ch340とは？初心者のためのUSB-シリアル変換IC入門共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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高岡智則

年齢：33歳性別：男性職業：Webディレクター（兼ライティング・SNS運用担当）居住地：東京都杉並区・永福町の1LDKマンション出身地：神奈川県川崎市身長：176cm 体系：細身〜普通（最近ちょっとお腹が気になる）血液型：A型誕生日：1992年11月20日最終学歴：明治大学・情報コミュニケーション学部卒通勤：京王井の頭線で渋谷まで（通勤20分）家族構成：一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹恋愛事情：独身。彼女は2年いない（本人は「忙しいだけ」と言い張る）

ch340とは何か

ch340は、中国の半導体メーカーWCHが作った「USB-シリアル変換IC」です。パソコンのUSBポートと、マイクロコントローラや電子工作で使われるUART（シリアル通信）をつなぐ重要な役割を果たします。

このチップを使うと、PCと小さなマイコンボードの間でデータをやり取りでき、Arduinoのような開発ボードや、各種センサと一緒に使われることが多いです。

実務的には、USBの信号をTTLレベルのシリアル信号へ変換します。ボード上にはTXD/RXDのほか、場合によってはCTS/RTSといった制御信号が付いていることがありますが、初心者用途では通常TXDとRXDを使います。

主な特徴と使い方

・安価で広く普及しているため、入手しやすいのが魅力です。

・Windows/macOS/Linuxをはじめ、さまざまなOSで使えるドライバが提供されています。

・ボードの設計次第ですが、5V版と3.3V版があるので、接続する機器に合わせて適切な電圧を選ぶ必要があります。

ドライバーとOSの対応

新しいパソコンに接続すると、CH340を認識できず「未知のデバイス」と表示されることがあります。これはドライバーが不足しているためです。公式のWCHサイトからCH340/CH341 Windowsドライバーをダウンロードしてインストールします。インストール後は「CH340 USB-シリアル変換器」としてデバイスマネージャーに表示され、シリアルポートを選んで使用します。

使い方のコツ

ボードを選ぶときは、電圧レベルの互換性を必ず確認してください。3.3Vの機器には3.3V版を、5Vの機器には5V版を選ぶのが安全です。TXD/RXDのラインを直接接続すると機器を壊すことがあるため、レベルシフタや適切な配線を使います。

よくあるトラブルと対処

通信ができない場合は、以下を順に試します。正しいCOMポートを選択する、ボーレートとパリティが相手機器と一致する、ドライバーを再インストール、別のUSBポートを試す、別のPCで動作を確認する、などです。多くのケースでこれらの基本操作で解決します。

表: CH340の主な特徴と用途

<th>項目

内容
用途	USBとTTLシリアルの橋渡し
動作電圧	ボード依存（3.3V/5V）
対応OS	Windows / macOS / Linux
主なバリエーション	CH340G、CH340C など

まとめとして、ch340は多くの電子工作で活躍する基本的なUSB-シリアル変換ICです。正しいドライバーの導入と、機器の電圧レベルの確認さえできれば、パソコンとマイコンを簡単に結ぶことができます。初心者には最初は少し難しく感じるかもしれませんが、基本の考え方を覚えれば、さまざまな開発ボードやセンサと組み合わせて学ぶことが楽しくなっていくでしょう。

ch340の同意語

CH340: USBをUART/シリアルに変換する機能を持つ、WCH製の代表的なチップ。多くの電子工作ボードで見かける基本名です。
CH340G: CH340ファミリーの最も一般的なバリエーション。小型のパッケージで広く採用され、USB-UARTブリッジとして使われます。
CH340T: CH340ファミリーの別バージョン。用途やボードの実装に応じて選ばれることが多いです。
CH340チップ: CH340シリーズの集約的な呼び方。ICそのものを指す日本語表現です。
CH340ファミリー: CH340に関連する一連の製品群（CH340G / CH340T など）を指す総称。
USB-UARTブリッジ: USBとUARTを橋渡しする機能を持つ回路・ICの総称。CH340はこの役割を担う代表的なチップです。
USB-to-UARTチップ: USBをUARTへ変換する能力を持つICの一般表現。CH340を含む複数のメーカーの製品を指す際に使われます。
USBシリアル変換IC: USBシリアル通信を実現するICの総称。CH340はこのカテゴリの代表例の一つです。
WCH CH340: 製造元であるWCHが提供するCH340シリーズの表現。メーカー名と品番を組み合わせた呼び方です。

ch340の対義語・反対語

直接接続: CH340はUSBとUARTの橋渡しをするUSB-シリアル変換ICです。対義語としての直接接続は、マイコンがUSBデバイス機能を内蔵しており、USB-シリアル変換を挟まずにPCと直接通信できる状態を表します。例: MCUがUSBデバイスとして振る舞う場合（STM32のUSB CDC機能など）。
無線接続: 有線のCH340に対して、無線通信を使うことです。USBケーブルを介さず、Wi-FiやBluetooth、その他の無線モジュールでPCと通信します。
内蔵USB機能搭載マイコン: CH340の代わりに、マイコン自体にUSB機能（CDC/RAW等）を搭載しており、別のUSB-シリアル変換ICが不要になる状態です。
別ブランドのUSB-シリアルICを使う: 対義語というより代替案として、CP2102、FT232RL、CH341など、別のメーカーのUSB-シリアルICを用いる構成を想定します。
非USB通信: USBを使わずに通信する方法全般。例: Ethernet、RS-485、RS-232 など、USBケーブルを介した通信を避ける構成です。

