USB转GPIO应用方案
本帖最后由 WCH@TECH39 于 2022-9-1 21:09 编辑1、概述沁恒提供的多款USB转接系列芯片均提供GPIO引脚功能，各引脚支持独立的输出输入，GPIO功能的使用需要与计算机端厂商驱动程序和应用软件配合使用。各芯片的默认GPIO引脚状态，可直接查阅芯片技术手册或参考方案中附表。
型号CH344QCH344LCH347TCH348LCH348QCH9101U/H
USB480M高速全速480M高速480M高速480M高速全速
GPIO数量1612848126
封装LQFP48LQFP48TSSOP20LQFP100LQFP48SSOP28/QFN32
IO电压3.3V3.3V3.3V3.3V/2.5V/1.8V3.3V5V/3.3V/2.5V/1.8V
型号CH9101R/YCH9102FCH9102XCH9103MCH9104LCH9326G
USB全速全速全速全速全速全速
GPIO数量45612244
封装QSOP16/QFN16QFN24QFN28QFN40LQFP48SOP16
IO电压5V/3.3V/2.5V/1.8V5V/3.3V/2.5V/1.8V3.3V5V/3.3V/2.5V/1.8V3.3V5V/3.3V
2、方案特点
[*]支持Windows/Linux/Android/macOS等操作系统。
[*]除支持GPIO功能外，芯片还提供高速UART/SPI/I2C/JTAG等硬件接口。
[*]支持全速和480Mbps高速USB接口，高速USB应用控制与响应速度更快，效率更高。
[*]支持GPIO bitbang方式，可软件模拟各类高速通信时序。
[*]支持USB设备VID/PID/字符串等内容配置。
[*]双电源设计，支持IO独立供电。
3、应用框图
4、应用演示4.1 Windows平台GPIO应用演示
串口和设备信息栏
[*]串口号：设备管理器中对应目标设备的串口号，通过下拉箭头选择
[*]搜索WCH USB串口：主动搜索串口
[*]启动自动打开：开启设备USB插拔检测，成功检测到自动打开设备
GPIO信息和操作栏
[*]引脚名称：选中需要操作的GPIO
[*]功能：选中启用该GPIO
[*]IO方向：选中设置GPIO为输出，未选中则设置为输入
[*]状态：输出方向->选中输出高电平，反之低电平。输入方向->读取为高电平时选中，反之为低电平
[*]读取芯片GPIO配置：获取当前芯片的GPIO使能状态、方向设置、引脚电平状态
[*]配置芯片GPIO：配置芯片的GPIO使能状态、方向、引脚电平
[*]设置GPIO电平：配置芯片的已使能且方向为输出的GPIO引脚电平
[*]获取GPIO电平：获取当前芯片的GPIO引脚电平状态
4.2 Linux平台GPIO应用演示
程序默认操作USB设备的字符设备节点：/dev/ttyCH343USB0，需要操作其他节点或设备可直接修改。演示程序打开设备后自动获取芯片型号和GPIO数量。
[*]选项“g”：获取当前芯片的GPIO使能状态、方向设置、引脚电平状态
[*]选项“o”：GPIO输出功能演示，按编号依次操作GPIO输出200ms的低电平
[*]选项“i”：获取当前芯片的GPIO引脚电平状态
4.3 Android平台GPIO应用演示
[*]使能：选中则启用该GPIO
[*]IO方向：IN设置GPIO为输入，OUT则设置为输出
[*]电平：输出方向->选中输出高电平，反之低电平。输入方向->读取为高电平时选中，反之为低电平
[*]读取GPIO配置：获取当前芯片的GPIO使能状态、方向设置、引脚电平状态
[*]配置芯片GPIO：配置芯片的GPIO使能状态、方向、引脚电平
[*]设置GPIO电平：配置芯片的已使能且方向为输出的GPIO引脚电平
[*]获取GPIO电平：获取当前芯片的GPIO引脚电平状态
4.4 macOS平台GPIO应用演示
串口和设备信息栏
[*]设备序号：系统下目标设备的串口名称，通过下拉箭头选择
[*]连接/断开设备：自动检测串口设备，对设备进行连接/断开操作
[*]设备状态：显示当前设备信息
[*]扫描设备：主动搜索串口
GPIO信息和操作栏
[*]引脚名称：选中需要操作的GPIO
[*]功能：选中启用该GPIO
[*]IO方向：选中设置GPIO为输出，未选中则设置为输入
[*]状态：输出方向->选中输出高电平，反之低电平。输入方向->读取为高电平时选中，反之为低电平
[*]读取芯片GPIO配置：获取当前芯片的GPIO使能状态、方向设置、引脚电平状态
[*]配置芯片GPIO：配置芯片的GPIO使能状态、方向、引脚电平
[*]设置GPIO电平：配置芯片的已使能且方向为输出的GPIO引脚电平
[*]获取GPIO电平：获取当前芯片的GPIO引脚电平状态
5、默认GPIO引脚状态表
CH344Q编号01234567
方向IOIOIOIO
电平HHHHHHHH
编号89101112131415
方向OOOOIIII
电平H/LH/LH/LH/LHHHH
CH344L编号01234567
方向IOIOIOIO
电平HHHHHHHH
编号891011
方向OOOO
电平H/LH/LH/LH/L
CH347T编号01234567
方向IOIIIOIO
电平HHHHHH/LHH
CH348L编号01234567
方向IOIOIOIO
电平HHHHHHHH
编号89101112131415
方向OOOOIOIO
电平HH/LHH/LHHHH
编号1617181920 212223
方向IOIOOOOO
电平HHHHHHHH
编号2425262728293031
方向IIIIIIII
电平HHHHHHHH
编号3233343536373839
方向IIIIIIII
电平HHHHHHHH
编号4041424344454647
方向IIIIIIII
电平HHHHHHHH
CH348Q编号01234567
方向IOIOIOIO
电平HHHHHHHH
编号891011
方向OOOO
电平H/LH/LH/LH/L
CH9101U/H编号012346
方向OOOOOI
电平HHLH/LH/LH
CH9101R/Y编号0123
方向OOOI
电平HHLH
CH9102F编号01234
方向OOOII
电平HHLHH
CH9102X编号012356
方向OOOIII
电平HHLHHH
CH9103M编号01234567
方向IIIIIOIO
电平HHHHHHHH
编号891011
方向OOOO
电平HHLL
CH9104L编号000102030405
方向IIIOIO
电平HHHHHH/L
编号101112131415
方向IIIOIO
电平HHHHHH/L
编号202122232425
方向IIIOIO
电平HHHHHH/L
编号30 3132333435
方向IIIOIO
电平HHHHHH/L
CH9326G编号0123
方向IIII
电平HHHH
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