沁恒CH32F103C8T6的开发和烧录配置说明

概述

CH32F1系列是沁恒生产的32位Cortex-M3 MCU, 片上集成了时钟安全机制、多级电源管理、 通用DMA控制器等. 此系列具有 2 路 USB2.0接口、多通道 TouchKey、 12 位 DAC 转换模块, 多通道 12 位 ADC、 多组定时器、 CAN 通讯控制器、 I2C/USART/SPI 等丰富的外设资源.

• 与STM32F103系列芯片相比, 管脚和寄存器兼容, 增加了USB功能, 有2个USB, 一个Host, 一个Device, 增加了DAC, 供电兼容5V
• Flash下载算法和内部BootLoader和STM32不兼容, 需要使用沁恒提供的算法, 或者使用沁恒的下载软件通过串口和USB下载.

产品特点

• Cortex-M3内核, 72MHz系统主频
• 单周期乘法和硬件除法
• 20KB SRAM, 64KB CodeFlash
• 供电范围: 2.7V-5.5V, GPIO同步供电电压
• 多种低功耗模式: 睡眠/停止/待机
• 上电/断电复位(POR/PDR)
• 可编程电压监测器(PVD)
• 7通道DMA控制器
• 12位模数转换ADC, 1us转换时间
• 16路TouchKey通道检测
• 12位数模转换DAC
• 7个定时器
• 1个USB2.0 FullSpeed主机/设备接口(全速和低速)
• 1个USB2.0 FullSpeed设备接口(全速和低速)
• 1个CAN控制器(2.0B主动)
• 2个I2C接口(支持SMBus/PMBus)
• 3个USART接口
• 2个SPI接口(支持Master和Slave模式)
• 51个I/O口, 所有IO口都可以映射到16个外部中断
• CRC计算单元, 96位芯片唯一ID
• 串行单线调试(SWD)接口
• 封装形式: LQFP64M、LQFP48、QFN48

Keil MDK 开发环境配置

1. 器件库代码示例和工具下载

• 下载WCH的EVT包, EVT包中带了CH32F103的器件包和演示代码
  
  http://www.wch.cn/downloads/CH32F103EVT_ZIP.html
• 下载ISP下载工具
  
  http://www.wch.cn/downloads/WCHISPTool_Setup_exe.html

2. 在Keil MDK中添加器件

• 打开Keil MDK, 点击菜单 Project -> Manage -> Pack Installer
• 等打开的窗口载入完毕, 点击 File -> Import , 选择Keil.WCH32F1xx_DFP.1.0.1.pack
• 完成后, 可以在Device Tree上看到 WCH 以及下面的 4 个型号

3. 导入示例项目

EVT包中, EXAM目录下是各个外设的演示代码, 如果要复制到你的工作目录, 务必将 EXAM/SRC 这个目录也复制过去, 在工作目录中保持这个结构

├─GPIO
│  └─GPIO_Toggle
└─SRC
    ├─CMSIS
    ├─Debug
    ├─Startup
    ├─StdPeriphDriver
    │  ├─inc
    │  └─src
    └─USBLIB
        ├─CONFIG
        └─USB-Driver
            ├─inc
            └─src

通过Keil MDK的 Project -> Open Project 打开 CH32F10x.uvprojx 文件打开示例项目. 如果左侧文件树没有显示黄三角的警告, 文件载入正常, 就可以编译了.

4. 修改GPIO_Toggle为板载LED(对应C13)的闪灯

将main.c代码替换为以下内容, 代码和STM32F103几乎是一样的

#include "debug.h"

void GPIO_Toggle_INIT(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
}

int main(void)
{
    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    Delay_Init();
    USART_Printf_Init(115200);
    GPIO_Toggle_INIT();
    printf("SystemClk:%d\r\n", SystemCoreClock);
    printf("GPIO Toggle TEST\r\n");

    while(1)
    {
        Delay_Ms(250);
        PCout(13) ^= (1<<0);
	}
}

烧录/下载

CH32F103 有三种程序下载方式, 分别为：ST-LINK下载, 串口下载与USB下载

通过ST-link下载

• 将开发板通过ST-link连上电脑
• 在Keil MDK中, 点击项目配置图标, 打开项目选项, 切换到Debug标签
• 在Use中选择 ST-Link Debuger
• 点击右侧的 Settings, 在打开的对话框中, Target Com要选择SW, 此时右侧的SW Device, 应该能看到这个ST-Link的信息, IDCODE为0x2Bxxxxx, Device Name为 ARM CoreSight SW-DP 之类的设备名
• 在上面打开的对话框中, 切换到Flash Download选项, 如果下面的Programming Algorithm中, 不是CH32F1xx Flash, 需要点击下面的add增加算法, 选择CH32F1xx Flash
• 还是这个对话框, 记得勾选 Reset and Run选项
• OK保存

之后, 和STM32的用法一样, 点击F8就可以直接下载

串口下载

1. 硬件连接

Rx  -> A9
Tx  -> A10
GND –> GND
VCC –> 3V3

2. BOOT0设置

跳线BOOT0设置为高电平

3. 使用软件 WCHISPTool 下载

• 下载方式: 选择串口
• 使能USB内部上拉电阻: 如果usb有上拉电阻可以不勾选
• 选择下载串口
• 选择要下载的HEX或者bin文件
• 点击下载

USB下载

1. 硬件连接

CH32F103有2个USB口, 一个是主机USB, 一个是设备USB, 分别对应不同的管脚

HUSB

PB7 -> D+
PB6 -> D-

USB

PA12 -> D+
PA11 -> D-

软件默认下载使用HUSB, 可以用一个USB转Dip的小模块和开发板连接

2. BOOT0设置

跳线BOOT0设置为高电平

3. 使用软件 WCHISPTool 下载

• 下载方式: 选择USB
• 解除读保护
• 看到usb设备
• 选择要下载的HEX或者bin文件
• 点击下载

参考

• 国产arm芯片CH32F103芯片开发下载使用简介 https://blog.csdn.net/weixin_41565556/article/details/111619741
• 在PlatformIO中使用(未验证) https://community.platformio.org/t/debugging-of-stm32f103-clone-bluepill-board-wrong-idcode/14635