CH347-"要你命3000"高速四模式编程器+串口/JTAG调试设备

 

🤔 这是什么

---

一个基于WCH公司CH347芯片的综合烧录&测试治具

 

手里本来有一个CH341的芯片烧录治具，但是在使用过程中会感受到这个治具不舒服的地方有两点

1.这个治具为USB公头，本人使用的为台式机，导致每烧录一次都需要蹲下来反复拔插这个烧录治具。

2.CH341芯片烧录速度非常缓慢，一个Falsh需要一分钟左右。

遂寻找方案来代解决这两个问题。

 

经过反复上网冲浪，最终确定较新发布的CH347为本次主要IC。翻看DATASHEET时发现这颗IC有四种工作模式，在群内和朋友吹水时也有想过是否可以在一张板上同时实现这四种模式。经过一些比较小的努力，本想法得以实现并成为本产品。

CH347一共有四种模式，采用了拨码开关对四种模式的切换，具体功能如下：

model 0:双串口
model 1:单串口+下载器（厂商驱动）
model 2:单串口+下载器（HID免装驱动）
model 3:单串口+jtag

 

 

烧写速度对比（使用附件提供的8M烧录测试固件对W25Q64FV进行烧录）：

CH341：烧写101秒 擦除22秒

CH347：烧写22秒 擦除24秒

烧写方面CH347要优于CH341

 

*关于‘要你命3000’名称的由来：因为本人曾对吐槽过一些柔和了过多奇怪功能的专业类型产品（譬如说烙铁能玩贪吃蛇还能看天气），戏称它们为‘要你命3000’（详见周星驰的电影《国产凌凌漆》）。但是本人这次的产品也有一种类似的味道，遂用此名来对此产品进行命名。

 

 

🍭 使用说明

---

使用方法比较简单，主要参考文献为CH347的DATASHEET

可以发现用于选择模式的部分主要为 10号引脚和13号引脚。

而这两个引脚也同时为串口1（常驻串口）的功能类引脚。为了方便随时切换，所以本人将串口1阉割为只有TXD,RXD的非全功能串口。

如果需要使用全功能串口，则需要将拨码开关调整到model0，model0所带来的串口为全功能的。

 

工作模式 0：USB 转高速双串口，在计算机上识别为 2 个标准的 USB 串口，适用于同时使用双串口的需求。串口 0 支持全 MODEM 信号，串口 1 支持部分 MODEM 信号，2 个串口均支持硬件流控，均支持 RS485 串口收发使能控制。
工作模式 1：厂商驱动模式三合一，USB 转高速单串口、USB 转 2 线 I2C 和 USB 转 4 线 SPI 同步串行接口。在计算机上识别为 1 个标准的 USB 串口以及 1 个用于 2 线和 4 线同步串行接口通信的自定义接口，适用于同时使用串口及 2 线或 4 线同步串行接口的需求。串口 1 支持部分 MODEM 信号，支持硬件流控，支持 RS485 串口收发使能控制。4 线同步串行接口支持模式、数据位数、数据顺序等配置。
工作模式 2：HID 免装驱动程序模式三合一，USB 转高速单串口、USB 转 2 线 I2C 和 USB 转 4 线SPI 同步串行接口。在计算机上识别为 2 个自定义 HID 接口的类复合设备(接口 0 用于串口数据的上传和下传，接口 1 用于 2 线和 4 线同步串行接口通信)，适用于同时使用串口及 2 线或 4 线同步串行接口且不方便安装厂商驱动的需求。串口 1 支持部分 MODEM 信号，支持硬件流控，支持 RS485 串口收发使能控制。4 线同步串行接口支持模式(模式 0/1/2/3)、数据位数(8 位/16 位)、数据顺序(MSB/LSB)等配置。
工作模式 3：二合一，USB 转高速单串口及 USB 转 JTAG 接口。在计算机上识别为 1 个标准的 USB串口以及 1 个 JTAG 接口，适用于同时使用串口及 JTAG 接口的需求。

 

• 模式选择：通过拨动PCB上拨码开关进行Model 0-Model3的选择

  	Model 0	Model 1	Model 2	Model 3
  1	OFF	ON	OFF	OFF
  2	OFF	OFF	ON	OFF
  功能	双串口	单串口+下载器（厂商驱动）	单串口+下载器（HID免装驱动）	单串口+jtag

  

 

• M1-M8排针接口含义：

在任何模式下都可以使用排针连接到目标板上进行调试动作。因为不同model下都可以使用排针链接到目标板上进行任何操作，定义如下：

*另外此表也贴心的丝印在了PCB背面，方便大家随时查阅（这件事被朋友吐槽说像STC下载器）

 

 

• 烧录器接口含义（Only Model 1/2）：

在Model 1和Model 2下 可以使用烧录座对产品进行烧录，请按照以下排列插入你的FLASH（或者转卡）进行烧录动作

*本开源产品非新手教程，不在对烧录器使用方式进行教学。

 

Q：Model 1 和Model 2有什么区别？

A：先说答案：一般情况下 如果需要对flash or EEPROM下载程序，请切换到Model1进行下载，Model 2的HID驱动速度慢，且无法仿真串口和使用常规串口应用软件。