ch340の共起語

CH340G: CH340シリーズのGバージョン。USB to UARTブリッジICで、Arduino系のクローンボードによく使われます。
CH340C: CH340シリーズのCバージョン。小型モジュールに適したUSB-to-UART変換IC。
WCH: CH340/CH341シリーズを開発・製造している中国の半導体メーカー。
USB to UARTブリッジ: USBとUARTの間を橋渡しするIC/モジュールの総称。
UART: Universal Asynchronous Receiver/Transmitter。非同期シリアル通信の基本ユニット。
TTLレベル: TX/RXの信号レベル。5V版と3.3V版があり、接続機器の電圧に合わせる必要があります。
COMポート: WindowsでCH340が仮想的に割り当てるシリアルポート名。アプリはこのポートに接続して通信します。
ドライバ: CH340をOSに認識させるソフトウェア。Windows/macOS/Linuxそれぞれ用意されています。
Windows: Windows向けのCH340ドライバをインストールして、COMポートとして認識させます。
macOS: macOS向けのCH340ドライバ。署名/セキュリティ設定が必要になることがあります。
Linux: Linux向けのCH340カーネルモジュールと設定。/dev/ttyUSB*として現れます。
udevルール: Linuxでデバイスファイルの権限を設定するルール。ttyUSBのアクセス権を管理します。
ttyUSB: LinuxでCH340が作成するデバイスファイル名の例。/dev/ttyUSB0 など。
Arduino UNO互換ボード: CH340を搭載したArduino互換ボード。公式のFTDIではなくCH340を使う機種が多いです。
ESP8266/ESP32: ESP系モジュール（例: ESP-01, NodeMCU）をPCと接続する際にCH340が使われることが多いです。
NodeMCU: ESP8266/ESP32開発ボードの一種。USB接続にはCH340が使われることが一般的です。
CP2102: CH340の競合となるUSB-シリアル変換チップ。比較対象としてよく挙がります。
FT232RL: FTDI製のUSB-シリアル変換IC。CH340の主な競合製品の一つです。
Arduino IDE: Arduinoの開発環境。CH340のCOMポートを選択してシリアルモニター/アップロードに使います。
シリアルモニター/ポート設定: 開発環境内で、接続されたCH340デバイスのポートを選択して通信します。
DTR/RTS/CTS/DSR: ハンドシェイク用の信号線。DTRはボードのリセット信号として使われることがあります。
電源電圧: CH340モジュールは5V系/3.3V系TTLを扱えるものがあり、接続機器の動作電圧と合わせる必要があります。
ボードクローン: 公式ボード以外でCH340を搭載したボードの総称。価格が安価なことが多いです。
USB-シリアルモジュール: USB端子とTTLシリアルを直接つなぐモジュールの総称。
ESP-01: ESP8266モジュールの一種。CH340でPCと接続します。
macOS署名/セキュリティ: macOSで非署名ドライバを許可する設定など、インストール時の注意点を指します。
dialoutグループ: Linuxでシリアルデバイスへアクセスする際に追加するユーザグループ名。

ch340の関連用語

CH340: Nanjing Qinheng Microelectronicsが製造するUSBをTTLシリアル（UART）に変換するチップ。Arduino風のボードやUSBシリアルアダプタで広く使われています。
USB-シリアルブリッジ: USBポートとUARTの間を仲介する機能。データをUSB信号とTTLシリアル信号に変換します。
CH340G: CH340シリーズの代表的なUSB-UARTブリッジチップ。多くのモジュールで使われています。
CH340T: CH340ファミリーの別バージョン。ピン配置や電圧設定が若干異なることがあります。
CH340D: CH340シリーズの別型番で、用途やパッケージが異なる場合があります。
CH341A: 別ファミリのUSB- SPI/I2C/EEPROM プログラマ向けチップ。CH340とは用途が異なりますが関連性が高いです。
ドライバ: Windows/macOS/Linux向けのCH340用ドライバをインストールすることで、USB機器として認識されます。
VID/PID: CH340デバイスのメーカー識別情報。ドライバが対応デバイスを判別するためのIDです。
仮想COMポート: ドライバが作成する仮想的なシリアルポート。デバイスマネージャやシリアル通信ソフトでCOM番号として表示されます。
TTLレベル: CH340はTTLレベルの信号でUART通信を行います。搭載ボードの電圧（3.3V/5V）に合わせる必要があります。
RS-232とUART: CH340はTTLレベルのUARTをUSBへ変換します。RS-232レベルを使うには別途レベルシフタが必要です。
ボーレート設定: 通信速度を設定します。最大値は機種やドライバによって異なり、数十kbps〜数Mbps程度に対応します。
制御信号: DTR/RTS/CTS/DSRなどのハードウェアフロー制御信号を UARTで利用できる場合があります。
対応OS: Windows/macOS/Linuxで動作するケースが多く、OSごとにドライバの入手方法が異なります。
WCH（メーカー）: Nanjing Qinheng Microelectronicsというメーカー名。CH340を開発・販売しています。
Arduino/ESPボードの搭載例: 多くの低価格のArduino風ボードやESP-シリーズ開発ボードにCH340が搭載されています。
代替IC: FTDIのFT232やSilicon Labs CP2102など、他社製のUSB-シリアルブリッジも同様の用途に使われます。