一、序言
昨天制作了基于 PL2303的 USB 串口模块，用于实验设备的开拓。但是，它在早起 Windows中的驱动并不稳定。下面，利用手边现有的 CP2101芯片，重新制作USB串口模块。
二、建立电路
设计测试电路。这是从嘉立创网站导出的 CP2101的器件图，根据它的数据手册设计了外部的电路。采取TypeC USB 插座与打算机相连，个中两个 CC 引线，并联在一起，通过一个 5.1k电阻接地。听说这种方法不太可靠，但为了大略起见，这里还是采取的这种办法。将 CP2101输出的 UART旗子暗记线通过 六芯插头连接到外部。这里的旗子暗记排列实际上是为了适应 STM32单片机的 UART BOOTLOADER 接口的须要。电路板上还有电源电容和指示LED。通过单面板布线，一分钟之后得到两块测试电路板。经由检讨，制作的非常完美。
AD\Test\2024\March\TestCP2101.PcbDoc
▲ 图1.2.1 测试电路板事理图
▲ 图1.2.2 测试电路板PCB
焊接电路。利用热风枪焊接 CP2101。个中三个飞线通过0欧姆电阻实现。下面对它进行测试。
三、测试结果
先对模块进行电源检讨。丈量个中的5V与地线之间是否短路。经由丈量，创造 5V与地线短路了。一开始疑惑是 USB端口下面的引线和 TypeC 插座外壳短路。后来将TypeC插座取下，仍旧短路，末了才创造，原来是电路板上存在一个线路之间的短路部分。这可能是由于制作PCB的覆铜板表面的缺损引起的问题。
将短路去除之后，接入TypeC插线，可以看到系统能够识别到新的USB设备。在这里显示 CP2101 USB 转换设备。驱动程序有问题。下面进行系统自动更新。
系统更新之后，重新启动打算机。但是，CP2101的驱动仍旧没有自动安装。下面须要探求 Windows11 下的驱动程序。
网络搜索，找到 官网对应的驱动程序网页，这里有多个版本。下载第一个Windows 通用版本。点击 CP2101 USB 设备，安装它的驱动。安装之后，产生对应的COM端口。修正端口号为 COM2。之前的履历见告我，须要将COM端口号设置在 10 以内，才能够方便程序读写。
利用 Python 编写 COM2 读写程序，发送两个 “UU”字符，对应两个 0x55 字节数据。利用示波器查看模块的 发送端口。可以看到发送的旗子暗记波形。对应两个 0x55 字节。至此，解释该USBvr串口模块制作调试完毕。
▲ 图1.3.1 丈量发送旗子暗记
※总 结 ※
本文记录了基于CP2101制作USB转换口模块的过程。它小巧的封装，可以利用热风枪进行焊接。通过下载官方通用 Windows 驱动程序，可以得到稳定的虚拟串口。通过测试，该模块事情正常。
参考资料
[1]
CP2101 Single-Chip USB to UART Bridge: https://www.silabs.com/documents/public/data-sheets/CP2101.pdf
[2]
CP210x USB to UART Bridge VCP Drivers: https://www.silabs.com/developers/usb-to-uart-bridge-vcp-drivers?tab=downloads
