一 产品简介

***实物图如图所示，左上为组装后的成品，下方为PCBA（还未喷涂三防漆，未加装上壳），实际组装前会给PCB正面喷涂三防漆。

这是一款 USB‑转‑TTL 串口工具，主控采用FTDI(飞特帝亚)的 FT232RNL，支持更高波特率（最高3M波特率）与更宽工作温度范围。

• 完整 USB 入口保护（TVS/ESD + 自恢复保险丝）

• 板载 3.3V LDO

• 3.3V/5.0V 对外供电，独立限流开关，3.3V限流约618mA，5.0V限流约425mA。

• IO 3.3V/5.0V 电平可选（通过短接排针处的 E5V 与 5V0 实现串口电平变为5V的IO电平）

• 工业级三防涂覆（50–200 μm 透明 UV 三防漆）

• 带PC 材质外壳（深褐色，低透光），避免裸漏的PCB板接触外部电路造成短路问题。

• 专用 2×5P 弯简牛座，搭配全凸排母的排线，可以防呆，防止误插

1.1 参数介绍

串口工具	LCKFB-FT232-USB-TO-TTL-TYPE-A
具体芯片型号	FT232RNL-REEL 商城编号：C5246810
主控芯片工作温度范围	-40℃ 至 85℃【工业级】
串口通讯波特率范围	300 bps ～ 3 Mbps
硬件流控（RTS CTS）	✅
是否有三防漆防护	✅50-200um 透明UV三防漆（防霉菌、防潮湿、防盐雾）。喷涂处有绝缘特性。非100%喷涂，靠近连接器部分无法喷涂。
USB接口	TYPE-A 公口
USB口过流保护（自恢复保险丝）	✅
USB口防护（防静电，防过压过流，防反接）	✅ BST236A054U+自恢复保险丝 实现
串口外接接口	2*5P专用定做简牛座，已经焊接好。搭配对应带全凸排母可以防呆（防止接反）
串口IO电平	默认为3.3V的IO电平，如果需要5.0V的IO电平，需要将排针处的【E5V】与【5V0】短接起来，此时IO电平即为5.0V。
指示灯	PWR【红灯】：电源指示灯，接入电源，3.3V的LDO工作正常则亮。 RX【蓝灯】：串口接收指示，接到芯片的RXLED#脚，当FT232RNL通过 RXD 引脚从外部设备接收数据并缓存至内部 FIFO时该LED被点亮，指示实时串口接收数据流。 TX【绿灯】：串口发送指示，接到芯片的TXLED#脚，当FT232RNL正在通过 TXD 引脚向外部设备发送数据时该LED被点亮，指示实时串口发送数据流。
是否有外壳（防止板子与外部器件短路）	✅【外壳为PC材质（聚碳酸酯），深褐色，低透光】温度范围：-45℃~125℃ PCB与外壳之间有专用热熔胶固定 环保树脂材料（EVA树脂胶棒）
输出电源限流（3.3V和5.0V对外输出）	✅自带两个MT9700-N 3.3V限流约 618mA【理论值】，实际生效后约400mA 5.0V限流约 425mA【理论值】，实际生效后约300mA 串口正常运行的情况下，3.3V或5.0V短路或超过限流值均不会导致串口掉线，但3.3V和5.0V不能同时短路，会导致USB供电功率不足。
输出电源防反向供电（3.3V和5.0V对外输出）	✅限流的芯片集成该功能，排针处的3.3V或5.0V引脚只能对外输出，不能对内输入。
适用系统	Windows11/10/8.1/8/7，Server 2012/2008 Linux macOS Android 未列举完全，详情请看芯片官方的介绍
IO防护（ESD）	✅TXD，RXD，E5V，TNO，RTS，CTS等引脚

电源能力与限制：

• USB 侧：一般来自 USB 2.0 端口，额定 5V/500 mA；若为 USB 3.x 端口/供电充足的 Hub，可高于 500 mA，但请以上游供电能力为准。用串口工具进行对外供电时一定要注意不要过载使用。

• 5V 排针输出：5.0V限流约 425mA【理论值】，实际生效后约300mA。

• 3.3V 引出：板载 LDO（SCJA1117B‑3.3‑A）降压。考虑到 5V→3.3V 压差带来的热耗散与小板散热条件，建议：

  • 连续输出电流 ≤ 200 mA（常温、自然散热）。

  • 短时峰值不超过 400 mA。

  • 3.3V限流约 618mA【理论值】，实际生效后约400mA

• 请勿将外部电源反向灌入板上 5V/3.3V ；即使向排针供电，也无法对串口工具内部进行供电的。

 

