SILICON LABS CP2101 인터페이스 컨트롤러

명세서

• 제품 이름: CP2102C USB to UART 브리지
• 최대 통신 속도: 3Mbps
• 데이터 비트: 8
• 정지 비트 : 1
• 패리티 비트: 홀수, 짝수, 없음
• 하드웨어 핸드셰이크: 예
• 드라이버 지원: 가상 COM 포트 드라이버, USBXpress 드라이버
• 기타 기능: RS-232 지원, GPIO, 브레이크 신호

제품 사용 지침

장치 호환성

• CP2102C 장치는 추가 드라이버 없이 기존 단일 인터페이스 CP210x USB-UART 장치를 대체하도록 설계되었습니다. 최소한의 하드웨어 변경으로 CP2102, CP2102N, CP2104와 같은 장치와 호환됩니다.

핀 호환성

• CP2102C는 볼륨에 연결해야 하는 VBUS 핀을 제외하고 대부분의 CP210x 장치와 핀이 거의 호환됩니다.tag올바른 작동을 위해 분리기를 사용하십시오. CP210x 장치별 특정 교체 부품은 표를 참조하십시오.

설치 단계

1. USB 케이블을 사용하여 CP2102C 장치를 호스트 컴퓨터에 연결합니다.
2. 운영 체제가 제공하는 기본 CDC 드라이버는 CP2102C를 USB-UART 브리지로 자동 인식합니다.
3. 기본 기능을 사용하려면 추가 드라이버 설치가 필요하지 않습니다.
4. 필요한 경우 교체되는 특정 장치에 맞게 사소한 하드웨어 변경을 수행하세요.

위에view

CP2102C 장치는 운영 체제에서 제공하는 기본 CDC 드라이버와 함께 작동하는 USB-UART 브리지 역할을 하도록 설계되었습니다. 이 장치는 드라이버를 설치하지 않고도 기존 단일 인터페이스 CP210x USB-UART 장치를 대체하는 데 사용할 수 있습니다.

CP2102, CP2102N, CP2104와 같은 일부 장치의 경우, CP2102C는 사실상 대체품입니다. 기존 설계에서 CP2102C를 사용하기 위해 두 개의 저항을 추가하는 것 외에는 다른 하드웨어 변경이나 소프트웨어 변경이 필요하지 않습니다. 다른 장치의 경우, 패키지 또는 기능상의 약간의 차이로 인해 하드웨어에 약간의 변경이 필요할 수 있습니다. 이 애플리케이션 노트에서는 기존 CP2102x 장치 대신 CP210C 장치를 설계에 통합하는 데 필요한 단계를 자세히 설명합니다.

이 애플리케이션 노트에서 다루는 장치는 CP2101, CP2102/9, CP2103, CP2104 및 CP2102N입니다. CP2105 및 CP2108과 같은 다중 인터페이스 장치는 논의되지 않습니다.

핵심 포인트

• CP2102C는 대부분의 기존 CP210x 장치와 높은 수준의 UART 기능 호환성을 유지합니다.
• CP2102C로 마이그레이션할 경우 설계에 최소한의 하드웨어 변경만 필요합니다.
• CP2102C는 다음에 대한 마이그레이션 경로를 제공합니다.
  • CP2101
  • CP2102 / 9
  • CP2103
  • CP2104
  • CP2102N

장치 비교

기능 호환성

아래 표는 CP210C를 포함한 모든 CP2102x 장치에 대한 전체 기능 비교 표를 제공합니다. 일반적으로 CP2102C는 이전 모든 CP210x 장치의 기능 세트를 충족하거나 능가합니다.

표 1.1. CP210x 제품군 기능

메모

1. 하드웨어 핸드셰이크가 기본적으로 활성화되어 있으므로 핀이 완전히 연결되지 않은 경우(RTS, CTS)에도 장치가 정상적으로 작동할 수 있도록 CTS를 약한 풀다운 저항과 연결하는 것이 좋습니다.
2. CP2102C는 TXD와 접지 사이에 외부 10kOhm 저항을 통한 브레이크 신호를 지원합니다.

핀 호환성

VBUS 핀은 볼륨에 연결해야 합니다.tagCP2102C는 적절한 작동을 위한 분배기를 갖추고 있으며, 대부분의 CP210x 장치와 핀 호환이 가능합니다. 아래 표는 기존 CP2102x 장치를 대체할 수 있는 CP210C 변형 제품입니다.

표 1.2. CP2102x 장치의 CP210C 교체품

CP2102C 데이터시트에 언급된 대로 VBUS 핀 볼륨에는 두 가지 관련 제한 사항이 있습니다.tage는 자체 구동 및 버스 구동 구성에서 작동합니다. 첫 번째는 절대 최대 볼륨입니다.tagVBUS 핀에서 허용되며 이는 절대값으로 VIO + 2.5V로 정의됩니다.

최대 등급 표. 두 번째는 입력 고용량입니다.tag장치가 버스에 연결될 때 VBUS에 적용되는 e(VIH)는 GPIO 사양 표에서 VIO – 0.6V로 정의됩니다.

