CH341A instrukcja obsługi – programowanie pamięci SPI, I²C, BIOS, AsProgrammer, NeoProgrammer

Pytanie

instrukcja obsługi programatora ch341

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• CH341A to tani, uniwersalny programator USB przeznaczony głównie do pamięci SPI (seria 25xxx) i I²C (seria 24Cxx).
• Do pracy potrzebne są: właściwe sterowniki (CH341SER), oprogramowanie (np. AsProgrammer v2.1 +, NeoProgrammer v2.2.x, Flashrom) oraz poprawne ustawienie napięcia 1,8 / 3,3 / 5 V.
• Procedura: instalacja sterowników → wybór napięcia → poprawne włożenie/klipsowanie układu → wykonanie kopii zapasowej (Read + Save) → Erase → Program/Write → Verify.

Kluczowe punkty

1. Zawsze kopiuj oryginalną zawartość przed zapisem.
2. Dobierz napięcie zgodne z datasheetem (większość SPI: 3 V … 3,6 V).
3. Kontroluj orientację pinu 1 i długość przewodów (ISP).

Szczegółowa analiza problemu

1. Warianty sprzętowe CH341A

Układ CH341A udostępnia równolegle interfejs SPI, I²C oraz UART/TTL (przełącznik P/S). Domyślnie programatory są skonfigurowane jako SPI-flash-writer.

2. Instalacja sterowników

Windows:

1. Odłącz programator.
2. Pobierz paczkę CH341SER (WCH, podpis 2023-05, WHQL).
3. Uruchom „CH341SER.EXE → INSTALL”.
4. Podłącz programator – w Menedżerze Urządzeń pojawi się „USB-EPP/I²C-CH341A” oraz „USB-SERIAL CH340” (w trybie UART).

Linux & macOS:
Sterownik w kernelu od wersji 5.x (moduł ch341). Flashrom wykrywa programator jako ch341a_spi.

3. Wybór i konfiguracja oprogramowania

Rekomendacja: AsProgrammer lub NeoProgrammer do pracy „klikanej”, Flashrom do automatyzacji i systemów embedded.

4. Połączenia – pin-out (tryb SPI)

\[

\begin{array}{c|c|c}
CH341A & Funkcja & Pamięć 25xxx \ \hline
1 & CS# & 1 \
2 & DO/MISO & 2 \
3 & WP# & 3 \
4 & GND & 4 \
5 & DI/MOSI & 5 \
6 & CLK & 6 \
7 & HOLD# & 7 \
8 & VCC & 8
\end{array}

\]
ISP-header 2×4 (kolejność zadrukowana na płytce): VCC – GND – DO – DI – CLK – CS – 3V3 – 5V.

5. Procedura programowania krok-po-kroku (przykład BIOS W25Q64FV)

1. Ustaw przełącznik na 3,3 V; w razie układu 1,8 V zastosuj adapter AMS1117-1.8 + translatory.
2. Włóż układ w adapter SOIC8-DIP8, zwracając uwagę na trójkąt pinu 1.
3. Uruchom AsProgrammer → IC → Winbond → W25Q64FV.
4. READ → Save „backup_original.bin”.
5. ERASE → potwierdź „Blank Check”.
6. OPEN „nowy_bios.bin” → PROGRAM.
7. VERIFY – oczekiwany komunikat „Data are identical”.

6. Programowanie in-system (klips SOIC8)

• Odłącz główne zasilanie płyty.
• Zasilaj układ z programatora (max 100 mA). Jeśli na płycie są przetwornice 3,3 V wymuś ich reset lub odlutuj rezystor pull-up WP#.
• Długość przewodów ≤ 20 cm, skręć linię CLK z GND.
• W razie błędów „Chip not responding” zmniejsz prędkość SPI (AsProgrammer: setup → SPI freq 1 MHz).