1.2 接口说明

引脚号	对外引脚	功能
1	RXD	串口接收脚，需接外部设备的TXD。空闲时为高电平，低电平为有效起始。
2	TXD	串口发送脚，需接外部设备的RXD。空闲时为高电平，低电平为起始。
3	GND	地，两个不同电源供电的设备通信一定要共地。
4	3.3V	可对外部设备提供3.3V的供电。3.3V限流约 618mA【理论值】，实际生效后约400mA。
5	TNO	直连至芯片的TNOW引脚，该引脚当芯片正在对外发送数据时为高电平，发送完成后变为低电平，可以作为RS485的收发切换。
6	RTS	发送请求，为输出信号，仅硬件流控模式时需要用到，接外部设备的CTS。为低电平时表示本设备已准备好可以进行接收数据。
7	CTS	发送允许，为输入信号，仅硬件流控模式时需要用到，接外部设备的RTS。输入为为低电平时表示本设备可以向对方发送数据。
8	GND	地，两个不同电源供电的设备通信一定要共地。
9	5V0	可对外部设备提供5.0V的供电。5.0V限流约 425mA【理论值】，实际生效后约300mA。
10	E5V	5V输入，往此口输入5V进行供电，则TXD，RXD，RTS，CTS均变为5V的IO电平。若不供电5V，则IO电平仍旧为3.3V。

注意：

• 本工具为 TTL/CMOS 逻辑电平接口，不能直接连接 RS‑232（±12V）设备；如需对接 RS‑232，请使用电平转换器（MAX3232 等）。同理，也不能直接接RS485设备，但是可以通过外部扩展板来转换，已经预留了TNOW引脚（5号引脚TNO），串口发送时为高电平，可做RS485的收发切换。

• IO默认 为 3.3V 逻辑，没有 5V 容忍，在3.3V的IO通信电平状态下，请不要外接5V的通信设备。

• 如果需要5V的串口通信电平，请将排针处的【E5V】与【5V0】短接起来，此时IO电平即为5.0V。

• 不支持 1.8V /2.5V直连（如需 1.8V/2.5V，请额外加电平转换）。

 

1.3 指示灯说明

• PWR【红灯】：电源指示灯，接入电源，3.3V的LDO工作正常则亮。

• RX【蓝灯】：串口接收指示，接到芯片的RXLED#脚，当FT232RNL通过 RXD 引脚从外部设备接收数据并缓存至内部 FIFO时该LED被点亮，指示实时串口接收数据流。

• TX【绿灯】：串口发送指示，接到芯片的TXLED#脚，当FT232RNL正在通过 TXD 引脚向外部设备发送数据时该LED被点亮，指示实时串口发送数据流。

RX，TX所对应的灯被专用引脚控制，并不是直接接到对应线上的，其使用数字单稳态电路，即使数据传输的百分比很小（就是波特率很大，发送数据量很小），我们也能观察到这个灯的闪烁。

 

1.4 常见用途

1. 排针口连接STM32，51，arduino，各种国内外单片机的串口（要注意通信电平），USB口连接和电脑进行通信，打印传感器数据或者调试信息等。

2. 通过串口 Bootloader 烧录/下载固件，利用STM32，STC/51 系列，Arduino，ESP8266/ESP32各自软件来烧录程序（如果是用32单片机来学习的话，强烈建议大家使用专用下载器，比如daplink，stlink，jlink等，用串口来下载学习完全是折磨自己）。

3. 嵌入式 Linux/路由器/开发板的串口控制台，查看启动日志、恢复系统、设置网络等。

4. 蜂窝/物联网无线模组的 AT 指令调试。

5. RS‑485 半双工场景：使用 TNOW 驱动收发方向，无法直接使用，需要搭配对应扩展板。

二 开源说明

2.1 开源地址

立创开源平台：https://oshwhub.com/li-chuang-kai-fa-ban/lckfb-ft232-usb-to-ttl-type-a

2.2 原理图说明

FT232版本的串口工具总共有两张原理图：

首先我们整体看一下，左上角就是和天空星系列以及庐山派用的一样的USB专用防护芯片（BST236A054U）；只不过这里用的是TYPE-A接口。5V 经过 LDO 稳压 → 3.3V 给芯片与指示灯供电；USB 数据线 D+/D− → FT232RNL（在另外一张原理图上） → 串口 TXD/RXD（和可选 RTS/CTS）；总共有三个指示灯，电源灯为红灯，串口RX为蓝灯，串口TX为绿灯。右下角就是通过一个2x5P的排针把5V、3.3V、TXD、RXD、RTS、CTS、TNO、GND 引出去，这里的5V和3.3V对外是有限流保护的，但是不能两个同时过载，USB口的供电功率可能不够。

