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USB_CH341_E22P

Un módulo LoRa Ebyte E22P-868M30S de 1 W en cualquier puerto USB
49,22 × 63,54 mm · dos capas · puente CH341F · listo para meshtasticd

Open hardware KiCad 10 meshtasticd Sin fabricar todavía

1. Resumen

Un adaptador USB-SPI que lleva un Ebyte E22P-868M30S — un SX1262 con amplificador de potencia, hasta 30 dBm — a meshtasticd en cualquier PC o Raspberry Pi, sin necesidad de pines GPIO. El puente es un CH341F en modo UIO, que es el que entiende el driver libch341-spi-userspace de Meshtastic.

USB CH341 E22P adapter board, 3D render

Características

  • Conecta un módulo LoRa de 1 W a un puerto USB — sin cabecera SPI, sin GPIO y sin soldar nada al host
  • El mapa de pines coincide con el preset oficial de Meshtastic, así que funciona con un fichero de configuración estándar
  • Un multiplexor TPS2115A toma los 5 V del USB o de un jack DC, y la elección es determinista en vez de una comparación de tensiones
  • Con el jack puesto el módulo trabaja a plena potencia; con sólo USB no se le pide al puerto más de lo que puede dar
  • Un LED indica cuál de las dos fuentes está alimentando la radio
  • Conector SMA y pad IPEX en el módulo, seleccionables moviendo una resistencia de 0 Ω
  • Dos capas, 1,6 mm, nada fuera de los límites de fabricación estándar

2. Patillaje

El CH341 expone sus líneas de datos como pines UIO D0–D7. Así es como llegan al módulo LoRa, y cómo los nombra meshtasticd:

Pin CH341 Línea UIO Pin E22P config.yaml Dirección
15D019 NSSCS: 0salida
16D16 ENRXen: 1salida
17D215 NRSTReset: 2salida
18D318 SCKsalida
19D414 BUSYBusy: 4entrada
20D517 MOSIsalida
21D613 DIO1IRQ: 6entrada (fija)
22D716 MISOentrada (fija)

En modo UIO la dirección de D0–D5 la fija el software; D6 y D7 son siempre entradas. Por eso MISO y la interrupción de paquete están en las dos últimas líneas. El pin DIO2 del módulo está puenteado a su T/R CTRL, de modo que la radio gobierna su propio conmutador de RF — que es lo que habilita DIO2_AS_RF_SWITCH.

3. Lista de materiales

Ref Componente Encapsulado LCSC Función
U1CH341FQFN-28C412870Puente USB a SPI
U224C02SOT-23-5C18723540EEPROM de configuración (VID/PID/modo)
U3E22P-868M30SSMD moduleRadio LoRa SX1262 con PA
U4XC6206P332MRSOT-23-3C5148692LDO de 3,3 V para el puente
U5TPS2115ADRBTSON-8C2863458Multiplexor de alimentación, USB o jack DC
U6DC-005-2.5ATHTC2880544Jack de 5 V con contacto de conmutación
U7H7VHD3UASOD-323C20615807TVS en VBUS
D2TPD4E05U06USON-10C138714Protección ESD del USB
USB1KH-TYPE-C-16PSMDC709357Conector USB-C
X112 MHz3.2 × 2.5 mmC9002Cristal del puente
C5470 µF / 16 VØ6.3 mmC42436549Polímero sólido, 28 mΩ — reserva de corriente para TX

Los pasivos genéricos se dejan sin referencia a propósito, para que el ensamblador los tome de su stock. El módulo LoRa y el conector SMA se compran aparte.

4. Notas de diseño

Por qué hay un jack DC

El módulo consume 600–670 mA transmitiendo a 30 dBm, más de lo que un puerto USB está obligado a entregar. Así que la placa toma corriente de cualquiera de las dos fuentes y conmuta entre ellas con una regla que no depende de cuál tenga más tensión:

USB Jack Fuente activa LED
USB — usar potencia reducidaapagado
Jack — plena potenciaencendido
ninguna, salida en alta impedancia
ninguna, salida en alta impedancia

El contacto de conmutación del jack gobierna uno de los pines de control del multiplexor, con su resistencia de pull-up referida a VBUS. Ese detalle hace que la señal signifique hay jack Y hay USB, y de ahí salen dos cosas: con el jack puesto siempre manda el jack, y con el host desconectado la radio se queda sin alimentar en vez de quedar viva junto a un puente muerto.

El LED no es decoración

Cuelga del pin de estado del multiplexor, que es de drenador abierto y se pone a nivel bajo cuando la entrada conmutada es la del jack. Un LED encendido significa que la radio come del jack y puede transmitir a plena potencia; apagado, que está en USB.

Qué está protegido y qué no

El lado USB lleva un TVS en VBUS y un supresor ESD de cuatro canales en D+, D−, CC1 y CC2. El jack DC no lleva ninguno de los dos. El módulo se daña por encima de 5,5 V y el multiplexor tiene un máximo absoluto de 6 V, así que un alimentador de 9 o 12 V, o de centro negativo, destruye ambos. Usa sólo 5 V y comprueba la polaridad.

5. Fabricación

Tamaño de placa49.22 × 63.54 mm
Capas2, FR4 de 1,6 mm
Vías0.6 / 0.3 mm
Acabado superficialHASL o ENIG
ArchivosGerbers, taladros, BOM y posiciones en el repositorio

Nada de la placa se sale de los límites de fabricación estándar. La comprobación de reglas de diseño sale limpia, pero ten en cuenta que aún nadie ha soldado una — mira el aviso de arriba.

6. Repositorio GitHub

El proyecto completo de KiCad 10, los archivos de fabricación y la documentación están publicados en GitHub. KiCad embebe símbolos y huellas en los propios ficheros del proyecto, así que se abre en cualquier equipo sin instalar librerías.

7. Uso con Meshtastic

El mapa de pines coincide con el preset oficial lora-usb-meshtoad-e22.yaml, así que sirve una configuración estándar:

Lora:
  Module: sx1262
  CS: 0
  RXen: 1
  Reset: 2
  Busy: 4
  IRQ: 6
  spidev: ch341
  DIO2_AS_RF_SWITCH: true
  DIO3_TCXO_VOLTAGE: true
  USB_VID: 0x1A86
  USB_PID: 0x5512
  # On USB alone, keep the port within its budget:
  # SX126X_MAX_POWER: 10

Algo que conviene saber antes de enchufarla: la EEPROM tiene que estar programada con el modo 0x12, o el puente se enumera como puerto serie en vez del dispositivo paralelo/síncrono que espera el driver. Se graba por USB con CH341CFG o IMSProg.

meshtasticd no puede saber si el jack está conectado, así que SX126X_MAX_POWER es un ajuste fijo y no algo que el demonio adapte. Si la placa va a vivir sólo con USB, bájalo.


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