Aktualne informacje i trendy

Najświeższe dane (źródła online 2023–2024):
• NeoProgrammer 2.2.0.10 (2023-12) – rozszerzona baza układów + funkcja „Auto-Identify”.
• Flashrom 1.3 (2024-02) – natywne wsparcie ch341a_spi, automatyczna kalibracja taktowania.
• Pojawił się układ CH341B i CH347 (USB 3.0), ale jeszcze bez tanich klonów – trend przejścia na szybsze FLASH (>200 MHz QSPI).
• Coraz częstsze wykorzystanie adapterów 1,2 V i 1,5 V dla eMMC/eMCP – rynek serwisowy smartfonów.

Wspierające wyjaśnienia i detale

Adapter 1,8 V: zawiera LDO 1,8 V + konwertery poziomów FET BSS138; konieczny dla układów Winbond „FVQ”, GigaDevice „BNNIG”.

Aspekty etyczne i prawne

• Firmware urządzeń bywa chroniony prawem autorskim; kopiowanie i udostępnianie BIOS-ów producentów bez licencji jest nielegalne.
• W sektorze serwisowym dopuszcza się tworzenie kopii zapasowych na potrzeby naprawy (prawo do „dozwolonego użytku technicznego”).
• Zmiana identyfikatorów MAC/IMEI w EEPROM-ach może naruszać prawo telekomunikacyjne.
• Zachować bezpieczeństwo ESD – stosować maty, opaski, uziemienie portu USB.

Praktyczne wskazówki

1. Po włożeniu układu zawsze wykonuj podwójny odczyt i porównanie plików (fc /b w cmd).
2. Jeśli programator zgłasza „77% verify error” – problem z interferencją linii HOLD#/WP#; podciągnij je rezystorami 10 kΩ do Vcc.
3. Do długotrwałej pracy używaj portów USB-A 2.0 na płycie głównej – huby bez zasilacza często powodują reset magistrali.
4. Do Linux embedded (Raspberry Pi) można użyć flashrom z parametrem –spi-speed 2 MHz, ale wymagane jest podanie modprobe ch341-spi w nowych kernelach.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Tani zielony CH341A ma zbyt wysoki poziom sygnałów (≈4,7 V) przy pozycji 3,3 V – warto wymienić stabilizator AMS1117 na wersję 3,3 V LDO 1 %.
• Brak izolacji galwanicznej – zwarcie GND programatora z masą zasilacza urządzenia może uszkodzić port USB.
• Listy obsługiwanych układów w AsProgrammer są generowane przez społeczność; dla nowych kości (np. GD25Q512) trzeba aktualizować plik IC.xml.

Sugestie dalszych badań

• Testy kompatybilności CH347 przeciwdziałającej błędom timings przy QSPI 133 MHz.
• Opracowanie automatycznej weryfikacji sygnatury firmware (hash + sign) w trakcie programowania BIOS UEFI.
• Integracja CH341A z CI/CD (Git-Lab runner + Flashrom) do produkcyjnego zapisu mikrokontrolerów.
• Analiza wpływu długości przewodów ISP na integralność sygnału metodą TDR.

Polecane źródła:
• gotronik.com – artykuł „Instrukcja obsługi CH341A” (aktualizowany).
• winraid.level1techs.com – „GUIDE: CH341A SPI programmer with pictures”.
• flashrom.org – dokumentacja programatora ch341a_spi.
• YT: kanał „Art of Repair” – „CH341A Advanced usage”.

Krótkie podsumowanie

Programator CH341A, mimo niskiej ceny, pozwala niezawodnie programować większość pamięci 24/25 serii, o ile:
1) zainstalujemy aktualne sterowniki; 2) użyjemy nowoczesnego softu (As/NeoProgrammer lub Flashrom); 3) dobierzemy właściwe napięcie i solidne połączenia.
Kluczowa jest kopia zapasowa i kontrola parametrów zasilania – to eliminuje > 90 % awarii. Przy rosnącej pojemności i niższych napięciach nowych układów warto rozważyć wersję Gold z przełącznikiem 1,8 V lub nowsze CH347.