CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)

简介

CH9434是一款SPI转四串口转接芯片,提供四组全双工的9线异步串口,用于单片机/嵌入式/安卓系统扩展异步串口。提供25路GPIO,以及支持RS485收发控制引脚TNOW。本篇基于STM32F103,介绍CH9434在MCU平台移植和使用方法。

Linux移植说明可以跳转到这个链接:https://blog.csdn.net/WCH_TechGroup/article/details/128288016

本次移植的最终代码工程可以去个人Gitee下载:https://gitee.com/maji19971221/wch_-per#202214

CH9434EVT下载链接:https://www.wch.cn/downloads/CH9434EVT_ZIP.html

移植说明

1. 找一个最简单的MCU的SPI代码。

CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)插图

2. 去WCH官网下载CH9434EVT.ZIP,找到里面MCU的驱动代码。CH9434.c和CH9434.h复制到工程里面。

CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)插图1

3. 因为不同MCU,SPI的首发,以及自己写的CS的拉高拉低和CH9434.c有区别。把里面的CH9434_SPI_SCS_OP;CH9434_SPI_WRITE_BYTE函数改为自己MCU的写法或者把自己的代码在外面封一层函数就行了。我这边选择再封了一层函数,不去修改驱动文件。

CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)插图2

4. 接下来需要判断主控和CH9434之间是否保持一个正常的接口通讯。芯片这里预留了一个用户自定义寄存器(SCR寄存器),可以通过往这个寄存器写入随机值再读出,看读出值是否为刚刚写入的值,如果不是那就是接口通讯异常,问题有以下几个可能:

a)      CH9434的硬件存在问题。硬件问题判断方向比较多。可以通过看芯片的VCORE(33)脚的电压(1.05V-1.1V),以及外部32M晶振是否振荡做一个基础的判断。常见的一些硬件设计问题包括:1. CH9434的3个VDD脚没有外部短接,这个是在硬件设计时比较容易犯的错误,芯片的3个VDD(1,2,35)脚如果没外部短接,芯片无法正常工作。2. PCB封装画错,沁恒目前只提供AD的元器件封装库,对于使用Candence等EDA工具的需要自己建立元器件库,而CH9434A的封装并不是每边引脚数量一致,这个就会导致部分PCB工程师在绘制时出错。

b)      软件时序问题。CH9434A的时序图如下(使用DsView抓包获得)。可以看到,CH9434的正常通讯时序是在一个CS低电平里面有两个字节的数据(命令+数据),并且命令和数据之间要保持至少3us的间隔。没有按照这个要求,芯片可能就无法正常识别主机发过来的数据,从而通讯失败。

CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)插图3

5. 程序添加SCR读写操作代码,判断接口通讯是否正常。

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正常的话读取数据就是0x55,通讯异常就是其它数据。这样和9434最基础的通讯代码就已经完成了。

功能测试

 

串口功能测试

首先需要初始化时钟和串口,初始化的代码,可以参考EVT中的main函数。因为都已经封装好了函数,用户实际只需要调用库函数,给入对应的实参即可。这边拿其中的串口0(0-3)举例。CH9434的4个串口都是独立的,每个串口的寄存器都有独立的寄存器地址,所以需要根据自己实际需要使用几个串口去做对应的初始化设置。芯片本身的串口是TTL,但是也支持流控和485Tnow的使能控制,如果需要使用只需要将代码这边对应的宏定义打开即可。

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通过EXIT_INT宏定义选择使用while(1)查询方式还是使用INT外部中断的方式去做。需要注意的是,CH9434的中断方式是低电平触发,目前部分MCU仅支持下降沿触发,此时就需要在外部中断服务函数里面加上INT引脚判断,直到INT变高才退出外部中断服务函数。

将CH9434EVT里面的main函数处理复制到自己的工程。这里的代码做的功能就是回传(收到什么回传什么)。整个代码的处理流程逻辑如下:

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最终实现的效果就是串口收到什么就回传什么数据。

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RS485功能测试

评估版通过跳帽将芯片的串口链接到485芯片。程序方面只需要打开RS485宏定义。

和TTL的初始化代码区别就是多了一个RS485 TNOW使能的初始化,读写的程序流程和前面的TTL保持一致。

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最终实测效果也是一样,实现的效果就是串口收到什么就回传什么数据。

CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)插图13

Modem流控功能测试

程序中将开启流控的宏定义打开。和TTL的初始化代码区别就是多了一步流控的使能以及RTS和DTR引脚的电平状态设置,读写的程序流程和前面的TTL保持一致。

CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)插图14CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)插图15

打开串口工具的RTS使能,即可实现正常的数据收发。

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GPIO功能测试

将GPIO_Test宏定义打开,本次代码是将GPIO0-12作为推挽输出,GPIO13-25作为上拉输入读取电平状态。

CH9434-MCU代码移植,芯片使用详细说明(附Linux开发资料链接)插图17

程序下载,如图,随机拿GPIO10链接一个LED灯。实现闪烁效果。

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随机将GPIO19接地,程序打印正常读取。

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THE END
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