接下来再细细说一说：

R1和C1，一边和GND相连，一边和Type-A座子外壳连接，100k的电阻提供了很高的直流和低频阻抗，可有效阻断这种低频地环路电流，100nF电容在遇到ESD脉冲或者高频干扰时，可以将这些瞬态能量快速“短路”到系统地，避免它们影响设备内部的敏感电路或通过电缆辐射出去，可以提高设备的电磁兼容性。

D+ / D− 是 USB 差分线，后面会接到 ESD 保护后再进 FT232RNL。

左边靠中间的元件是一个来自 BORN(伯恩半导体) 的 ESD 保护器件（D1），同时还内置了一个钳位二极管。他与右边的自恢复保险丝配合就可以实现下面的这些保护。

1. USB 数据口静电防护：可以看到 USB 数据的 D+ 和 D-接到了防护器件的 IO 上。可以看到静电防护部分就是由多个二极管指向同一个地来实现的。在正常条件下这些二极管是不导电，但在遇到高电压时会导通，将电流迅速导向地线。他们就是用来响应高电压尖峰的，ESD 事件的持续时间非常短，通常在纳秒级别。保护器件能够在极短的时间内响应，从而保护电路不受瞬间高电压的影响，保护了我们的芯片引脚和电脑 USB 接口。

2. 钳位（过压）保护：上图的 ESD 保护器件内置了一个钳位二极管，在正常电压条件下，钳位二极管处于高阻态，对电路的正常工作几乎没有影响。当电路中的电压超过钳位二极管的设计激活电压时，器件迅速从高阻态转变为低阻态。在低阻态时，钳位二极管允许电流流过，从而将过高的电压“钳位”在一个安全的水平。实测过压保护约在 13V 左右生效，我们选用的 CJ(江苏长电/长晶) 的 SCJA1117B-3.3-A 最大输入电压为 20V，所以满足设计需求，不过我们的USB供电都是5V，一般也不会有这么高的电压。需要注意，TVS如果被完全击穿就需要更换后才能正常使用了，被击穿后无法自主恢复。

3. 过流保护：在正常工作条件下，自恢复保险丝的电阻很低，允许电流正常流过。当流过自恢复保险丝的电流超过其额定电流时，由于电流过大导致的热量会使 PTC 热敏电阻器迅速升温。随着温度的升高，PTC 热敏电阻器的电阻会增加，这是因为它们是正温度系数元件，即电阻随温度升高而增加。电阻的增加导致通过自恢复保险丝的电流显著减少，从而限制了电流，防止过流对电路造成损害。当过流故障消除，电路中的电流下降，自恢复保险丝开始冷却，其电阻值会逐渐降低，最终恢复到低电阻状态，允许电流再次正常流过。大家可以自行做个小实验，当电路正常工作时，用热风枪对着自恢复保险丝吹，自恢复保险就会生效了，此时整个电路板会断电。

4. 防反接：TYPE-A 反插也接不过去，所以电源反接可能性几乎没有。从上图可以看到，当电源正确输入时，二极管不会被导通。当供电电源接反时上图中 ESD 防护器件的二号引脚就变成了正极，自恢复保险丝上面的 USB_IN_+5V 就变成了负极。那么这个钳位二极管就会正向导通，所有的电流就会都加在自恢复保险丝上面，剩下的就和上面的过流保护一样了。

再继续往右看，U1和U2分别是5V和3.3V的限流输出，有两个MT9700-N，3.3V限流约 618mA【理论值】，实际生效后约400mA，5.0V限流约 425mA【理论值】，实际生效后约300mA。串口正常运行的情况下，3.3V或5.0V短路或超过限流值均不会导致串口掉线，但3.3V和5.0V不能同时短路，会导致USB供电功率不足，导致串口掉线。

U3是 LDO（低压差线性稳压器），把 USB 的 5V 降成 3.3V。C4/C5（各 10uF）分别接在 LDO 的输入/输出做滤波，需要注意供电和散热能力有限，3.3V的输出最好别超过400mA，否则过流保护会生效。

中间靠下方的这三个LED灯分别时电源指示灯，串口信号发送灯以及串口信号接收灯了：

• PWR【红灯】：电源指示灯，接入电源，3.3V的LDO工作正常则亮。

• RX【蓝灯】：串口接收指示，接到芯片的RXLED#脚，当FT232RNL通过 RXD 引脚从外部设备接收数据并缓存至内部 FIFO时该LED被点亮，指示实时串口接收数据流。

