户的问题反馈。反馈说在达到一定传输速度之后，会出现机器停下（机器的运动依赖上位机），也就是与PC断开了。这让我觉得有点不可思议，传输速度也就在115200的波特率下，不一样的也就是上位机发送的速度加快了，但依然需要等待主板给反馈才能继续。因此整体的速度还是被主板这边限制了的。因此我又开始了无尽的问题定位：
1、上位机的原因：

• 有可能是上位机造成的连接出错，让做上位机的同事检测。
• 有可能是PC上的串口问题，更换成USB3.0的接口继续测试
  2、下位机的原因：
• 有可能是接收buff的地方出问题
• 有可能运动控制没做完，再次接收的buff导致冲突造成的
  3、主板硬件问题
• 使用的CH340C，没有晶振用错或匹配电容选错的问题，但并不确定内部晶振的效果，因此重新测试。
• 由于跟USB关联上了，因此需要测试板子上的USB线路阻抗是否正常、是否匹配。
• 使用客户寄回来的主板进行USB接口的稳定性测试。
• 尝试使用外部的CH340G来进行跳线替换，观察现象。

三、原因

经过上面的排查工作后，发现使用CH340G带外部晶振，在客户使用的最大速度下并没有问题，但是换上CH340C之后，在这个速度下是有问题的。测试的阻抗并不完全匹配，由于走线较长、板小、线密集的原因，导致USB传输的波形开始出现失真。串联两个22R的电阻之后明显改善，重新打样待测试。

四、成因分析

遇到问题不仅要想想怎么解决，还得想想后续怎么预防才可。毕竟主板还是经过测试再出去的，还问题但测试没测出来的话，就是测试步骤出现了疏漏了。
1、需要测试整板的信号波形，不仅仅使用单一的供电测试，可多电源输入的时候应该进行独立供电测试与混合供电测试。
2、增大测试强度，需给主板定义一个最低参数标准与最高参数标准
3、MCU上应加入一段内存反馈信息，在老化的时候纪录内存变化，出厂时可屏蔽。