2025 Make Blocks第二期阶段1 - 基于cp2102N的串口工具设计
该项目使用了cp2102n芯片及kicad软件,实现了usb转uart的设计,它的主要功能为:能够实现usb信号转uart信号。
标签
KiCad
CP2102
Make Blocks
lshy
更新2025-08-14
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任务介绍

2025 Make Blocks第二期的任务包括数字外设计时 & 时钟。我们日常进行单片机调试时,除了jlink这些代码调试设备,usb转串口的设备也是经常使用的。本项目就是基于常见的cp2102,设计了一个usb转串口的工装。该工装引出了常用的电源、地及通讯引脚。

模块介绍

根据任务要求本次我选用的是cp2012n芯片设计了一款usb转uart工具,此板卡主要用于日常单片机串口调试使用。

cp2102n芯片DigiKey链接:CP2102N-A02-GQFN24 Silicon Labs | 集成电路(IC) | DigiKey

原理图和PCB模块介绍

image.png

原理图

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PCB

这块板子基于cp2102实现,外围电路简单。板子使用tpyc接口,用户可以使用常见的typec数据线进行连接。使用2.54mm间距的排针,将rx、tx、gnd、vcc四个脚引出,用户可以使用杜邦线将工具和待测设备连接在一起。

板子引出了4根排针:

模块主要性能指标和管脚定义

性能指标

制造商

Silicon Labs

协议

USB

功能

桥,USB 至 UART

接口

UART

标准

USB 2.0

电压 - 供电

3V ~ 3.6V

电流 - 供电

9.5mA

工作温度

-40°C ~ 85°C(TA)

管脚定义

引脚

说明

tx

cp2102的tx脚

rx

cp2102的rx脚

gnd

工装地

vcc

5V电源


eZ-PLM上新建物料和项目的截图

使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件,方便保存记录各个版本,也可随时查阅。上传的pcb工程,无需下载专门的软件,即可在线查看,方便快捷。网站解析后的html boom也方便用户查找元件在pcb板上的位置。

image.png

物料添加展示图

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项目详情图


心得体会

本次活动我使用kicad进行电路设计,虽然使用起来还不是很熟练,但能明显感觉到kicad在原理图和pcb绘制上,相关功能已经十分完善.尤其是其生成的html boom,极大的方便了焊接调试。ezplm网站展示了一种智能化生产管理方案,能够可视化完成硬件的生产和物料管理。


附件下载
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