• TX【绿灯】：串口发送指示，接到芯片的TXLED#脚，当FT232RNL正在通过 TXD 引脚向外部设备发送数据时该LED被点亮，指示实时串口发送数据流。

PS：RX，TX对应灯被专用引脚控制，并不是直接接到对应线上的，其使用数字单稳态电路，即使数据传输的百分比很小（就是波特率很大，发送数据量很小），我们也能观察到这个灯的闪烁。

实现3.3V和5V的串口IO电平切换最重要的器件就是左下角的这个U4，SN74LVC1G3157DBVR，他是一个单刀双掷的模拟开关，当排针处的 EXT_5V0_VIO（E5V） 没有电压输入，则模拟开关的S脚被电阻拉低，板子3.3V给FT232RNL的VIO供电。此时IO最高只能接受3.3V的电平。当排针处的 EXT_5V0_VIO 有5V供电，则模拟开关的S脚被拉高，这个外部的5V给FT232RNL的VIO供电。此时IO就变成了5V的电平。主要解决有可能部分用户使用 5V TTL的信号，例如51系列的单片机。截止目前（250821），立创开发板出的所有板子都是3.3V的串口通信IO电平，而且只能接3.3V的通信电平，接5V会导致开发板损坏。

最后的右下角的P1就是2*5P的简牛座引出口了，这里用的是定做的2x5P-2.54mm的弯简牛座子，可以直接接杜邦线。同时D2，D4，D5，D6，D7都是ESD保护了，对串口TXD，RXD，RTS，CTS，E5V，TNO均做了ESD防护。

串口主控FT232RNL在另外一张原理图上：

中间的U5就是FTDI(飞特帝亚)的串口芯片 FT232RNL了。

• TXD：从电脑发给外设，连接到外设的 RX。

• RXD：从外设收回电脑，连接到外设的 TX。

• RTS/CTS：硬件流控，这里被引出到排针了。

• CBUS2：FT232RNL的一个复用脚，默认被配置为TXDEN#，常用于 RS‑485 方向控制或作为 DTR 信号，这里也被引出了阻，用于指示串口正在发送数据。在半双工模式下，TNOW （TXDEN#）可以用于直接控制 RS485 收发器的收发切换。

• 另外两个CBUS0和1已经被默认复用为串口的发送和接收指示了，直接连接到对应的LED上面了。

市面上不少的FT232都没有接外部晶振，若没有该晶振，会导致 CBUS 引脚输出的自定义信号变得不稳定（跑飞/乱抖）。当然大家只用串口的话是没有任何影响的，不过也就加了几毛钱，考虑到我们的串口工具定位是工业级的，所以我们这里把晶振默认是贴上去了的。

三 驱动安装

驱动本质上就是一小段专门编写的软件代码（驱动程序），它的核心作用就是让操作系统能够识别、管理和与连接到计算机主板或其他控制器（如嵌入式系统中的微控制器）上的串行通信接口（俗称串口）进行通信。一般win10以及win11可以在更新系统时安装对应的驱动。

FTDI串口芯片的驱动页面：FTDI - 驱动程式，这个链接里面可以看到该芯片基本兼容市面上的所有系统。

驱动程序可以在以下操作系统支持FTDI设备:

微软认证	其他	传统
Windows 11 (64)	Linux	Windows Vista (32/64)
Windows 10 (32/64)	MAC OSX	Windows XP (32/64)
Windows 8.1 (32/64)	Windows CE (Version 4.2 和更高版本)	Windows 2000
Windows 8 (32/64)	Windows RT	Windows ME
Windows 7 (32/64)	Android	MAC OS9
Windows Server 2012 R2 x64		Windows 98
Windows Server 2008 R2 x64		MAC OS8

在下面，我们以Win11作为使用环境。一般win系统插入后就会自动下载并安装驱动，如果你还是找不到串口，请按照下述方式进行安装。

Windows

FT232目前是有两种驱动的，一种是VCP，另外一种是D2XX，默认安装VCP驱动就可以，千万不要装错了。

• VCP（Virtual COM Port，虚拟串口）驱动：就是把 FT232 当成一个标准“串口”用。任何串口工具/库都能直接用，最省事，兼容性最好，适合绝大多数“串口通信”的场景。

• D2XX（FTDI 专用 API）驱动：绕过串口层，直接用 FTDI 提供的库控制芯片，功能更强、可调项更多、可追求更低延迟/更高吞吐或做特殊模式（如位翻转/Bit-Bang）。开发门槛较高，适合对性能/控制有更高要求的应用。

以下我们以安装VCP作为例子：

打开这个链接：VCP 驱动程序，单击下图所示位置进行下载。

 

