CP2102N-A01-GQFN28R是Silicon Labs推出的一款高度集成的USB转UART桥接控制器,采用紧凑型GQFN-28封装,专为实现USB到串行通信接口的简便转换而设计。该芯片内置USB 2.0全速兼容引擎、时钟发生器、UART接口以及可配置的GPIO引脚,无需外部晶振或无源元件即可工作,显著减少了外围元器件数量和PCB面积,降低了系统成本。CP2102N集成了片上电压调节器,支持3.3V单电源供电,并具备内部上电复位和掉电复位功能,确保系统启动和关闭过程中的稳定性。其内部存储器中预编程了唯一的128位设备序列号,支持设备识别和防伪功能,适用于需要唯一设备标识的应用场景。此外,该器件支持Windows、macOS、Linux、Android等多种操作系统下的免驱运行(通过加载VCP或Xpress驱动),极大简化了终端用户的安装流程。CP2102N广泛应用于工业控制、消费电子、医疗设备、物联网模块、嵌入式调试接口等领域,作为微控制器与主机之间进行固件更新、数据传输或调试通信的关键桥梁。得益于其高可靠性、低功耗和小封装特性,CP2102N-A01-GQFN28R已成为现代嵌入式系统中替代传统RS-232接口的理想选择。
型号:CP2102N-A01-GQFN28R
封装类型:GQFN-28
工作电压:3.0V 至 3.6V
接口类型:USB 2.0 Full-Speed, UART
波特率范围:300 bps 至 3 Mbps
集成时钟源:内部振荡器(无需外部晶振)
GPIO数量:9个可配置通用输入输出引脚
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
USB VID/PID:可定制
EEPROM:内置,用于存储设备描述符、串号等
数据位:5, 6, 7, 8
停止位:1, 1.5, 2
校验方式:奇、偶、标志、空格、无
最大电流消耗:典型值15mA(活动模式)
休眠模式电流:低于1μA
认证标准:符合USB-IF规范,支持USB 2.0全速协议
CP2102N-A01-GQFN28R的核心优势在于其高度集成化设计,内部集成了USB收发器、时钟发生器、电压调节器和UART控制器,使得整个USB转串口方案无需外接晶振、电阻、电容等传统必需元件,大幅简化了硬件设计复杂度并提升了系统可靠性。其内置的精确定时器可支持从300bps到3Mbps的广泛波特率范围,满足高速数据传输需求,同时具备自动波特率检测能力,在某些应用中可实现更灵活的通信适配。该芯片支持多种数据格式配置,包括5至8位数据位、1、1.5或2位停止位以及多种校验模式,兼容绝大多数串行通信协议。CP2102N还提供多达9个可编程GPIO引脚,可用于控制外部设备、状态指示或与其他系统组件交互,增强了系统的灵活性。
在软件层面,CP2102N支持Silicon Labs提供的Xpress Configurator工具,允许用户通过图形界面轻松配置设备描述符(如厂商ID、产品ID、序列号、制造商名称等),并将配置写入芯片内置的EEPROM中,实现产品的个性化和品牌识别。该芯片支持Virtual COM Port(VCP)驱动模式,可在主机端模拟标准串口,兼容现有串口应用软件;同时也支持无需驱动安装的DPL(Direct Programming Loader)模式,特别适用于批量生产烧录或嵌入式设备升级。安全性方面,每颗芯片出厂时均烧录有唯一的128位序列号,防止克隆和非法复制,保障产品知识产权。此外,CP2102N具备良好的电磁兼容性(EMC)表现和ESD保护能力,能够在复杂工业环境中稳定运行。低功耗设计使其适用于电池供电设备,支持USB挂起和唤醒功能,进一步优化能效。
CP2102N-A01-GQFN28R广泛应用于各类需要USB与UART之间互连的电子系统中。在物联网(IoT)领域,常用于Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等无线模块的调试与配置接口,实现MCU与PC之间的命令下发与日志输出。在工业自动化中,该芯片被集成于PLC、传感器网关、HMI设备中,用于连接上位机进行参数设置和远程监控。消费类电子产品如智能音箱、智能家居控制面板、POS终端等也广泛采用该方案实现固件升级和故障诊断。在医疗设备中,因其高可靠性和稳定性,CP2102N可用于病人监护仪、便携式检测仪器的数据上传接口。此外,教育类开发板、Arduino扩展模块、STM32/ESP32等MCU开发套件中普遍使用该芯片作为USB转TTL串口下载器,方便开发者进行程序烧录和串口调试。由于其小尺寸GQFN封装,特别适合空间受限的便携式设备和高密度PCB布局。同时,该芯片也被用于打印机、条码扫描器、GPS模块等传统外设中,替代老旧的DB9串口,提升连接便利性和抗干扰能力。
CP2102N-QFN28R
CP2102N-A02-GQFN28R
SIM1502N-GQFN28