Silicon Labs CP2102N-A02-GQFN28R USB芯片中文资料

型号与类型

CP2102N-A02-GQFN28R 是由 Silicon Labs 公司推出的一款高性能 USB 到 UART 桥接控制器。该芯片属于 CP2102N 系列，该系列是 Silicon Labs 针对低成本、高性能 USB 接口需求而设计的。

该系列包括多个不同封装和功能的型号，如 CP2102N-A01-GQFN28、CP2102N-A02-GQFN28R、CP2102N-A03-GQFN24、CP2102N-A04-GQFN20 等。每个型号根据不同的应用需求提供不同的引脚数量和封装形式，其中 CP2102N-A02-GQFN28R 是一种 28 引脚的 QFN 封装。

CP2102N-A02-GQFN28R中文参数

参数名称	参数值
是否Rohs认证	符合
生命周期	Active
Objectid	8348574871
包装说明	QFN-28
Reach Compliance Code	compliant
HTS代码	8542.31.00.01
Date Of Intro	2019/3/12
风险等级	1.57
Samacsys Description	USB Interface IC USB to UART bridge - QFN28
Samacsys Manufacturer	Silicon Labs
Samacsys Modified On	2023/3/7 16:10
YTEOL	6.55
地址总线宽度
总线兼容性	UART
最大数据传输速率	1.5 MBps
驱动器接口标准	RS232; RS485
外部数据总线宽度
JESD-30 代码	S-XQCC-N28
JESD-609代码	e3
长度	5 mm
湿度敏感等级	2
端子数量	28
最高工作温度	85 °C
最低工作温度	-40 °C
封装主体材料	UNSPECIFIED
封装代码	HVQCCN
封装形状	SQUARE
封装形式	CHIP CARRIER, HEAT SINK/SLUG, VERY THIN PROFILE
峰值回流温度（摄氏度）	260
座面最大高度	0.8 mm
最大供电电压	3.6 V
最小供电电压	3 V
标称供电电压	3.3 V
表面贴装	YES
技术	CMOS
温度等级	INDUSTRIAL
端子面层	MATTE TIN
端子形式	NO LEAD
端子节距	0.5 mm
端子位置	QUAD
处于峰值回流温度下的最长时间	40
宽度	5 mm
uPs/uCs/外围集成电路类型	BUS CONTROLLER, UNIVERSAL SERIAL BUS

中文描述： 接口桥接器，USB到UART，3 V，3.6 V，QFN，28引脚，-40°C

英文描述： USB Interface IC USB to UART bridge-QFN28

CP2102N-A02-GQFN28R概述

CP2102N-GQFN28器件是USBXpress系列的一部分。CP2102N-GQFN28采用QFN28封装(5x5)，包括7个数字I/O引脚。该器件包括一个USB 2.0全速功能控制器、USB收发器、振荡器和通用异步接收/发送器(UART)，并且不需要开发所需的其他外部USB元件。所有的定制和配置选项都可以通过一个简单的基于GUI的配置器来选择。

工作原理

CP2102N-A02-GQFN28R 的主要功能是将 USB 接口转换为 UART 接口，简化了嵌入式系统中 USB 接口的开发难度。其内部集成了完整的 USB 协议栈和 UART 通信协议，使得用户无需额外编写复杂的驱动程序。

1. USB 接口

CP2102N-A02-GQFN28R 支持 USB 2.0 全速传输，其内置 USB 控制器和收发器，能够处理复杂的 USB 协议，包括枚举、控制传输、中断传输、批量传输等。通过 USB 接口，CP2102N 可以与主机进行数据通信，并且支持自定义的 USB 描述符，方便设备标识。

2. UART 接口

UART（通用异步收发传输器）接口是传统的串行通信接口，广泛应用于嵌入式系统中。CP2102N 提供标准的 UART 接口，支持常见的波特率（从 300 bps 到 3 Mbps），并具有流控制（RTS/CTS 和 XON/XOFF）、奇偶校验、数据位和停止位设置等功能。

