rv003usb

CH32V003をUSB通信できるソフトウェア実装(ビット・バンギング)

https://www.youtube.com/watch?v=j-QazXghkLY

【概略】

CNLohrのch32v003funの系譜でオープンソース、紹介動画は日本語対応した

CH32V003は安いのでUSBペリフェラルが存在しないから、それをソフト実装するプロジェクト

ライタ機能ありのブートローダ(1920byte以下)や、 HIDや他USBデバイスになるユーザプログラムがある

早い話がCH32V003のV-USB

【つまりなにができるの？】

デバッガもライターもなしでCH32V003にバイナリの書き込みができる

USB↔UART変換もいらない

キーボードやマウスとかが作れる

USBからネイティブ通信できるCH32V003開発環境が構築できる

シリアルじゃないので通信が高速でできる

デバッガなしで高速通信できる

【ポイント】

USBのデータラインは3.3VなのでV-BUSの5Vから給電されたCH32V003のI/Oから直接接続できない！！！(繋げるとUSBホストが壊れる)

cnlohr/rv003usbリポジトリでは3.3Vのレギュレータを使うことでクリアしている

この場合はマイコンの電源電圧が3.3V固定になる

回路動作的にも部品実装的にも一番シンプル

追加する3.3Vレギュレータはそんなに高くない、少なくともCH32V003より安い

5V/3.3Vのレベル変換ICを使ってクリアもできる

3.3Vレギュレータに加えてレベル変換ICも必要になる

レベル変換ICはCH32V003より高いので、USBペリフェラル搭載のCH32シリーズの別マイコンを使った方がトータル安くなる

ツェナーダイオードと抵抗をディスクリートで組み合わせてレベル変換してクリアする方法もある

実装面積が一番広く必要

マイコンの電源電圧を5V固定で使用するなら、最も実装コストが安くなる

オプションで3.3Vレギュレータを搭載してマイコン電源電圧を5V/3.3Vと変更してもどちらの電源電圧でもUSB通信できる

UIAPduinoはこの構成で設計されていて、多分世界初の設計と実装(英語圏含めネットに作例がないため、Yuuki Umeta.iconのオリジナル)

USB通信用にI/Oが2つ必要になる

USBデータラインのインピーダンス要求仕様へ準拠するために、このI/Oは他の機能と兼用させにくい(占有としたほうが通信安定)

ただでさえ少ないI/Oがもっと少なくなる・・・

WCH-LinkEなら1本でデバッガとして通信できる

フライデーがかわいい！

CH552ならハードウェアでUSBデバイスサポートしてるので、比べてみると良さそうinajob.icon

コアが8051互換なのが残念ポイント

調べてみる〜〜〜！！

そもそもUSBってのがヤクザなもんで、マイコンのハードペリフェラルに採用するにはUSB団体にライセンス料を払わないといけない

だから、ハード実装している方が必ず高くなってしまう・・・

マイコンじゃない単なるUSB↔UART変換ICのCH340EがCH32V003よりトータルで高い(らしい)

2025/01/16 更新 Yuuki Umeta.icon