Conflicten tussen CH340- en FTDI-stuurprogramma's in Windows 11: een complete handleiding

Bij de upgrade naar Windows 11 stuiten veel elektronicaliefhebbers op een onverwacht probleem: los stuurprogramma's USB Chipseries zoals de CH340 en FTDI beginnen steeds meer concurrentie te bieden.Dit geldt met name voor namaak Arduino-boards of apparaten met goedkope USB-naar-serieel-converters. Iets dat perfect werkte in Windows 10 wordt plotseling niet meer herkend, verschijnt als "Onbekende USB" of verdwijnt gewoon uit de lijst met COM-poorten.

In dit artikel zullen we rustig maar gedetailleerd uiteenzetten: Wat is er aan de hand met de CH340- en FTDI-controllers in Windows 11, waarom treden er conflicten op en wat kan er gedaan worden om de seriële communicatie te herstellen?We gaan kijken naar vreemde berichten zoals "vooraf geïnstalleerd stuurprogramma", handtekeningfouten, het beruchte FTDI "Trojaanse paard" dat chips onherstelbaar beschadigde, en hoe je stuurprogramma's op een schone manier kunt verwijderen en opnieuw installeren om je Arduino, 3D-printer of elk ander USB-serieel apparaat weer aan de praat te krijgen.

Waarom werken de CH340- en FTDI-stuurprogramma's niet meer na een upgrade naar Windows 11?

Veel gebruikers upgraden van Windows 10 naar Windows 11 en ontdekken dan dat Hun Arduino-kloonboards (type "Hero", Nano, enz.) die de CH340-chip gebruiken, maken geen functionele COM-poort meer aan.Het systeem dwingt het gebruik van Microsofts generieke USB-stuurprogramma af, en hoewel het apparaat wordt gedetecteerd in de ApparaatbeheerEr is geen enkele manier om met het bestuur te communiceren.

In deze gevallen geeft Windows een waarschuwing weer wanneer u probeert het stuurprogramma handmatig bij te werken. Het stuurprogramma was al "vooraf geïnstalleerd" en biedt geen volledige installatie of de mogelijkheid om het actieve stuurprogramma te vervangen.Dit zorgt voor behoorlijk wat verwarring, omdat het systeem de software van de fabrikant lijkt te herkennen, maar toch de voorkeur geeft aan het standaard Microsoft-stuurprogramma, dat voor veel kloonboards met een CH340-chipset gewoonweg niet goed werkt.

Wanneer de gebruiker besluit het CH34x-stuurprogramma te verwijderen om helemaal opnieuw te beginnen, stuit hij op een ander probleem: Het verwijderingsprogramma geeft aan dat het stuurprogramma niet gevonden kan worden of dat er niets te verwijderen valt.In de praktijk is het stuurprogramma "halverwege": Windows weet dat het bestaat, markeert het als vooraf geïnstalleerd, maar staat niet toe dat je het gemakkelijk verwijdert of correct activeert op het USB-apparaat.

Dit alles wijst op een nogal agressief gedrag van Windows 11 ten opzichte van USB-serieelcontrollers: prioriteren ondertekende drivers en verpakt in Windows updateen negeert of blokkeert in sommige gevallen het gebruik van softwarepakketten van derden, zelfs als het officiële pakketten van de chipfabrikant betreft.Op originele Arduino-boards, die gebruikmaken van officiële en gesigneerde chips (bijvoorbeeld ATmega16U2 of originele FTDI in oudere modellen), werken dezelfde kabel en dezelfde USB-poort probleemloos, maar bij CH340-klonen is dat een ander verhaal.

Typische problemen bij het installeren van CH340- en FTDI-stuurprogramma's op Windows 11

Als je net begint met Arduino en je Windows 11-laptop je board niet herkent als een COM-poort, kun je gemakkelijk vast komen te zitten in een lus van mislukte installaties. Een van de meest voorkomende symptomen is dat Apparaatbeheer het apparaat weergeeft als 'onbekende USB' of iets dergelijks, zonder een virtuele seriële poort toe te wijzen.zelfs als je de tutorials tot in detail hebt gevolgd.

