Arduino Nano ATmega238P / CH340G V3.0 PCB Layout

Queste sono le mie note sul Nano ATmega238P / CH340G che è popolare su eBay.

Il chip CG340G sostituisce il chip USB FTDI utilizzato sull'Arduino Nano rilasciato e documentato ufficialmente. Questo design è diverso dallo schema Nano ufficiale e non ho trovato uno schema per questa versione CH340G del Nano. Ho esplorato con un ohmetro e studiato e annotato il layout della scheda, e ho pensato che avrei condiviso per quelli di voi che potrebbero essere interessati all'hacking o alle modifiche dell'hardware.

Il CG340G ha un cristallo esterno e il Nano ha pad non popolati per condensatori relativi al cristallo.

I LED RX e TX non sono pilotati da pin separati sul chip USB come nel Nano ufficiale, ma piuttosto sono collegati ai pin RX e TX dell'ATmega328P. I LED RX e TX sono attivi bassi, mentre i pin 13 e i LED di alimentazione sono attivi alti, proprio come sul Nano ufficiale.

Le restanti cose interessanti che potrebbero contenere differenze rispetto al Nano ufficiale si trovano nella parte inferiore del tabellone.

Il regolatore 5V è un AMS1117.

Tra le linee RX e TX sul CH340G e le linee TX e RX dell'intestazione Arduino e del chip ATmega328P ci sono resistori 1K, come nello schema Nano ufficiale. Questi sono disposti vicino ai pin A3 e A4.

Il condensatore più vicino al pin D2 è il condensatore da DTR a RST utilizzato per ripristinare sulla connessione seriale USB.

Il resistore più vicino al pin RX0 è il pullup di reset. Questo è un pullup piuttosto forte a 1K rispetto ad altri Arduinos, ma vedo che è anche 1K sul Nano ufficiale. La maggior parte degli altri Arduinos sono progettati con un pullup da 10K.

Note sull'uso di Nano con la scheda Bluetooth HC-05

È possibile collegare la scheda Bluetooth HC-05 per ripristinare automaticamente il Nano collegando il pin di stato a RST tramite un condensatore da 0, 1 uF, che funziona su altri modelli Arduino come Pro Mini e Pro Micro. Per il Nano, ho scoperto che è necessario aggiungere un resistore pull down esterno di 1K al pin di reset. Ciò è necessario poiché il condensatore DTR integrato del Nano interferisce con il condensatore DTR aggiunto per inviare l'impulso di ripristino dal pin di stato HC-05. Se si disabilita il reset automatico CH340G rimuovendo il cappuccio DTR dal Nano, non si dovrebbe avere questo problema e non si dovrebbe avere la resistenza pull down.

Inoltre, la connessione tra HC-05 Bluetooth TX e pin Nano RX a volte crea problemi. Sembra che l'uscita TX dell'HC-05 non sia abbastanza forte con il suo livello logico 3.3V per pilotare il pin Nano RX. Altri modelli Arduino non hanno lo stesso problema. Sulla breadboard, se posiziono la scheda Bluetooth HC-05 vicino ai pin seriali Nano, accorcia il filo il più corto possibile e corro 2 fili per stabilire una connessione extra valida, funziona benissimo. Ho anche usato un convertitore a livello logico per effettuare i collegamenti, che è la soluzione più affidabile. I moduli convertitore a 3 o 4 canali sono elencati su eBay per $ 0, 99 USD, in molti casi spedizione inclusa.

Informazioni tecniche aggiuntive

Maggiori informazioni tecniche qui, incluso lo schema, ricercato dal membro della comunità Arduino marpik:

//actrl.cz/blog/index.php/2016/arduino-nano-ch340-schematics-and-details/

Si noti che il link sopra è al blog di un'altra persona e che non sono garantite informazioni accurate. L'ho studiato e penso che sia un'informazione utile e generalmente accurata. DanielB122 ha identificato (commenti sotto) un problema con le rotte schematiche RX e TX, e sembra che sia stato corretto in una revisione della schematica.

I fogli dati in inglese per CH340G non sembrano essere del produttore e sono tentativi fatti in casa di fornire alcune informazioni in una lingua diversa dal cinese. Secondo le schede tecniche e altre informazioni che ho letto, il cristallo collegato al CG340G dovrebbe essere di 12 MHz. Ma il cristallo che ho osservato sul Nano, e di cui ho mostrato le foto, è inciso 20.0. Non so cosa stia succedendo.

Altre informazioni utili:

//fobit.blogspot.com/2014/11/ch340g-in-eagle.html

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