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CP2114-B01-GM 发布时间 时间:2025/12/27 5:06:21 查看 阅读:49

CP2114-B01-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,采用紧凑型56引脚QFN封装。该芯片专为简化USB至串行通信的设计而开发,无需外部晶振、EEPROM或其它外部元件即可工作,从而显著减小了PCB面积并降低了物料成本。CP2114内置一个完整的USB 2.0全速功能控制器、一个片上时钟发生器、一个可配置的GPIO接口以及一个高性能UART引擎,支持高达3 Mbps的波特率,适用于多种工业控制、消费电子和嵌入式系统中的USB转串口应用。该器件符合USB电池充电规范BC1.2,并具备内置的稳压器,可直接由USB总线供电运行,支持3.3V I/O电平。通过专用的Windows驱动程序(如CP210x VCP驱动),CP2114可以在操作系统中呈现为一个虚拟COM端口(Virtual COM Port, VCP),便于与现有串行通信软件兼容。此外,它还支持HID类通信模式,可在不安装额外驱动的情况下实现跨平台数据传输。CP2114-B01-GM型号中的‘-B01’表示其为特定版本固件或封装变体,‘-GM’通常指绿色、无铅、符合RoHS标准的封装形式,适用于商业级工作温度范围(0°C至+70°C)。该芯片广泛用于USB转RS232/RS485转换器、GPS模块、条码扫描器、医疗设备、测试仪器和工业传感器等场景。

参数

制造商:Silicon Labs
  产品系列:CP2114
  核心功能:USB to UART Bridge
  封装类型:56-QFN(7x7)
  工作电压:3.0V ~ 3.6V
  I/O电压:3.3V
  最大波特率:3 Mbps
  USB版本:USB 2.0 Full Speed (12 Mbps)
  集成晶振:是(无需外部晶振)
  内置EEPROM:否(但支持部分配置存储于内部OTP)
  GPIO数量:最多9个可配置GPIO
  工作温度范围:0°C 至 +70°C
  认证标准:RoHS compliant, USB-IF certified
  数据缓冲区:可配置接收/发送FIFO
  支持协议:USB CDC/ACM, HID
  电源管理:支持USB挂起和唤醒模式

特性

CP2114-B01-GM的核心特性之一是其高度集成化设计,极大简化了USB转串行接口的硬件实现。该芯片集成了USB收发器、时钟发生器和稳压电路,无需外接晶振或外部EEPROM,不仅节省了BOM成本,还提高了系统可靠性。其内置的12 MHz晶振精度足以满足USB全速通信需求,避免了因外部晶振老化或环境变化导致的时钟漂移问题。此外,该芯片采用HID类接口作为默认通信方式,可在Windows、Linux、macOS和Android等主流操作系统上无需安装驱动即可进行数据传输,特别适合需要即插即用功能的应用场景。对于需要虚拟COM端口的应用,Silicon Labs提供成熟的VCP驱动程序,确保与传统串口应用软件无缝对接。
  另一个重要特性是其灵活的GPIO配置能力。CP2114提供多达9个可编程通用输入输出引脚,可通过Simplicity Studio配置工具预设其功能,例如用作串口握手信号(如RTS、CTS、DTR、DSR、DCD、RI)、LED状态指示灯控制或通用数字I/O,增强了其在复杂通信协议中的适应性。UART接口支持5、6、7或8位数据位,1或2位停止位,以及奇偶校验模式,兼容广泛的传统串行设备。自动流量控制(Hardware Flow Control)功能可有效防止高速通信下的数据丢失。
  在电源管理和可靠性方面,CP2114具备低功耗待机模式和USB挂起唤醒功能,有助于延长便携式设备的电池寿命。其内部稳压器可从VBUS直接生成所需电压,简化了电源设计。芯片还集成过温保护和ESD防护(±2 kV HBM),提升了在工业环境中的稳定性。通过Silicon Labs提供的配置工具,用户可以自定义PID/VID、产品描述字符串、电源属性、超时设置和GPIO默认状态,便于品牌定制和批量生产。整体而言,CP2114-B01-GM在集成度、易用性和跨平台兼容性方面表现出色,是替代传统USB-UART芯片的理想选择。

应用

CP2114-B01-GM广泛应用于需要将传统串行通信设备连接到现代USB接口系统的场合。典型应用包括USB转RS232或RS485通信适配器,这类适配器常见于工业自动化控制系统中,用于连接PLC、HMI、变频器等设备。在嵌入式开发领域,该芯片常被用于调试接口(如MCU的串口打印输出),通过USB转TTL UART模块实现快速开发与日志抓取。消费类电子产品如GPS导航仪、条码扫描枪、指纹识别模块和智能电表也广泛采用该芯片实现稳定的数据上传与配置功能。医疗设备中,如便携式监护仪或诊断仪器,利用其高可靠性和免驱特性,实现与PC之间的安全通信。此外,在测试与测量仪器(如示波器、逻辑分析仪)中,CP2114可用于构建USB通信前端,提升设备的连接灵活性。教育类开发板和物联网网关中也常见其身影,用于桥接微控制器与主机PC之间的数据流。由于其支持HID类通信,还可用于自定义人机接口设备的数据采集终端,避免驱动安装的复杂性。总体而言,任何需要低成本、小体积、高集成度USB转串行解决方案的场景均可考虑使用CP2114-B01-GM。

替代型号

CP2102N-QFN28R
  CP2104-GM16
  FT232RL
  CH340G
  PL2303TA

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CP2114-B01-GM参数

  • 现有数量0现货
  • 价格停产
  • 系列-
  • 包装管件
  • 产品状态停产
  • Digi-Key ProgrammableNot Verified
  • 协议USB
  • 功能桥,USB 至 I2S
  • 接口I2S
  • 标准USB 2.0
  • 电压 - 供电3V ~ 3.6V
  • 电流 - 供电200μA
  • 工作温度-40°C ~ 85°C
  • 封装/外壳32-VFQFN 裸露焊盘
  • 供应商器件封装32-QFN(5x5)