VBUS에 표시된 것과 같이 저항 분배기(또는 기능적으로 동등한 회로) 그림 1.1 USB 핀 및 버스 전원 연결 다이어그램 그림 1.2 이러한 사양을 충족하고 안정적인 장치 작동을 보장하기 위해서는 버스 및 자가 구동 작동을 위한 USB 핀의 자가 구동 연결 다이어그램이 필요합니다. 이 경우, 저항 분배기의 전류 제한은 장치에 전원이 공급되지 않는 동안 VIO + 2.5V 사양을 엄격하게 충족하지 못하더라도 높은 VBUS 핀 누설 전류를 방지합니다.

그림 1.1. USB 핀의 버스 전원 연결 다이어그램

그림 1.2. USB 핀에 대한 자체 전원 연결 다이어그램

장치 마이그레이션

다음 섹션에서는 기존 CP210x 장치에서 CP2102C 장치로 전환할 때 고려해야 할 마이그레이션 사항을 설명합니다.

CP2101에서 CP2102C까지

하드웨어 호환성

• CP2102C-A01-GQFN28은 vol을 추가하여 CP2101과 핀 호환됩니다.tage 분배기 회로는 다음과 같습니다. 그림 1.1 USB 핀 및 버스 전원 연결 다이어그램 그림 1.2 USB 핀을 위한 자체 전원 연결 다이어그램.

소프트웨어 호환성

CP2102C에는 CP2101와 호환되는 UART 기능이 있습니다. CP2101 설계를 CP2012C로 전환할 때 소프트웨어 변경은 필요하지 않습니다.

CP2102/9에서 CP2102C로

하드웨어 호환성

• CP2102C-A01-GQFN28은 vol을 추가하여 CP2102/9와 핀 호환됩니다.tage 분배기 회로는 다음과 같습니다. 그림 1.1 USB 핀 및 버스 전원 연결 다이어그램 그림 1.2 USB 핀을 위한 자체 전원 연결 다이어그램.
• CP2109에는 시스템 내 프로그래밍(ISP)을 위해 VPP 핀(핀 18)을 접지용 커패시터에 연결해야 한다는 추가 하드웨어 요구 사항이 있습니다. CP2102C에서는 이 커패시터가 필요하지 않으므로 안전하게 생략할 수 있습니다.

소프트웨어 호환성

CP2102C는 한 가지 예외를 제외하고 CP2102/9와 호환됩니다.

• 통신 속도 앨리어싱

통신 속도 앨리어싱은 사용자가 요청한 통신 속도 대신 미리 정의된 통신 속도를 사용할 수 있도록 하는 기능입니다. 예를 들어amp예를 들어, 통신 속도 앨리어싱을 사용하는 장치는 45bps가 요청될 때마다 300bps의 통신 속도를 사용하도록 프로그래밍할 수 있습니다.

CP2102C에서는 통신 속도 앨리어싱이 지원되지 않습니다.

CP2102/9 설계에서 보드 앨리어싱을 사용하는 경우 CP2102C는 대체 제품으로 사용할 수 없습니다.

CP2103에서 CP2102C까지

하드웨어 호환성

CP2102C에는 CP2103을 대체할 수 있는 핀 호환 변형이 없습니다.

• CP2103 QFN28 패키지는 5번 핀에 VIO 핀이 하나 더 있어, CP2102C QFN28 패키지에 비해 이전 핀들의 기능을 시계 방향으로 한 핀씩 이동시킵니다. 이는 1~5번 핀과 22~28번 핀에 영향을 미칩니다.
• CP2103과 달리 CP2102C는 16~19핀에서 추가 기능을 지원하지 않습니다.
• 다른 모든 핀은 동일한 구성을 유지합니다.

설계에 별도의 VIO 레일이 필요한 경우, 더 작은 CP2102C QFN24 변형을 사용할 수 있습니다. 이 변형은 CP2103과 동일한 기능 세트를 제공하지만 더 작은 QFN24 패키지에 들어 있습니다.

핀아웃의 차이 외에는 CP2103에서 CP2102C로 마이그레이션하는 데 다른 하드웨어 변경이 필요하지 않습니다.

소프트웨어 호환성

CP2102C는 CP2103과 호환되는 UART 기능을 가지고 있지만, 예외가 하나 있습니다. 바로 전송 속도 앨리어싱입니다.

통신 속도 앨리어싱은 사용자가 요청한 통신 속도 대신 미리 정의된 통신 속도를 사용할 수 있도록 하는 기능입니다. 예를 들어amp예를 들어, 통신 속도 앨리어싱을 사용하는 장치는 45bps가 요청될 때마다 300bps의 통신 속도를 사용하도록 프로그래밍할 수 있습니다.

CP2102C에서는 통신 속도 앨리어싱이 지원되지 않습니다.

CP2103 설계에서 보드 레이트 앨리어싱을 사용하는 경우 CP2102C는 대체 제품으로 사용할 수 없습니다.

CP2104에서 CP2102C까지

하드웨어 호환성

CP2102C-A01-GQFN24는 vol이 추가되어 CP2104와 핀 호환이 가능합니다.tage 분배기 회로는 다음과 같습니다. 그림 1.1 USB 핀 및 버스 전원 연결 다이어그램 그림 1.2 USB 핀을 위한 자체 전원 연결 다이어그램.