Model 1为厂商驱动模式 即需要安装驱动（驱动再附件中已提供）支持各操作系统，功能多，效率高，支持高波特率通讯、硬件流控、GPIO等功能。驱动只需安装一次

Model 1模式插入后可以见到设备管理器中见到增加了一个com接口以及一个外部接口

Model 2为HID免装驱动模式 HID：所有操作系统已内置此类驱动程序，用户无需安装驱动；缺点是速率低仅115200bps，无法仿真串口和使用常规串口应用软件。非特殊情况不建议使用。

Model 2模式插入后可以见到设备管理器中见到增加2条HID设备

 

• JTAG接口含义（Only Model 3）：

本产品预留一个XILINX类型的JTAG接口（尾部），仅Model 3可以使用

接线定义如下，按原理来说和XILINX下载器兼容，但是因为本人没有XILINX设备，所以未进行测试，欢迎有需求的小伙伴可以帮忙后续的测试环节

 

• 电路参考（来自WCH Data Sheet）

Model 0 双串口模式：

 

Model 1/2 单串口+下载器模式：

 

Model 3 单串口+jtag模式：

 

附录：BOM清单

---

ID	类型	Name	Designator	Footprint	Qty	Manufacturer Part	Manufacturer	Supplier	Supplier Part
1	LED灯珠	A-SP192GB1D-C05-4T	LED1	LED0603-RD_BLUE	1	A-SP192GB1D-C05-4T	Amicc(欧密格光电)	LCSC	C5151481
2	电阻	4.7kΩ	R8,R3,R4,R5,R6,R7	R0402	6	0402WGF4701TCE	UNI-ROYAL(厚声)	LCSC	C25900
3	电容	22pF	C1,C2	C0402	2	UMK105CG220JVHF	TAIYO YUDEN(太诱)	LCSC	C650997
4	电容	100nF	C3,C4	C0402	2	LMK105BJ104KVHF	TAIYO YUDEN(太诱)	LCSC	C386044
5	电容	1uF	C5,C6	C0402	2	EMK105BJ105KV-F	TAIYO YUDEN(太诱)	LCSC	C92755
6	连接器	USB_C	CN1	USB_C_CUSB31-CFM2AX-01-Y	1
7	保险丝	MF-PSMF050X-2	F1	F0805	1	MF-PSMF050X-2	BOURNS	LCSC	C116170
8	排针	X6511WV-10H-C30D60	H1	HDR-TH_10P-P2.54-V-M	1	X6511WV-10H-C30D60	XKB Connectivity(中国星坤)	LCSC	C706882
9	排针	PZ254V-11-04P_C2691448	H2	HDR-TH_4P-P2.54-V-M	1	PZ254V-11-04P	XFCN(兴飞)	LCSC	C2691448
10	连接器	PZ200-2-07-W	H3	HDR-TH_14P-P2.00-H-M-R2-C7-S2.00-W9.4-N	1	PZ200-2-07-W	HCTL(华灿天禄)	LCSC	C2906013
11	磁珠	150Ω（目前贴装0欧电阻）	L1	L0805	1	CBW201209U151T	FH	LCSC	C69517
12	电阻	5.1kΩ	R1,R2	R0402	2	0402WGF5101TCE	UNI-ROYAL(厚声)	LCSC	C25905
13	拨码开关	DSHP02TS-S	SW1	SW-SMD_DSHP02TS-S	1	DSHP02TS-S	XKB Connectivity(中国星坤)	LCSC	C319052
14	IC	CH347T	U1	SSOP-20_L7.5-W5.2-P0.65-LS8.0-BL	1	CH347T	WCH(南京沁恒)	LCSC	C5122332
15	LDO	ME6211C33R5G	U2	SOT-353_L2.1-W1.3-P0.65-LS2.3-BL	1	ME6211C33R5G	MICRONE(南京微盟)	LCSC	C235316
16	晶振	8M	X1	CRYSTAL-SMD_L5.0-W3.2	1	NX5032GA-8MHz-STD-CSU-1	NDK	LCSC	C485371
17	IC座	216-3340-00-0602J	ZX1	216-3340-00-0602J	1
18	排阻	5.1kΩ*4（PCB 2中用于替代R1,R2,R4,R5）	RN1	0603*4	1

 

TO DO LIST

成品组装后发现常驻串口排针和手干涉（压座子握柄的时候会戳手，但是不会导致座子压不上）遂更新PCB2

其中PCB1已验证通过。如果有需求的小伙伴可以先使用PCB1（PCB1若把排针修改成90度向外弯曲的排针会有改善。

PCB2移动了排针位置，使用一个0603*4排阻取代了4颗0402电阻，另外略微改动了丝印位置，目前正在打样中，如果你放心也可以直接打样PCB2.

 

致谢：

1.感谢misslee的下载器给我的灵感，让我想制作这一台CH347的下载器，本设计板形及原理图也部分参考的他的产品，他的设计产品为主要为CH341的下载器：CH341A-nextProgrammer 多电压双模式编程器 - 嘉立创EDA开源硬件平台 (oshwhub.com)

2.烧录软件使用的为瑶杰电子的软件，官网为自贡市瑶杰电子科技有限公司-自贡市瑶杰电子科技有限公司|温州瑶杰电子|编程器-自贡瑶杰电子 (yaojiedianzi.com)，他们也有CH347的编程器出售，如果也想拥有一个CH347下载器，但是因为各种原文无法制作本产品，可以考虑购买他们的产品：CH347高速编程器模块24 EEPROM 25 SPI FALSH 支持TTL-淘宝网 (taobao.com)