2025 Make Blocks阶段1 -基于CP2102的USB转串口设计
该项目使用了CP2102,实现了串口功能的设计,它的主要功能为:USB转串口。
标签
USB转串口
CP2102
2025 MakeBlocks
鲍飞.
更新2025-07-30
8
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任务介绍

2025 Make Blocks第二期的任务二:设计一款USB转UART的适配器,需要满足以下要求:

  1. 采用USB Type-C连接器,支持USB2.0数据传输
  2. 板卡尺寸:小于35mmx18mm
  3. 包含信号:UART信号线、+5V、+3.3V、GND
  4. 器件:需在DigiKey官网上有货且正常售卖

模块介绍

根据任务要求本次我选用的是CP2102C-A01-GQFN24芯片设计了一款USB转UART的适配器,此板卡主要用于将USB信号转化成TTL电平的UART(串口)信号。

CP2102C包含 USB 2.0 全速功能控制器、USB 转接器、振荡器以及通用异步接收/发送器(UART),其封装尺寸小至 4 毫米×4 毫米

CP2102C-A01-GQFN24:芯片DigiKey链接:CP2102C-A01-GQFN24 Silicon Labs | 集成电路(IC) | DigiKey

原理图和PCB模块介绍

这块功能扩展板采用了GQFN24封装的CP2102C,在尺寸满足要求的情况下可以兼容上一期的PIC核心板的引脚,可以无缝衔接直接对接进去。总共引出10个排针,分别有:

  1. RX
  2. TX
  3. 2组+5V
  4. 2组+3V3
  5. 3组GND

模块主要性能指标和管脚定义

主要性能指标

类型

MCU扩展板

核心芯片

CP2102

USB速率

符合 USB 2.0 标准;全速模式(12 Mbps)

支持数据位

5,6,7,8

支持停止位

1,1.5,2

支持校验位

odd, even, mark, space, no parity

板卡尺寸

16mm x 25mm

管脚定义

管脚属性

管脚名

管脚编号

管脚名

管脚属性

I/O

TX

1

10

NC

NC

I/O

RX

2

9

GND

P

P

+5V

3

8

GND

P

P

+5V

4

7

GND

P

P

+3V3

5

6

+3V3

P

eZ-PLM上新建物料和项目的截图

image.png

image.png

心得体会

这次使用了Kicad绘制的原理图和PCB,虽然用着很不是习惯,但是绘制原理图和PCB的原理和过程都是大同小异的,还是要在熟悉熟悉一些快捷键和该软件的一些好用的功能。

软硬件
元器件
CP2102N-A01-GQFN24R
USBXpress USB 桥接器
电路图
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