CP2104 설계를 CP2102C로 전환할 때 다른 하드웨어 변경은 필요하지 않습니다. CP2104는 시스템 내 프로그래밍(ISP)을 위해 VPP(핀 16)와 접지 사이에 커패시터가 필요하지만, 이 핀은 CP2102C에 연결되어 있지 않습니다. 이 커패시터가 이 핀에 연결되어 있는지 여부는 CP2102C에 아무런 영향을 미치지 않습니다.

소프트웨어 호환성

CP2102C에는 CP2104와 호환되는 UART 기능이 있습니다. CP2104 설계를 CP2012C로 전환할 때 소프트웨어 변경은 필요하지 않습니다.

CP2102N에서 CP2102C로

하드웨어 호환성

CP2102C-A01-GQFN24 / CP2102C-A01-GQFN28은 vol이 추가되어 CP2102N-A02-GQFN24 / CP2102N-A02-GQFN28과 핀 호환됩니다.tage 분배기 회로는 다음과 같습니다. 그림 1.1 USB 핀 및 버스 전원 연결 다이어그램 그림 1.2 USB 핀용 자가 전원 연결 다이어그램. CP2102N 설계를 CP2102C로 전환할 때 다른 하드웨어 변경은 필요하지 않습니다.

소프트웨어 호환성

CP2102C에는 CP2102N과 호환되는 UART 기능이 있습니다. CP2102N 설계를 CP2012C로 전환할 때 소프트웨어 변경은 필요하지 않습니다.

부인 성명

Silicon Labs는 Silicon Labs 제품을 사용하거나 사용하려는 시스템 및 소프트웨어 구현자가 사용할 수 있는 모든 주변 장치와 모듈에 대한 정확하고 심층적인 최신 문서를 고객에게 제공하고자 합니다. 특성화 데이터, 사용 가능한 모듈 및 주변 장치, 메모리 크기 및 메모리 주소는 각각의 특정 장치를 참조하며 제공된 "일반적인" 매개변수는 애플리케이션마다 다를 수 있으며 실제로도 다릅니다. 응용 예amp여기에 설명된 파일은 단지 설명을 위한 것입니다. Silicon Labs는 여기에 포함된 제품 정보, 사양 및 설명을 추가 통지 없이 변경할 수 있는 권리를 보유하며 포함된 정보의 정확성이나 완전성에 대해 보증하지 않습니다. 사전 통지 없이 Silicon Labs는 보안 또는 신뢰성상의 이유로 제조 과정에서 제품 펌웨어를 업데이트할 수 있습니다. 이러한 변경으로 인해 제품의 사양이나 성능이 변경되지는 않습니다. Silicon Labs는 이 문서에 제공된 정보를 사용한 결과에 대해 책임을 지지 않습니다. 이 문서는 집적 회로를 설계하거나 제조할 수 있는 라이센스를 암시하거나 명시적으로 부여하지 않습니다. 이 제품은 FDA Class III 장치, FDA 시판 전 승인이 필요한 응용 분야 또는 Silicon Labs의 구체적인 서면 동의 없이 생명 유지 시스템 내에서 사용하도록 설계되거나 승인되지 않았습니다. "생명 지원 시스템"은 생명 및/또는 건강을 지원하거나 유지하기 위한 모든 제품 또는 시스템으로, 이것이 실패할 경우 심각한 개인 부상이나 사망을 초래할 것으로 합리적으로 예상할 수 있습니다. Silicon Labs 제품은 군사용으로 설계되거나 승인되지 않았습니다. Silicon Labs 제품은 어떠한 경우에도 핵무기, 생화학 무기 또는 그러한 무기를 운반할 수 있는 미사일을 포함하되 이에 국한되지 않는 대량 살상 무기에 사용되어서는 안 됩니다. Silicon Labs는 모든 명시적, 묵시적 보증을 부인하며, 승인되지 않은 응용 프로그램에서 Silicon Labs 제품을 사용하는 것과 관련된 어떠한 부상이나 손해에 대해서도 책임을 지지 않습니다.

상표 정보

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자주 묻는 질문

• 질문: CP2102C를 모든 CP210x 장치의 대체품으로 사용할 수 있나요?
  • A: CP2102C는 CP2102, CP2102N, CP2104와 같은 장치를 거의 하드웨어 변경 없이 바로 교체할 수 있는 제품입니다. 다른 장치의 경우, 패키지나 기능에 약간의 차이가 있을 수 있으며, 약간의 하드웨어 수정이 필요할 수 있습니다.
• 질문: CP2102C에 권장되는 통신 속도는 무엇입니까?
  • A: CP2102C는 최대 3Mbps의 통신 속도를 지원합니다.

문서 / 리소스

SILICON LABS CP2101 인터페이스 컨트롤러 [PDF 파일] 사용자 가이드 CP2101, CP2101 인터페이스 컨트롤러, 인터페이스 컨트롤러, 컨트롤러

참고문헌

• 사용자 설명서