Na het uitvoeren van het installatieprogramma van de chipfabrikant (bijvoorbeeld het pakket voor de CH340G) verschijnt er aan het einde van de installatie een onduidelijke melding: Windows meldt dat het stuurprogramma "vooraf is geïnstalleerd", maar dat de normale installatie niet is voltooid.Dit is een tekst die doorgaans niet voorkomt in klassieke handleidingen en die de gebruiker in het ongewisse laat of er nog iets anders gedaan moet worden of dat het stuurprogramma wel echt werkt.

Sommige handleidingen raden aan om het stuurprogramma te verwijderen en opnieuw te installeren. Echter, Bij een poging tot deïnstallatie geeft Windows aan dat het stuurprogramma niet kan worden gevonden of dat er niets te verwijderen valt.Met andere woorden, het systeem beschouwt het stuurprogramma als nooit volledig geïnstalleerd, ook al staat het in de stuurprogrammadatabase vermeld als vooraf geïnstalleerd.

Dit gedrag herhaalt zich zelfs wanneer verschillende apparaten worden getest, bijvoorbeeld. een laptop met Windows 11 en een desktopcomputer met Windows 10In beide gevallen is het resultaat identiek: het apparaat blijft verschijnen als een onbekend USB-apparaat, er verschijnt geen COM-poort en pogingen om het stuurprogramma opnieuw te installeren eindigen in dezelfde berichtenlus.

Zelfs het installeren van alle recente Windows-updates, inclusief de optionele, verandert de situatie meestal niet. Als het systeem besluit dat het apparaat de generieke driver of een driver die het als "veiliger" beschouwt, moet gebruiken, zal het uw poging om het gebruik van de driver van de fabrikant af te dwingen hoogstwaarschijnlijk negeren.vooral als dat stuurprogramma niet is ondertekend op de manier die Microsoft vereist in Windows 11.

De FTDI-zaak: kwaadaardige drivers, gekloonde chips en een 'Trojaans paard'.

De problemen met FTDI gaan ver terug en helpen te begrijpen waarom. Tegenwoordig worden CH340-chips in veel budgetmoederborden als alternatief gebruikt.Jaren geleden bracht FTDI versies van zijn Windows-stuurprogramma's uit met een extreem agressief gedrag: als ze een vermeende namaak- of ongeautoriseerde chip (FTDI-kloon) detecteerden, schreven ze ongeldige waarden naar het EEPROM-geheugen, waardoor de chip geen geldige USB-identificatie meer had.

De impact was enorm. Vanaf ongeveer september van dat jaar, Apparaten begonnen bij bosjes te vallen: Arduino Nano's, programmeerapparaten, converterkabels en allerlei apparaten die FTDI-kloonchips bevatten.Gebruikers die rustig hun stuurprogramma's bijwerkten via Windows Update, ontdekten dat Windows hun apparaat niet meer herkende na het opnieuw aansluiten en dat het onmogelijk was om een ​​seriële poort te openen.

Het was geen toevallige mislukking: De drivers bevatten opzettelijk een "Trojaans paard" dat de idVendor en idProduct van de EEPROM van de chip wijzigde.De correcte waarden voor een herkende FTDI in Windows waren ongeveer als volgt:

• idVendor: 0x0403
• idProduct: 0x6001

Na de actie van de kwaadwillige stuurprogramma's kregen veel van die chips uiteindelijk dezelfde idVendor (0x0403), maar een idProduct 0x0000 die niet overeenkwam met een legitiem FTDI-apparaatIn de praktijk werd de chip "gewist" op het niveau van de USB-identificatie, en Windows wist niet meer wat ermee te doen.

De problematische versie van de FTDI-stuurprogramma's was ongeveer 2.12.0.0, terwijl Eerdere versies, zoals 2.10.0.0 en ouder, bevatten dat destructieve gedrag niet.Een tijdlang verspreidde Windows Update die agressieve driver massaal, waardoor miljoenen apparaten mogelijk onbruikbaar werden zonder dat de gebruiker zich bewust was van wat er gebeurde.

