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CP2108-B02-GM 发布时间 时间:2025/10/21 11:31:43 查看 阅读:18

CP2108-B02-GM是Silicon Labs(芯科科技)推出的一款高度集成的USB转UART桥接控制器芯片。该器件属于CP210x系列,专为实现USB到串行通信的简便转换而设计,广泛应用于需要将传统UART接口设备连接至USB主机系统的场合。CP2108-B02-GM集成了USB 2.0全速功能控制器、时钟生成电路、EEPROM以及最多8个可配置GPIO引脚,极大地简化了系统设计并减少了外部元件需求。该芯片支持Windows、macOS、Linux、Android等多种操作系统的免驱(CDC类)驱动程序,用户无需额外安装复杂的驱动即可实现即插即用功能。CP2108内部集成了电压调节器和上电复位电路,支持3.3V单电源供电,并可通过VIO引脚支持1.8V逻辑电平输入输出,便于与低电压MCU或FPGA等器件对接。此外,该芯片采用56引脚QFN封装,尺寸紧凑,适合空间受限的应用场景。CP2108-B02-GM在出厂时已预编程部分配置信息,支持通过软件工具自定义VID、PID、产品描述字符串、波特率、数据位、停止位、校验方式及GPIO功能等参数,极大提升了产品定制化能力。其内置的4KB EEPROM可用于存储设备配置信息和用户数据,增强了系统的灵活性和可维护性。

参数

制造商:Silicon Labs
  产品系列:CP210x
  核心功能:USB to UART Bridge
  USB版本:USB 2.0 Full Speed (12 Mbps)
  接口类型:USB 2.0 Device, UART, GPIO
  工作电压:3.3V ±5%
  I/O电压范围:1.8V - 3.6V (通过VIO引脚配置)
  波特率范围:300 bps 至 3 Mbps(典型值),支持非标准波特率
  集成EEPROM:4 KB
  GPIO数量:最多8个可编程通用输入输出引脚
  封装形式:56-QFN(7mm x 7mm)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  认证标准:USB-IF 认证,符合RoHS

特性

CP2108-B02-GM具备多项先进特性,使其在USB转串口应用中表现出色。首先,它集成了完整的USB协议栈和串行通信引擎,支持标准的RS232信号模拟(如RTS/CTS流控),可在无需外部晶振的情况下通过内部时钟恢复技术实现稳定通信,显著降低了BOM成本和PCB布局复杂度。其次,该芯片支持多通道UART模式,最多可配置为四个独立的UART接口,每个通道均可独立设置波特率和通信参数,适用于多设备串行通信场景。其GPIO引脚支持多种功能复用,包括中断输出、脉冲计数、PWM输出和状态指示灯控制,极大增强了系统的交互能力。CP2108-B02-GM还支持高级电源管理功能,包括挂起模式和唤醒机制,能够响应USB总线事件或GPIO中断从低功耗状态中恢复,适合电池供电设备使用。安全方面,芯片支持写保护机制以防止EEPROM配置被意外修改,并可通过API进行安全认证和设备锁定。此外,Silicon Labs提供完整的开发工具链,包括CP210x Configuration Utility、驱动程序SDK和二次开发库,便于开发者快速完成设备配置和应用程序集成。该芯片还支持热插拔和动态重新配置,在设备运行过程中可实时更改串口参数而无需重启系统。最后,CP2108-B02-GM具有良好的电磁兼容性(EMC)性能,经过严格测试确保在工业环境下的稳定性与可靠性。
  值得一提的是,CP2108-B02-GM相比前代产品进一步优化了噪声抑制能力和信号完整性,特别适合在高干扰环境下长期稳定运行。其内部集成的LDO稳压器可为外部小功率器件提供辅助电源,减少系统对外部电源模块的依赖。对于需要大批量生产的客户,该芯片支持通过命令行工具进行自动化烧录和配置,提升生产效率。总体而言,CP2108-B02-GM凭借其高集成度、灵活配置能力和广泛的软件支持,成为工业控制、医疗设备、通信模块、智能家居网关等领域中实现USB与串行通信互联的理想选择。

应用

CP2108-B02-GM广泛应用于各类需要USB与UART之间协议转换的电子系统中。在工业自动化领域,常用于PLC编程接口、HMI人机界面通信模块以及传感器数据采集设备,实现PC与现场设备的便捷连接。在消费类电子产品中,该芯片被用于智能家电主控板、无线模块(如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee)的调试接口,使嵌入式设备可通过USB轻松接入计算机进行固件升级或日志读取。在通信设备中,CP2108-B02-GM常见于路由器、交换机和调制解调器的控制台端口设计,提供稳定的串行管理通道。此外,该芯片也广泛应用于测试测量仪器,如示波器、频谱分析仪等设备的PC通信接口,确保高精度数据传输的可靠性。在医疗设备中,因其具备良好的电气隔离兼容性和低EMI特性,可用于病人监护仪、血糖仪等设备的数据上传模块。教育和科研领域中,该芯片常作为开发板(如Arduino、Raspberry Pi扩展板)的核心通信组件,方便学生和工程师进行原型验证。由于其支持多UART通道,还可用于多串口服务器、POS终端或多设备集中控制系统的设计。在物联网网关中,CP2108-B02-GM可桥接多个串行传感器与主控MCU之间的通信,简化系统架构。同时,其GPIO功能可用于状态指示、按键输入或触发外部电路,进一步拓展了应用场景。总之,凡涉及串行通信与USB连接需求的场合,CP2108-B02-GM均能提供高效、可靠的解决方案。

替代型号

CP2105, CP2104, CP2102N

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