下载文件并解压后，你会得到一个exe后缀的安装文件，给予安装权限后就一直点下一步进行安装即可，出现这个页面就说明你安装好了。

接下来我们们把FT232版本的串口工具插入电脑，并打开设备管理器。点开端口（COM和LPT），插入串口工具，如果此时出现了有 新的端口号就说明你的驱动安装成功了。记住这个串口号，就可以去你所使用的串口软件那进行使用了。如果你的串口号比较多，分不清楚哪个是新插入的，可以在打开这个页面后重新插拔，新出来的COM口号就是你刚插入的设备端口号了。

ps：如果你不满意这个串口号，也可以自己进行COM号的修改，记得系统里的COM口号千万不要重复了。

• 设备管理器 → 端口 → 设备属性 → 端口设置 → 高级 → COM 端口号

如下图所示进行修改：

 

其他系统请自行去FTDI寻找驱动

VCP 驱动程序这个链接的下方就会有其他系统的驱动程序：

 

四 收发自测

驱动正常安装后，短接排针处的【TXD】和【RXD】，也就是回环测试。我这里所使用的软件是【VOFA+】，你可以选择你中意的串口软件来进行测试。

此时，你随便发送什么数据都会被你的串口工具接收到，比如下图中，我将串口控制配置为921600的波特率，选择此时需要进行测试的串口端口号（COM43），就能看到发出去的数据和接收到的数据都显示出来了。

[13:46:47.102]是时间戳，上图蓝色为发送数据 yzh123456，因 TXD 与 RXD 已短接，绿色为回环接收的同样数据。

同时也可以观察 TX（绿）与 RX（蓝）指示灯闪烁情况作为辅助判断，不同于其他串口工具将LED灯直接接到串口线上，这里的RX，TX对应灯被专用引脚控制，其使用数字单稳态电路，即使数据传输的百分比很小（就是波特率很大，发送数据量很小），我们也能观察到这个灯的闪烁，各位可以自行进行收发测试实际试试观察一下灯的闪烁。

五 常见问题（FAQ）

对初学者来说，最重要的三个观念：共地、TX/RX 要交叉、逻辑电平要匹配（3.3V/5V）。掌握这三点，基本就能把这类 串口工具 用好。

1.接到电脑上没有任何反应？

1. 可能是用的USB延长线不行，里面没有数据传输线（D+，D-），只能供电，或者线材质量太差，过长，没有屏蔽层。

2. 电脑不行，供电不足或者用了HUB，要直连电脑USB口，不要通过其他设备转接。

3. 串口工具的电源红灯有正常亮吗？如果没有就用万用表量一下供电是否正常，不正常的话就往下看第四点。

4. 那可能确实坏了，请联系交流群里的开发菌进行售后。

2.Windows 设备管理器出现感叹号设备

就是识别到了设备，但是没有驱动，请参考之前说的【驱动安装】部分重新安装一下驱动。

3.驱动模式说明

• VCP（Virtual COM Port，虚拟串口）驱动：把 FT232 当成一个标准“串口”用。任何串口工具/库都能直接用，最省事，兼容性最好，适合绝大多数“串口通信”场景。

• D2XX（FTDI 专用 API）驱动：绕过串口层，直接用 FTDI 提供的库控制芯片，功能更强、可调项更多、可追求更低延迟/更高吞吐或做特殊模式（如位翻转/Bit-Bang）。开发门槛略高，适合对性能/控制有更高要求的应用。

如果你就把这个工具作为普通USB转TTL用，直接安装VCP驱动就行。一般来说，如果你不知道D2XX驱动是什么，你就不需要安装它。

4.做收发测试的时候发送和接收的LED灯都不亮？没有数据？

很多“灯不亮/没数据”的根因都是“误开了硬件流控却没接RTS/CTS”。请首先确认你是否在打开串口时把硬件流控勾选上了；如未接线（RTS和CTS），请取消【硬件流控】的勾选。

5. 能给 5V 负载供电吗？

• 可以，5.0V限流约 425mA【理论值】，实际生效后约300mA。过流保护生效时不会导致串口掉线。

6. 串口没数据/乱码？

• 检查波特率/数据位/校验位/停止位是否一致（常用 115200 8N1）。

• 确认交叉连接（TX→RX，RX→TX），且共地。

• 检查是否打开了硬件流控（若未连接 RTS/CTS，请在软件中关闭流控）。

• 线缆过长/干扰也可能导致误码。

7. 是否支持1.8V/2.5V的IO电平？

支持 3.3V（默认）与 5.0V（需要短接E5V和5V0进行切换）两种 IO 电平；不支持 1.8V/2.5V，需外接电平转换。3.3V 模式下 IO 不具 5V 容忍。