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

Pytanie

instrukcja obsługi programatora ch341

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji

Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

• Poniżej znajduje się kompletna, zaktualizowana instrukcja obsługi programatora CH341A – od instalacji sterowników, przez konfigurację sprzętu i oprogramowania, aż po typowe problemy i ich rozwiązania.
• Kluczowe punkty: poprawny wybór napięcia (3 V3/5 V/1 V8), odpowiednia orientacja układu w podstawce ZIF/klipsie ISP, wykonanie kopii zapasowej przed zapisem, korzystanie z aktualnych sterowników CH341SER/CH341PAR oraz nowoczesnych aplikacji (NeoProgrammer 2.x lub flashrom).

Szczegółowa analiza problemu

1. Budowa i wersje sprzętowe

1.1 Układ scalony: CH341A firmy WCH (USB 2.0 ⇄ UART/SPI/I²C/LPT).
1.2 Popularne płytki:
• „Czarna” – brak konwersji poziomów na liniach SPI (logika 5 V!), wymaga modyfikacji lub adaptera 1 V8.
• „Zielona” – wbudowany bufor 3 V3 oraz stabilizator 1 V8 (lepsza).
• CH341A PRO („żółta”) – wyprowadzone piny UART i zworka trybów.

2. Instalacja sterowników

2.1 Windows
• Pobierz pakiet WCH CH341SER v3.8+ (podpisany cyfrowo) – instalator DRVSETUP64.exe/DRVSETUP32.exe.
• Po podłączeniu programatora w Menedżerze urządzeń pojawi się „USB-EPP/I2C…CH341A” z portem COM.
2.2 Linux/MacOS
• Sterownik jądra ch341 jest domyślnie dostępny; dla flashrom potrzebna biblioteka libusb.

3. Dobór i instalacja oprogramowania

Instalacja flashrom pod Windows 10/11 (najstabilniejsze rozwiązanie):

zadig.exe → wybierz CH341A → libusb-win32 (v1.2.6.0) → Install
flashrom.exe -p ch341a_spi -r backup.bin   # odczyt
flashrom.exe -p ch341a_spi -w nowy_bios.bin --verify

4. Konfiguracja napięcia

• 5 V – wyłącznie stare układy 25P/24C z dopuszczalnym VCC 5 V.
• 3 V3 – większość układów SPI W25Qxx, MX25Lxx, GD25Qxx.
• 1 V8 – nowoczesne kości (Winbond JV/LM, Macronix JV) i BIOS nowszych laptopów (Lenovo/HP/DELL). Wymagana płytka-adapter lub wersja „zielona” PRO.
UWAGA: czarna płytka bez modyfikacji podaje 3 V3 tylko na VCC; linie CS/MISO/MOSI/CLK nadal 5 V – grozi uszkodzeniem pamięci! Zalecana prosta modyfikacja: odcięcie pinu 28 CH341A od USB 5 V i podanie 3 V3 z AMS1117-3 V3 (opis w sekcji „Praktyczne wskazówki”).

5. Procedura programowania

1. Wybierz właściwe napięcie przełącznikiem lub adapterem.
2. Umieść układ:
   – DIP/SOP-8 w podstawce ZIF (pin 1 → trójkąt na PCB), lub
   – klips SOIC8/16 (pin 1 → czerwony przewód).
3. Odczyt (backup): Read, zapisz plik i sprawdź CRC.
4. Blank / Erase (dla EEPROM: „Chip Erase”, dla SPI: komenda WREN + CE).
5. Program/Write – wskaż plik .bin/.hex.
6. Verify – porównanie bufora i układu.
7. Jeżeli verify OK → wyjąć układ, zlutować w miejsce docelowe, uruchomić urządzenie.