FTDI verdedigde haar standpunt door te stellen dat Het was een maatregel tegen het vervalsen van hun chips.Maar in werkelijkheid was de eindgebruiker de grootste verliezer, omdat die geen idee had of de USB-naar-serieel-converter van zijn apparaat authentiek was of een namaak. Ook distributeurs, fabrikanten van printplaten en ontwerpers werden ernstig getroffen, omdat zij evenmin controle hadden over de authenticiteit van de chips die ze van de fabriek ontvingen.

Diagnose van een FTDI-chip die beschadigd is door kwaadaardige drivers.

Wanneer een FTDI-kloon door die controllers was "gemarkeerd", was het meest opvallende symptoom dat Windows herkende het apparaat niet meer en bood geen COM-poort meer aan.In tegenstelling tot een mislukking van hardwareDe chip was fysiek nog intact: wat beschadigd was, was de identificatie ervan in het EEPROM-geheugen.

Om dit te controleren, kunt u een tool zoals USBView gebruiken, een uitvoerbaar bestand dat Het toont in detail alle apparaten die op de USB-poorten zijn aangesloten. en hun beschrijvingen. Door het verdachte apparaat aan te sluiten, konden de identificatiewaarden worden uitgelezen en vergeleken:

• Correcte waarden voor een originele FTDI: idVendor 0x0403, idProduct 0x6001.
• Waarden na opzettelijke verwijdering: idVendor 0x0403, idProduct 0x0000.

Als u bij het inspecteren van het apparaat de code idProduct 0x0000 zag, Het was duidelijk dat de chip door de driver was "gewist". en dat Windows het niet langer zou behandelen als een standaard USB-naar-serieel-converter.

.

Onder deze omstandigheden had de gebruiker geen probleem met defecte hardware, maar met de interne configuratie van de chip. Het goede nieuws is dat het met de juiste hulpmiddelen mogelijk was om die gegevens uit de EEPROM te herschrijven en de chip in zijn oorspronkelijke staat te herstellen.mits FTDI zelf de mogelijkheid tot herprogrammering van het geheugen niet volledig had geblokkeerd.

Een tijdlang verwijderde FTDI het Trojaanse paard uit zijn drivers (waarbij de nummering 2.12.0.0 behouden bleef, maar naar verluidt zonder de EEPROM te wissen), hoewel Het bood geen officiële oplossing voor de miljoenen chips die al getroffen waren.Veel gebruikers en gemeenschappen voelden zich dubbel benadeeld: eerst door de aangerichte schade en vervolgens door het ontbreken van een eenvoudige en officiële hersteltool.

Overstappen van FTDI naar CH340: een gebruiksvriendelijker alternatief (maar met een nadeel op Windows)

Na het FTDI-schandaal zijn veel fabrikanten van printplaten en apparaten overgestapt op andere USB-naar-serieel-omzetters. Een van de populairste chips is de CH340G en zijn varianten, afkomstig uit China en zeer goedkoop.Deze chip voert dezelfde basisfunctie uit: het emuleren van een virtuele seriële poort (COM) via USB om te communiceren met microcontrollers, 3D-printers, enz.

In GNU/Linux-systemen is de ondersteuning voor CH340 doorgaans uitstekend: De kernel herkent het direct en er is geen noodzaak om extra stuurprogramma's te installeren.Op macOS werkt het in veel gevallen met specifieke stuurprogramma's of compatibele modules. Het grootste probleem doet zich meestal voor op Windows, waar het nodig is om een ​​specifiek stuurprogramma te installeren om de COM-poort te creëren.

De procedure is in principe heel eenvoudig: download het officiële pakket van de chipfabrikant (of geleverd door de moederbordleverancier), voer het installatieprogramma uit en sluit vervolgens het apparaat aan. Windows zou het moeten herkennen als "USB-Serial CH340" of iets dergelijks en er een COM-poort aan moeten toewijzen.Het probleem is dat bij Windows 10 en vooral bij Windows 11 het beleid voor het ondertekenen van stuurprogramma's en de neiging van Microsoft om een ​​eigen USB-standaard op te leggen een rol gaan spelen.

