Diseño de PCB Arduino Nano ATmega238P / CH340G V3.0

Estas son mis notas sobre el Nano ATmega238P / CH340G que es popular en eBay.

El chip CG340G reemplaza el chip USB FTDI utilizado en el Arduino Nano oficialmente publicado y documentado. Este diseño es diferente del esquema oficial de Nano, y no he encontrado un esquema para esta versión CH340G del Nano. He explorado con un medidor de ohmios y he estudiado y anotado el diseño de la placa, y pensé en compartirlo para aquellos de ustedes que puedan estar interesados ​​en piratería o modificaciones de hardware.

El CG340G tiene un cristal externo y el Nano tiene almohadillas despobladas para condensadores relacionados con el cristal.

Los LED RX y TX no están controlados por pines separados en el chip USB como en el Nano oficial, sino que están conectados a los pines RX y TX del ATmega328P. Los LED RX y TX están activos bajos, mientras que el pin 13 y los LED de alimentación están activos altos, al igual que en el Nano oficial.

Las cosas interesantes restantes que pueden contener diferencias con respecto al Nano oficial se encuentran en la parte inferior del tablero.

El regulador de 5V es un AMS1117.

Entre las líneas RX y TX en el CH340G y las líneas TX y RX del encabezado Arduino y el chip ATmega328P hay resistencias 1K, igual que en el esquema oficial de Nano. Estos están dispuestos cerca de los pines A3 y A4.

El condensador más cercano al pin D2 es el condensador DTR-a-RST utilizado para restablecer en la conexión serial USB.

La resistencia más cercana al pin RX0 es el pullup de reinicio. Este es un pullup bastante fuerte en 1K en comparación con otros Arduinos, pero veo que también es 1K en el Nano oficial. La mayoría de los otros Arduinos están diseñados con un pull-up de 10K.

Notas sobre el uso de Nano con la placa Bluetooth HC-05

Puede cablear la placa Bluetooth HC-05 para reiniciar automáticamente el Nano conectando el pin de estado a RST a través de un condensador de 0.1 uF, que funciona en otros modelos Arduino como Pro Mini y Pro Micro. Para el Nano, descubrí que es necesario agregar una resistencia externa desplegable de 1K al pin de reinicio. Eso es necesario ya que el capacitor DTR integrado de Nano interfiere con el capacitor DTR que agrega para enviar el pulso de reinicio desde el pin de estado HC-05. Si desactiva el reinicio automático del CH340G quitando la tapa DTR del Nano, no debería tener ese problema y no necesitaría la resistencia de extracción.

Además, la conexión entre HC-05 Bluetooth TX y el pin Nano RX a veces da problemas. Parece que la salida TX del HC-05 no es lo suficientemente fuerte con su nivel lógico de 3.3V para manejar el pin Nano RX. Otros modelos Arduino no tienen el mismo problema. En la placa de pruebas, si ubico la placa Bluetooth HC-05 cerca de los pines serie Nano, hago que el cable sea lo más corto posible y conecte 2 cables para hacer una buena conexión, funciona bien. También he usado un convertidor de nivel lógico para hacer las conexiones, que es la solución más confiable. Los módulos convertidores de 3 o 4 canales se enumeran en eBay por $ 0.99 USD, en muchos casos envío incluido.

Información técnica adicional

Más información técnica aquí, incluido el esquema, investigado por el miembro de la comunidad Arduino marpik:

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

Tenga en cuenta que el enlace de arriba es para el blog de otra persona, y que no se garantiza información precisa. Lo he estudiado y creo que es información útil y generalmente precisa. DanielB122 identificó (comentarios a continuación) un problema con las rutas esquemáticas RX y TX, y parece que se corrigió en una revisión del esquema.

Las hojas de datos en inglés para el CH340G no parecen ser del fabricante, y son intentos caseros para proporcionar alguna información en un idioma que no sea chino. Según las hojas de datos y otra información que he leído, se supone que el cristal conectado al CG340G es de 12 MHz. Pero el cristal que he observado en el Nano, y del que he mostrado fotos, está grabado en 20.0. No sé qué está pasando con eso.

Más información útil:

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