CH9121T电路及配置详解

1. CH9121T简介

CH9121 是一款网络串口透传芯片，自带 10/100M 以太网介质传输层（MAC）和物理层(PHY)，完
全兼容IEEE802.3 协议。内部集成TCP/IP协议栈，可实现网络数据包和串口数据的双向透明传输。
CH9121 具有 TCP CLIENT、TCP SERVER、UDP CLIENT、UDP SERVER 4 种工作模式，串口波特率最高可支持到10Mbps。
CH9121T在继承CH9121核心功能的基础上，通过小封装、高波特率、硬件流控等特性，显著提升了性能与适用性，是新一代以太网串口透传方案的首选芯片。

2. 原理图及接口

2.1 参考电路

2.2 CH9121T评估板

评估板与原理图部分器件有出入，使用两者都可以满足使用需求，本文以评估板为主，参考电路为辅进行相关内容说明。

2.3 差分端口

CH9121T芯片的 1、2、19、20管脚，TXN、TXP、RXN、RXP分为发送和接收2个差分对信号，用万用表测试，TXN与TXP导通,RXN与RXP导通。
与参考电路不同的是，评估板并未使用变压器，而是将TXP、TXN，RXD、RXN与RJ45直连；
评估板上，C11,C12为滤波电容，一般值为100nF,10nF;
CH9121T已内置以太网50Ω阻抗匹配电阻，外部不要再接49.9Ω或50Ω电阻，等效于电压驱
动。

2.4 网口灯显示

参考电路，并未连接网口指示灯，通常我们将网口的LINK与ACT与300R电阻串联，电源3.3V；
下图供参考：

2.5 晶振

与参考电路相同，评估板晶振25MHz，C7,C8起振电容空焊，该部分由CH9121T内部提供；
CH9121T已内置了晶体Y1的部分振荡电容，C5和C6可以根据晶体参数调节。对于负载电容为
12pF的Y1，无需C5和C6；对于负载电容为20pF的Y1，C5和C6建议各15pF。参考电路的C5,C6对应评估板C7,C8。

2.6 其他接口

VDDK

固定外接1uF电容；

LINK/RESET及ACT

可外接J45，提供网口指示灯；
亦可在板卡上加入指示灯；
CH9121芯片内置了电源上电复位电路，也可通过RSTI引脚拉低控制复位

VCCIO

TXD RXD

2路TTL串口。

TNOW1/RTS TNOW2

硬件流控制，具体可参考RS485芯片的发送接收切换方式，CH340系列的CTS、RTS电平控制。


接485有用，自动控制收发状态切换，需要看具体需求。

CTS

硬件流控制，具体可参考CH340系列的CTS、RTS。慎用。

CFG

配置引脚，低电平触发，配置方法参照后文。

3. 使用手册及说明

3.1 配置介绍

CH9121 使用串口 1 作为配置串口，支持两种方式进入串口配置模式：
（1）硬件 CFG 引脚拉低进入，当 CFG 引脚检测到低电平时，CH9121 串口 1 数据会作为配置命
令，CFG 引脚拉高退出配置模式，配置命令的波特率固定为 9600bps。
（2）串口协商方式（需要先通过网络配置软件开启）进入串口配置模式。当串口 1 空闲时间达
到 500ms 以上时，串口 1 收到数据 0x55，0xAA，0x5A 后，CH9121 会回复 0xA5，用户收到应答数据
0xA5 后，应在 500ms 时间内发送 0xA5 确认进入配置模式。中途任何一个环节的数据比对出错，
CH9121 则认为这些数据为正常的串口数据，并将这部分数据发往网络端。通过串口协商配置进入串
口配置模式时，波特率为正常工作模式下串口 1 所设波特率。
本文只用(1)；

3.2 默认参数

3.3 串口波特率

默认模式下波特率最高可达 921600bps。

注：CH9121两个端口共用一个串口基准时钟，用户可设置两个端口为不同波特率，但需确保两种波
特率在当前串口基准时钟模式下都可用。

3.4 配置指令

硬件 CFG 引脚拉低进入，当 CFG 引脚检测到低电平时，CH9121 串口 1 数据会作为配置命
令，CFG 引脚拉高退出配置模式，配置命令的波特率固定为 9600bps。

配置方法：
HEX格式发送；
CH9121 发送命令码格式为“0x57 0xAB 命令码 参数（可选）”。
通过串口命令设置多位参数时，参数值均为低位在前。
示例：读版本号
发送：0x57 0xAB 0x01
返回：0xA2 （版本号）

命令码表

3.5 应用示例

设置芯片参数

设置串口参数

读芯片参数

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