In de praktijk ondervinden veel gebruikers dat het systeem, ondanks het volgen van de installatieprocedure, aandringt op het gebruik van een generieke driver of een driver van Windows Update, die niet altijd goed werkt met bepaalde klonen of versies van de CH340. Dit leidt tot situaties waarin hetzelfde bord werkt in Linux Zonder iets aan te raken, maar in Windows blijft het hangen als "onbekend USB-apparaat"..

Om deze reden raden sommige gemeenschappen aan producten met FTDI (origineel of gekopieerd) te vermijden en te kiezen voor chips zoals CH340, CP2102, enz. Echter, Dit ontslaat ons echter niet van de wrijving met Windows 11, dat nog steeds erg veeleisend is wat betreft handtekeningen, catalogi en stuurprogramma's die als "veilig" worden beschouwd..

Verwijder conflicterende stuurprogramma's en forceer de juiste installatie.

Wanneer een USB-serieel apparaat niet meer werkt, is een van de meest effectieve oplossingen het volgende: Verwijder alle bijbehorende stuurprogramma's volledig en installeer ze vervolgens handmatig opnieuw.Dit is vooral belangrijk als u vermoedt dat uw systeem problematische versies van FTDI heeft gehad of meerdere mislukte pogingen met CH340.

In het geval van FTDI zijn er hulpprogramma's zoals CDMuninstallerGUI waarmee je de in het systeem geregistreerde USB-serieelstuurprogramma's kunt verwijderen op basis van hun identificatiecodes. Door de gegevens idVendor 0x0403 en idProduct 0x6001 op te geven, verwijdert het programma zowel de stuurprogramma's als de verwijzingen naar het apparaat.zodat Windows het de volgende keer dat je het aansluit, behandelt alsof het de eerste keer is.

Deze vorm van reiniging is handig wanneer Windows blijft hangen op een specifieke versie van de stuurprogramma's. (bijvoorbeeld de problematische versie 2.12.0.0) en wil niet updaten of terugkeren naar een eerdere versie. Na het uitvoeren van de tool en het opnieuw opstarten van de computer is het mogelijk om handmatig een bekende, veilige driverversie te installeren, zoals 2.10.0.0, waarna het systeem deze accepteert voor dat apparaat. Daarnaast is er soms een probleem. Het is noodzakelijk om oude stuurprogramma's in DriverStore te verwijderen. om te voorkomen dat Windows de conflicterende versie opnieuw herstelt.

Voor de CH340 is de aanpak vergelijkbaar, maar zonder specifieke FTDI-tools. Vaak is het voldoende om naar Apparaatbeheer te gaan, het onbekende USB-apparaat of de problematische USB-naar-serieel-adapter te lokaliseren, Verwijder het apparaat door het vakje 'Stuurprogrammasoftware voor dit apparaat verwijderen' aan te vinken.en installeer vervolgens de originele verpakking van de fabrikant opnieuw voordat u het moederbord weer aansluit.

Een belangrijk punt in Windows 11 is om, indien van toepassing, het volgende uit te schakelen: Automatische installatie van stuurprogramma's via Windows UpdateVia 'Apparaten en printers' kunt u, door met de rechtermuisknop op het pc-pictogram te klikken en 'Instellingen voor apparaatinstallatie' te selecteren, een optie kiezen waarmee u voorkomt dat Windows uw handmatig geïnstalleerde stuurprogramma's vervangt door 'aanbevolen' stuurprogramma's van internet. Dit verkleint het risico dat het systeem het stuurprogramma wijzigt zodra u de USB-stick aansluit.

Een gewiste FTDI-chip herstellen: EEPROM-herstel

Als uw situatie ernstiger is en u vermoedt dat uw FTDI-kloonchip is "gewist" door de oude stuurprogramma's, kunt u nog steeds proberen deze te herstellen. Het proces is enigszins geavanceerd, maar hiermee kunt u de juiste idVendor en idProduct herstellen en het apparaat weer normaal gebruiken., althans op het niveau van de USB-serieelcommunicatie.

