Ringkasan
CP2104 adalah jembatan USB ke UART single-chip yang terintegrasi penuh. 0 full-speed, osilator, regulator tegangan, dan UART dengan sinyal modem lengkap, sehingga tidak memerlukan komponen eksternal seperti kristal atau resistor USB. Dengan kemasan QFN-24 4x4 mm, CP2104 memudahkan upgrade desain RS-232/RS-485 lama ke USB dengan komponen dan ruang PCB minimal.
Cara kerjanya, CP2104 mengonversi data dari antarmuka USB menjadi data serial asinkron (UART) dan sebaliknya. 5/2 stop bit, parity) dan baud rate dari 300 bps hingga 2 Mbps. Terdapat buffer 576 byte untuk transmit dan receive, serta handshaking hardware atau X-On/X-Off.
8 V hingga VDD melalui pin VIO. CP2104 umumnya dipakai untuk mengubah perangkat RS-232 atau RS-485 legacy menjadi USB, kabel antarmuka USB untuk ponsel atau PDA, dan adaptor USB ke serial. Driver Virtual COM Port (VCP) dari Silicon Labs membuat perangkat berbasis CP2104 tampil sebagai port COM di PC, sehingga aplikasi yang ada tidak perlu diubah.
Driver USBXpress juga tersedia untuk akses langsung melalui API.
Fitur utama
- Transceiver USB terintegrasi, tidak memerlukan resistor eksternal
- Osilator terintegrasi, tidak memerlukan kristal eksternal
- ROM One-Time Programmable 1024 byte untuk kustomisasi informasi produk
- USB 2.0 full-speed (12 Mbps) dengan dukungan suspend
- UART dengan semua sinyal handshaking dan modem
- Baud rate 300 bps hingga 2 Mbps
- Buffer receive dan transmit masing-masing 576 byte
- Empat sinyal GPIO yang dapat dikonfigurasi
Spesifikasi utama
| Parameter | Nilai | Kondisi |
|---|---|---|
| Tegangan suplai (self-powered) | 3.0 - 3.6 V | Self-poweredhlm. 1 |
| Tegangan suplai (USB bus powered) | 4.0 - 5.25 V | USB bus poweredhlm. 1 |
| Tegangan I/O | 1.8 - VDD V | Configurable I/Ohlm. 1 |
| Baud rate | 300 - 2M bps | hlm. 1 |
| Buffer receive | 576 byte | hlm. 1 |
| Buffer transmit | 576 byte | hlm. 1 |
| Tegangan output regulator | 3.45 V | On-chip voltage regulatorhlm. 1 |
| Suhu operasi | -40 - +85 °C | hlm. 1 |
| Arus suplai normal | 17.0 mA | Normal Operation; VREG Enabledhlm. 5 |
| Arus suplai suspend | 100 µA | Suspended; VREG Enabledhlm. 5 |
| Resolusi ROM OTP | 1024 byte | One-Time Programmable ROMhlm. 1 |
| Kecepatan USB | 12 Mbps | USB 2.0 full-speedhlm. 1 |
Nilai diambil dari datasheet; “hlm.” menunjuk halaman datasheet tempat angka itu tertulis.
Pinout CP2104-F03-GMR
Semua kemasan 24 pin
| Pin | Nama | Fungsi |
|---|---|---|
| 1 | RI | Ring Indicator control input (active low)hlm. 8 |
| 2 | GND | Ground. Must be tied to ground.hlm. 8 |
| 3 | D+ | USB D+hlm. 8 |
| 4 | D– | USB D–hlm. 8 |
| 5 | VIO | I/O Supply Voltage Input.hlm. 8 |
| 6 | VDD | Power Supply Voltage Input. Voltage Regulator Output.hlm. 8 |
| 7 | REGIN | 5 V Regulator Input. This pin is the input to the on-chip voltage regulator.hlm. 8 |
| 8 | VBUS | VBUS Sense Input. This pin should be connected to the VBUS signal of a USB network.hlm. 8 |
| 9 | RST | Device Reset. Open-drain output of internal POR or VDD monitor.hlm. 8 |
| 10 | NC | This pin should be left unconnected or tied to VIO.hlm. 8 |
| 11 | GPIO.3 | User-configurable input or output.hlm. 8 |
| 12 | GPIO.2 | User-configurable input or output.hlm. 8 |
| 13 | GPIO.1 | User-configurable input or output.hlm. 8 |
| 14 | GPIO.0 | User-configurable input or output.hlm. 8 |
| 15 | SUSPEND | This pin is logic low when the CP2104 is in the USB Suspend state.hlm. 8 |
| 16 | VPP | Connect a 4.7 µF capacitor between this pin and ground to support ROM programming via USB interface.hlm. 8 |
| 17 | SUSPEND | This pin is logic high when the CP2104 is in the USB Suspend state.hlm. 8 |
| 18 | CTS | Clear to Send control input (active low)hlm. 8 |
| 19 | RTS | Ready to Send control output (active low)hlm. 8 |
| 20 | RXD | Asynchronous data input (UART Receive)hlm. 8 |
| 21 | TXD | Asynchronous data output (UART Transmit)hlm. 8 |
| 22 | DSR | Data Set Ready control input (active low)hlm. 8 |
| 23 | DTR | Data Terminal Ready control output (active low)hlm. 8 |
| 24 | DCD | Data Carrier Detect control input (active low)hlm. 8 |
Catatan desain PCB
- Untuk pemrograman ROM konfigurasi melalui USB, tambahkan kapasitor 4.7 µF antara pin VPP dan ground, dan pastikan VDD minimal 3.3 V.hlm. 16
- Saat menggunakan mode self-powered dengan regulator di-bypass, hubungkan REGIN ke VDD.hlm. 18
- Disarankan menambahkan dioda penekan transien (contoh Littelfuse SP0503BAHT) pada konektor USB untuk proteksi ESD.hlm. 18
- Untuk sistem self-powered di mana VDD dan VIO mungkin tidak berdaya saat VBUS terhubung ke 5 V, gunakan pembagi resistor pada VBUS agar memenuhi spesifikasi tegangan maksimum absolut.hlm. 18
Contoh pemakaian
- Upgrade of RS-232 legacy devices to USB
- Upgrade of RS-485 legacy devices to USB
- Cellular phone USB interface cable
- PDA USB interface cable
- USB to RS-232 serial adapter
Sumber data
Disusun dari datasheet resmi Silicon Labs (buka PDF). Ringkasan ditulis dengan bantuan AI, lalu setiap angka dan nama pin dicocokkan otomatis ke teks datasheet; yang tidak ditemukan di datasheet dibuang. Terakhir diperiksa 22 Oktober 2026. Untuk desain akhir, tetap rujuk datasheet asli.