3. 内部结构

CP2102N 的内部包括以下模块：

• USB 控制器：处理 USB 通信协议，负责与主机进行数据交换。

• UART 控制器：管理串口通信，包括数据收发、流控制等。

• EEPROM：存储设备描述符、序列号、产品 ID 等用户自定义信息。

• 振荡器：提供芯片所需的时钟信号，保证数据传输的准确性。

特点

CP2102N-A02-GQFN28R 具有以下几个显著特点：

1. 高度集成

CP2102N 集成了 USB 和 UART 控制器，使得设计简化，减少了外部元器件的需求，同时提升了系统的可靠性和稳定性。

2. 高速传输

支持最高 3 Mbps 的 UART 波特率和 USB 2.0 全速传输，能够满足大部分高速数据传输的需求。

3. 易用性

内置 EEPROM，使得用户可以根据需要自定义 USB 描述符和序列号，方便设备识别。同时，Silicon Labs 提供完善的驱动和开发工具，支持多种操作系统（包括 Windows、MacOS 和 Linux），大大简化了开发难度。

4. 低功耗

CP2102N 设计了低功耗模式，在空闲状态下能够自动进入低功耗模式，节约能源，延长电池寿命，适合便携式设备使用。

5. 安全性

支持硬件和软件的流控制，保证数据传输的准确性和完整性，适用于对数据传输可靠性要求较高的应用场合。

应用

CP2102N-A02-GQFN28R 被广泛应用于各种需要 USB 和 UART 转换的场合，特别是在嵌入式系统中，常见的应用领域包括：

1. 工业控制

在工业自动化领域，许多设备通过串口通信进行数据交换。CP2102N 能够将这些传统的串口设备连接到现代的 USB 接口计算机上，方便数据采集和控制。

2. 医疗设备

许多医疗设备需要将数据传输到计算机进行处理和分析。CP2102N 的高可靠性和低功耗特性，使其成为医疗设备数据传输的理想选择。

3. 家用电器

在智能家居中，许多家用电器通过串口通信与控制器进行数据交换。CP2102N 可以将这些设备方便地连接到家庭网络，实现远程控制和监测。

4. 消费电子

在消费类电子产品中，CP2102N 被用于设备配置、固件升级和数据传输，如智能手表、智能音箱等。

5. 物联网（IoT）

在物联网应用中，许多传感器和执行器通过串口与网关设备进行通信。CP2102N 能够简化这些设备的 USB 接口设计，提高系统的兼容性和可靠性。

参数

以下是 CP2102N-A02-GQFN28R 的主要技术参数：

1. 电气特性

• 工作电压：3.0V ~ 3.6V

• 工作电流：12 mA（典型值）

• 待机电流：100 μA（典型值）

2. 环境特性

• 工作温度范围：-40°C ~ +85°C

• 存储温度范围：-65°C ~ +150°C

3. 通信接口

• USB 接口：符合 USB 2.0 全速规范，支持控制传输、中断传输、批量传输

• UART 接口：支持波特率范围 300 bps ~ 3 Mbps，支持 RTS/CTS 和 XON/XOFF 流控制

4. 封装

• 封装形式：28 引脚 QFN（无引线方形扁平封装）

• 封装尺寸：5 mm x 5 mm

5. 其他特性

• EEPROM：128 字节，用户可编程，用于存储 USB 描述符、序列号、产品 ID 等

• 引脚配置：28 个引脚，包括电源、地、USB 数据线、UART 信号线、流控制信号线等

总结

Silicon Labs 的 CP2102N-A02-GQFN28R 是一款高性能、低功耗、易于使用的 USB 到 UART 桥接控制器，广泛应用于工业控制、医疗设备、家用电器、消费电子和物联网等领域。其高度集成的设计、高速数据传输能力、低功耗特性以及灵活的用户自定义功能，使其成为嵌入式系统 USB 接口开发的理想选择。