De eerste stap is ervoor te zorgen dat de chip, ondanks de product-ID 0x0000, door Windows wordt herkend als een FTDI-apparaat waarop stuurprogramma's kunnen worden toegepast. Een klassieke techniek hiervoor is... De INF-bestanden van een bekende driverversie wijzigen (bijvoorbeeld 2.10.0.0).waarbij de combinatie idVendor 0x0403, idProduct 0x0000 wordt toegevoegd aan de lijst met ondersteunde apparaten.

Concreet moet u de bestanden ftdibus.inf en ftdiport.inf bewerken, de vermeldingen toevoegen die het apparaat identificeren met de "verwijderde" PID, en vervolgens handmatig het stuurprogramma installeren vanuit Apparaatbeheer, waarbij u verwijst naar de map waar deze gewijzigde bestanden zich bevinden. Windows zal waarschuwen dat de stuurprogramma's niet zijn ondertekend of dat het INF-bestand is gewijzigd.Als u de installatie echter accepteert, zal het systeem het apparaat vervolgens herkennen als een functionele FTDI USB-naar-serieel-converter.

Zodra de chip door Windows weer als functioneel wordt herkend, is de volgende stap: Herprogrammeer je EEPROM met de juiste waarden.Dit gebeurt met behulp van de FT_Prog-applicatie, de officiële tool van FTDI voor het configureren van hun chips. Na het uitvoeren ervan wordt de USB-bus gescand (vergrootglasicoon), het apparaat gedetecteerd en de huidige parameters geladen.

In het gedeelte 'USB-apparaatbeschrijving' kunt u de juiste optie voor 'Aangepaste PID' selecteren of direct 'FTDI-standaard' kiezen, zodat De tool vult de standaardidentificaties in (bijvoorbeeld product-ID 0x6001).Klik vervolgens op het bliksemschichtpictogram en druk op "Programmeren" om de wijzigingen naar de EEPROM van de chip te schrijven.

Als alles goed is gegaan na het loskoppelen en opnieuw aansluiten van de USB-kabel, Windows zal het apparaat weer herkennen als "USB seriële poort". met een consistente ID, en het kan worden gebruikt met de officiële stuurprogramma's zonder dat je de instructies hoeft te volgen. Tricks Aanvullende informatie. U kunt de nieuwe waarden controleren met USBView of rechtstreeks in Apparaatbeheer door te controleren of deze onder de categorie COM-poorten verschijnt.

Handtekeningfouten, hashes en x64/x86-compatibiliteit

Een ander veelvoorkomend probleem bij het installeren van FTDI- of CH340-stuurprogramma's op moderne Windows-versies is: de foutmeldingen met betrekking tot de certificaten en handtekeningen van chauffeurs en de bestandshashDeze fouten treden meestal op wanneer u probeert een verouderd stuurprogramma te installeren of een stuurprogramma afkomstig van een bron die niet volledig voldoet aan de beveiligingsvereisten van Microsoft.

Een typisch voorbeeld is het volgende: je probeert Windows te laten verwijzen naar het arduino.inf-bestand (of het generieke INF-bestand van de fabrikant) vanuit de map "drivers" van je Arduino IDE, en Windows geeft een waarschuwing dat de map geen softwarestuurprogramma's bevat die compatibel zijn met het apparaat.Daarnaast staat er dat als het een driver bevat, je moet controleren of deze is ontworpen voor x64- of x86-gebaseerde systemen, afhankelijk van het geval.

Dit betekent meestal dat Het INF-bestand is niet compatibel met uw Windows-versie of uw architectuur (32/64 bits).Of het aangesloten apparaat komt simpelweg niet overeen met een van de identificaties die in het bestand staan ​​vermeld. In dat geval, zelfs als het INF-bestand voor andere modellen wel geschikt is, wijst Windows het af omdat er geen duidelijke overeenkomst is met de aanwezige hardware.

Een ander veelvoorkomend bericht bij het installeren van FTDI-stuurprogramma's vanuit een map zoals "ftdi" is iets als:De hash van het bestand ontbreekt in het opgegeven catalogusbestand. Het bestand is mogelijk beschadigd of gemanipuleerd."Vertaald: het systeem vertrouwt het bestand niet omdat de digitale handtekening niet overeenkomt met de cryptografische catalogus of omdat het bestand simpelweg niet bestaat, en blokkeert standaard de installatie."

