原理图 + PCB Layout｜双 CH348L USB 转 16 路 TTL 工控串口板设计

本项目为 USB 转 16 路 TTL 串口板 原理图设计 + PCB Layout 画板外包，主控采用 2 颗沁恒 CH348L 芯片，单颗 8 路 UART，合计 16 路独立高速 TTL 串口，单路最高波特率 6Mbps。 设计目标：解决市面同类成品板 USB 供电能力不足、滤波设计薄弱、多路同时收发时电源纹波大、串口乱码、USB 掉线的问题；整板功率由外部明伟开关电源供电，USB 仅传输差分数据，不提供供电。 要求服务商完成电路原理图绘制、PCB 布局布线，输出全套可直接用于嘉立创打样、SMT 贴片的生产资料。要求服务商有 CH348、USB 串口工控板相关设计经验。

【功能描述】

1. 芯片方案：2 颗沁恒 CH348L，U1 输出 UART0~UART7 共 8 路串口，U2 输出 UART8~UART15 共 8 路串口，全部配置为硬件 UART TTL 模式，关闭 I2C/SPI 等其他复用功能。
2. 供电方案（重点）
   • 电源输入：DC-005 直流插座，外接明伟开关电源作为整板唯一功率来源；USB 接口 D+/D - 仅做数据通信，USB 5V 引脚悬空，不参与供电。
   • 主电源 VIO_NET：外部输入电源增加多级 π 型滤波网络，入口配置大容量储能电容 + 高频陶瓷电容、磁珠隔离，VIO_NET 直接供给两颗 CH348L 的 VIO 引脚以及全部 16 路串口插座 VIO；无板载电平切换电路，VIO 电压由外部电源决定。
   • CH348 内核供电：使用 LDO 从 VIO_NET 取电稳压输出 3.3V 给芯片内核；两颗 CH348 内核电源增加独立磁珠隔离，避免芯片高速并发收发时电源互相串扰；所有芯片电源引脚就近放置 0.1μF 退耦电容。
3. USB 接口：2 路独立 Type-B 母座，分别对接两颗 CH348L 的 USB 差分信号；每组 USB 差分增加低电容 ESD 防护器件，USB 屏蔽壳接地；电路严格遵循沁恒 CH348 官方参考手册。
4. 串口输出：一共 16 路 PH2.0-4P 卧式插座，插座引脚定义：1-TX、2-RX、3-GND、4-VIO；每一路串口独立 TX 指示灯、RX 指示灯，搭配限流电阻；TX、RX 信号预留 TVS 防护焊盘（默认不贴件）。
5. 芯片外围电路：每颗 CH348 配置独立 8M 晶振 + 匹配电容、独立上电 RC 复位电路，预留复位按键焊盘。
6. PCB 基础要求：双层板，长条板型，黑色阻焊白色丝印；预留安装固定孔；优先保证电源通路、USB 差分信号走线质量，电源地完整铺铜，工业抗干扰设计。
7. 设计流程：先完成原理图绘制，我方确认原理图无误之后，再开展 PCB 布局布线工作。

【交付物清单】

1. 立创 EDA 格式原理图工程文件（.sch），网络标号规范、注释完整
2. 立创 EDA 格式 PCB 工程文件（.pcb）
3. 生产 Gerber 文件（嘉立创标准格式）
4. BOM 清单（位号、器件型号、封装、参数、品牌推荐）
5. SMT 贴片坐标文件
6. DFM 检查说明文档，标注生产注意事项