6. Typowe problemy

• „Detect failed” – zbyt szybkie SCK (zmniejsz do 1 MHz), zły kontakt klipsa, wylutuj układ.
• „0xFF read” – brak zasilania 3 V3/1 V8, złe połączenie GND.
• „Access Violation” w CH341A Programmer – zainstaluj NeoProgrammer lub flashrom; starszy soft nie obsługuje nowych bibliotek VC++.
• Niestabilność przy dużych pamięciach ≥ 128 Mbit – dołóż zewnętrzne 3 V3 > 250 mA (USB bywa zbyt słabe), schłódź AMS1117 albo wymień na LM1117-3.3.

Aktualne informacje i trendy

• NeoProgrammer 2.2.1 (maj 2024) dodał obsługę pamięci GD25Q512 (512 Mbit) oraz automatyczne usuwanie blokad BP0-BP4.
• Coraz więcej laptopów wymaga 1 V8, stąd rynek adapterów SOP8-1 V8 (np. CH341-LEVEL-SHIFTER v3).
• flashrom 1.3 wprowadza równoległe buforowanie sektorów i skraca czas zapisu o ~30 %.

Wspierające wyjaśnienia i detale

• Magistrala SPI: tryb 0 (CPOL = 0, CPHA = 0), typowe SCK 6–12 MHz.
• I²C 24Cxx: adres bazowy 0x50, prędkość 100 kHz; linia WP (Write Protect) musi być w stanie L przed zapisem.
• Zworka MODE:
– pozycja 1-2 → tryb SPI/I²C (programator),
– 2-3 → USB-UART (TTL ~ 3 V3).

Aspekty etyczne i prawne

• Odczyt i klonowanie firmware’u chronionego prawem autorskim wymaga zgody właściciela licencji; legalne jest tworzenie kopii zapasowych BIOS-u własnego urządzenia.
• Przy naprawach serwisowych należy zachować dane unikalne (ME, TPM, S/N).
• Unikać wgrywania zmodyfikowanych BIOS-ów pozbawionych blokad producenta, jeśli narusza to gwarancję lub regulaminy.

Praktyczne wskazówki

1. Modyfikacja czarnej płytki (logika 3 V3):
   • odetnij ścieżkę 5 V → pin 28 CH341A,
   • zmostkuj pin 28 z pinem 9 (V3),
   • opcjonalnie dołóż konwertery MOSFET BSS138.
2. Do pracy in-system używaj przewodów max 10 cm; każda masa do GND blisko układu.
3. Przed zapisem EEPROM w urządzeniach automotive/TV wstaw rezystor 100 Ω-1 kΩ w szereg z VCC – ograniczy skutki pomyłki napięciowej.
4. Back-to-back verify: odczytaj po zapisie i porównaj SHA-256 – wychwycisz sporadyczne błędy linii.

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

• Niektóre programatory sprzedawane jako CH341A zawierają tańszy klon CH340 – brak trybu SPI, tylko UART/I²C. Sprawdź nadruk na układzie (CH341A = oznaczenie „CH341A” + logo WCH).
• GUI CH341A Programmer 1.4 wciąż pokazuje odwrotną orientację IC dla 24Cxx – kieruj się opisem na PCB, nie obrazkiem w programie.

Sugestie dalszych badań

• Test platformy open-source sigrok + PulseView do analizy przebiegów podczas programowania.
• Badania wpływu długości kabli klipsa ISP na integralność sygnału przy SCK > 12 MHz.
• Porównanie prędkości flashrom 1.3 vs NeoProgrammer 2.2 na kościach 256 Mbit.

Krótkie podsumowanie

Programator CH341A to tanie, uniwersalne narzędzie do SPI/I²C, ale wymaga:

1. Aktualnych sterowników i nowoczesnego oprogramowania (NeoProgrammer/flashrom).
2. Poprawnego doboru napięcia i – w przypadku starszych wersji – modyfikacji logiki do 3 V3.
3. Zawsze wykonuj kopię zapasową, weryfikuj zapis, dbaj o dobrą jakość połączeń.
   Stosując się do powyższych wskazówek unikniesz uszkodzenia układów i uzyskasz szybki, powtarzalny proces programowania.