Dit type blokkering houdt rechtstreeks verband met het beveiligingsbeleid van Microsoft voor kernelstuurprogramma's. In Windows 10 en, nog meer in Windows 11, zijn geldige en verifieerbare handtekeningen vereist om veel stuurprogramma's te kunnen laden.Als je met oudere hardware werkt of handmatig aangepaste INF-bestanden gebruikt, is de kans relatief groot dat je tegen dit probleem aanloopt.

In sommige geavanceerde gevallen kiezen gebruikers ervoor om Windows op te starten met de verificatie van de stuurprogrammasignatuur uitgeschakeld (testmodus of speciale configuraties). Boot). Hoe dan ook, Voor de meeste thuisgebruikers is dit niet aan te raden.Het is het beste om te zoeken naar een ondertekende en bijgewerkte versie van de controller of om een ​​moederbord te gebruiken met een meer compatibele chip als standaard.

Praktische tips om conflicten tussen CH340, FTDI en Windows 11 te voorkomen.

Naast de technische details zijn er een aantal goede praktijken die enorm helpen om Verminder de kans op conflicten tussen stuurprogramma's van CH340, FTDI en Windows 11.vooral als je met meerdere boards en apparaten tegelijk werkt.

Allereerst is het belangrijk Identificeer welke chip uw moederbord of USB-naar-serieel-adapter daadwerkelijk gebruikt.Veel Arduino UNO-, Nano-, "Hero"- en vergelijkbare klonen gebruiken de CH340-chip, andere gebruiken FTDI (origineel of een kopie), en sommige integreren zelfs andere converters zoals de CP210x. Als je weet welk type je hebt, kun je de juiste driver downloaden en onnodige pakketten vermijden.

Het is ook nuttig Enige controle behouden over Windows-stuurprogramma-updatesAls je een goed functionerende omgeving hebt, is het geen slecht idee om automatische driverupdates uit te schakelen en nieuwe versies zelf te beheren, vooral op apparatuur die bestemd is voor 3D-printen, CNC-bewerking of automatisering, waar een storing in de COM-poort ervoor kan zorgen dat je midden in een taak vast komt te zitten.

Als een apparaat na een update plotseling niet meer werkt, moet men de oorzaak van wijzigingen in de driver vermoeden. In dat geval is een verstandige strategie: Bekijk de updategeschiedenis van Windows, verwijder het problematische stuurprogramma en installeer handmatig de versie die wel werkt.Dit geldt voor zowel FTDI als CH340 en herstelt doorgaans de stabiliteit van het systeem.

Tot slot, als u werkt met zeer goedkope hardware of klonen van dubieuze herkomst, is het aan te raden Zorg dat je tools zoals USBView, FT_Prog of hulpprogramma's voor het verwijderen van stuurprogramma's bij de hand hebt.Hoewel ze niet essentieel zijn voor dagelijks gebruik, stellen deze tools u in staat om diepgewortelde problemen (zoals een beschadigd idProduct of een driverconflict) te diagnosticeren en kunnen ze voorkomen dat u een apparaat weggooit dat nog gerepareerd kan worden. Het is ook handig om te weten... Bekijk alle geïnstalleerde drivers Het systeem controleren wanneer er iets misgaat.

Het oplossen van conflicten tussen CH340- en FTDI-stuurprogramma's in Windows 11 vereist een combinatie van geduld, het opschonen van stuurprogramma's en handmatige controle over wat het systeem wel of niet installeert. Gezien de geschiedenis van FTDI, de specifieke kenmerken van de CH340 en de strenge eisen van Windows 11 met betrekking tot ondertekende stuurprogramma's, is het veel gemakkelijker om de vreemde berichten te interpreteren, het juiste stuurprogramma te kiezen en de seriële communicatie te herstellen. van je Arduinos, 3D-printers en andere gadgets zonder gek te worden of je hardware op te geven.