Silicon Labs CP2102N-A02-GQFN28R USB芯片中文資料

型號與類型

CP2102N-A02-GQFN28R 是由 Silicon Labs 公司推出的一款高性能 USB 到 UART 橋接控制器。該芯片屬于 CP2102N 系列，該系列是 Silicon Labs 針對低成本、高性能 USB 接口需求而設計的。

該系列包括多個不同封裝和功能的型號，如 CP2102N-A01-GQFN28、CP2102N-A02-GQFN28R、CP2102N-A03-GQFN24、CP2102N-A04-GQFN20 等。每個型號根據不同的應用需求提供不同的引腳數量和封裝形式，其中 CP2102N-A02-GQFN28R 是一種 28 引腳的 QFN 封裝。

CP2102N-A02-GQFN28R中文參數

參數名稱	參數值
是否Rohs認證	符合
生命周期	Active
Objectid	8348574871
包裝說明	QFN-28
Reach Compliance Code	compliant
HTS代碼	8542.31.00.01
Date Of Intro	2019/3/12
風險等級	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
地址總線寬度
總線兼容性	UART
最大數據傳輸速率	1.5 MBps
驅動器接口標準	RS232; RS485
外部數據總線寬度
JESD-30 代碼	S-XQCC-N28
JESD-609代碼	e3
長度	5 mm
濕度敏感等級	2
端子數量	28
最高工作溫度	85 °C
最低工作溫度	-40 °C
封裝主體材料	UNSPECIFIED
封裝代碼	HVQCCN
封裝形狀	SQUARE
封裝形式	CHIP CARRIER, HEAT SINK/SLUG, VERY THIN PROFILE
峰值回流溫度（攝氏度）	260
座面最大高度	0.8 mm
最大供電電壓	3.6 V
最小供電電壓	3 V
標稱供電電壓	3.3 V
表面貼裝	YES
技術	CMOS
溫度等級	INDUSTRIAL
端子面層	MATTE TIN
端子形式	NO LEAD
端子節距	0.5 mm
端子位置	QUAD
處于峰值回流溫度下的最長時間	40
寬度	5 mm
uPs/uCs/外圍集成電路類型	BUS CONTROLLER, UNIVERSAL SERIAL BUS

中文描述： 接口橋接器，USB到UART，3 V，3.6 V，QFN，28引腳，-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封裝(5x5)，包括7個數字I/O引腳。該器件包括一個USB 2.0全速功能控制器、USB收發器、振蕩器和通用異步接收/發送器(UART)，并且不需要開發所需的其他外部USB元件。所有的定制和配置選項都可以通過一個簡單的基于GUI的配置器來選擇。

工作原理

CP2102N-A02-GQFN28R 的主要功能是將 USB 接口轉換為 UART 接口，簡化了嵌入式系統中 USB 接口的開發難度。其內部集成了完整的 USB 協議棧和 UART 通信協議，使得用戶無需額外編寫復雜的驅動程序。

1. USB 接口

CP2102N-A02-GQFN28R 支持 USB 2.0 全速傳輸，其內置 USB 控制器和收發器，能夠處理復雜的 USB 協議，包括枚舉、控制傳輸、中斷傳輸、批量傳輸等。通過 USB 接口，CP2102N 可以與主機進行數據通信，并且支持自定義的 USB 描述符，方便設備標識。

2. UART 接口

UART（通用異步收發傳輸器）接口是傳統的串行通信接口，廣泛應用于嵌入式系統中。CP2102N 提供標準的 UART 接口，支持常見的波特率（從 300 bps 到 3 Mbps），并具有流控制（RTS/CTS 和 XON/XOFF）、奇偶校驗、數據位和停止位設置等功能。

3. 內部結構

CP2102N 的內部包括以下模塊：

• USB 控制器：處理 USB 通信協議，負責與主機進行數據交換。

• UART 控制器：管理串口通信，包括數據收發、流控制等。

• EEPROM：存儲設備描述符、序列號、產品 ID 等用戶自定義信息。

• 振蕩器：提供芯片所需的時鐘信號，保證數據傳輸的準確性。

特點

CP2102N-A02-GQFN28R 具有以下幾個顯著特點：

1. 高度集成

CP2102N 集成了 USB 和 UART 控制器，使得設計簡化，減少了外部元器件的需求，同時提升了系統的可靠性和穩定性。

2. 高速傳輸

支持最高 3 Mbps 的 UART 波特率和 USB 2.0 全速傳輸，能夠滿足大部分高速數據傳輸的需求。

3. 易用性

內置 EEPROM，使得用戶可以根據需要自定義 USB 描述符和序列號，方便設備識別。同時，Silicon Labs 提供完善的驅動和開發工具，支持多種操作系統（包括 Windows、MacOS 和 Linux），大大簡化了開發難度。

4. 低功耗

CP2102N 設計了低功耗模式，在空閑狀態下能夠自動進入低功耗模式，節約能源，延長電池壽命，適合便攜式設備使用。

5. 安全性

支持硬件和軟件的流控制，保證數據傳輸的準確性和完整性，適用于對數據傳輸可靠性要求較高的應用場合。

應用

CP2102N-A02-GQFN28R 被廣泛應用于各種需要 USB 和 UART 轉換的場合，特別是在嵌入式系統中，常見的應用領域包括：

1. 工業控制

在工業自動化領域，許多設備通過串口通信進行數據交換。CP2102N 能夠將這些傳統的串口設備連接到現代的 USB 接口計算機上，方便數據采集和控制。

2. 醫療設備

許多醫療設備需要將數據傳輸到計算機進行處理和分析。CP2102N 的高可靠性和低功耗特性，使其成為醫療設備數據傳輸的理想選擇。

3. 家用電器

在智能家居中，許多家用電器通過串口通信與控制器進行數據交換。CP2102N 可以將這些設備方便地連接到家庭網絡，實現遠程控制和監測。

4. 消費電子

在消費類電子產品中，CP2102N 被用于設備配置、固件升級和數據傳輸，如智能手表、智能音箱等。

5. 物聯網（IoT）

在物聯網應用中，許多傳感器和執行器通過串口與網關設備進行通信。CP2102N 能夠簡化這些設備的 USB 接口設計，提高系統的兼容性和可靠性。

參數

以下是 CP2102N-A02-GQFN28R 的主要技術參數：

1. 電氣特性

• 工作電壓：3.0V ~ 3.6V

• 工作電流：12 mA（典型值）

• 待機電流：100 μA（典型值）

2. 環境特性

• 工作溫度范圍：-40°C ~ +85°C

• 存儲溫度范圍：-65°C ~ +150°C

3. 通信接口

• USB 接口：符合 USB 2.0 全速規范，支持控制傳輸、中斷傳輸、批量傳輸

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

4. 封裝

• 封裝形式：28 引腳 QFN（無引線方形扁平封裝）

• 封裝尺寸：5 mm x 5 mm

5. 其他特性

• EEPROM：128 字節，用戶可編程，用于存儲 USB 描述符、序列號、產品 ID 等

• 引腳配置：28 個引腳，包括電源、地、USB 數據線、UART 信號線、流控制信號線等

總結

Silicon Labs 的 CP2102N-A02-GQFN28R 是一款高性能、低功耗、易于使用的 USB 到 UART 橋接控制器，廣泛應用于工業控制、醫療設備、家用電器、消費電子和物聯網等領域。其高度集成的設計、高速數據傳輸能力、低功耗特性以及靈活的用戶自定義功能，使其成為嵌入式系統 USB 接口開發的理想選擇。