# USB–UART 下载/调试桥模块（CP2102 / CH340）

### 模块描述

把 MCU 的 UART 变成电脑 USB 虚拟串口（VCP），用于 **下载程序、打印日志、上位机调参、数据回传**。基本属于“电赛必带口粮”。

### 原理

USB 全速设备（12 Mbps）把 USB 数据封装为 UART 帧，桥接 TX/RX（可带 RTS/CTS）。常见芯片：**CP2102/CP2102C**、**CH340G**。CP2102 典型全速 USB 2.0；CH340G 也常见标注 USB2.0 Full Speed 12 Mbps。([SparkFun][2])

### 接口

* USB：Type-C / Micro-USB（建议 Type-C）
* TTL 串口：TXD、RXD、GND（可选 RTS、CTS、DTR）
* 供电：5V 输入（来自 USB），板上可带 3.3V LDO 输出给目标板（可选）

### 板上设置

* **电平选择**：3.3V / 5V（跳帽或焊盘）
* **自动下载**（可选）：DTR/RTS 通过三极管/电平转换接到 EN/BOOT（ESP 类常用）
* 指示灯：PWR、TX、RX
* 串口排针：推荐 1×6（GND/5V/3V3/TX/RX/IO0）

### 电气指标（关键指标 + 典型器件）

* USB：USB 2.0 **Full Speed 12 Mbps**（CP2102、CH340 常见）([SparkFun][2])
* UART 波特率：工程常用 115200/921600；器件支持范围与驱动有关（CP2102 datasheet 常见描述）([SparkFun][2])
* 逻辑电平：3.3V/5V（看模块设计）
* 典型器件：CP2102/CP2102C、CH340G；ESD：USBLC6-2、SRV05-4；接口：Type-C 16P、Micro-USB

### 使用说明

* **三线就能跑**：GND 必接；TX↔RX 交叉连接
* 电脑识别后先用串口助手/pyserial 验证，再接入你的上位机 GUI
* 遇到“乱码/不稳定”：先统一波特率、检查地线、确认是 3.3V 还是 5V 电平（别把 5V TX 直怼 3.3V MCU）
* 要长线：建议加 TVS、串联 22–33Ω 在 USB D+/D-，并用屏蔽线

### 关联赛题

* **上位机联调、数据记录、参数在线整定**（测控、控制、信号处理类题基本都会用到）([全国大学生电子设计竞赛][1])