Linux系统USB转串口芯片 GPIO使用教程

news/2025/1/3 2:47:45/

一、简介

WCH的多款USB转单路/多路异步串口芯片,除串口接口以外,还提供独立的GPIO接口,各GPIO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引脚状态有所区别,可查阅芯片技术手册或参考此方案链接附表。

型号

CH344Q

CH344L

CH347T

CH348L

CH348Q

CH9101U/H

USB

480M高速

全速

480M高速

480M高速

480M高速

全速

GPIO数量

16

12

8

48

12

6

封装

LQFP48

LQFP48

TSSOP20

LQFP100

LQFP48

SSOP28/

QFN32

IO电压

3.3V

3.3V

3.3V

3.3V/2.5V/1.8V

3.3V

5V/3.3V/

2.5V/1.8V

型号

CH9101R/Y

CH9102F

CH9102X

CH9103M

CH9104L

CH9326G

USB

全速

全速

全速

全速

全速

全速

GPIO数量

4

5

6

12

24

4

封装

QSOP16/QFN16

QFN24

QFN28

QFN40

LQFP48

SOP16

IO电压

5V/3.3V/

2.5V/1.8V

5V/3.3V/

2.5V/1.8V

3.3V

5V/3.3V/

2.5V/1.8V

3.3V

5V/3.3V

二、GPIO软件资源和支持型号

1、CH343SER Linux软件包

GitHub - WCHSoftGroup/ch343ser_linux: USB driver for USB to serial chip ch342, ch343, ch344, ch9101, ch9102, ch9103, etcUSB driver for USB to serial chip ch342, ch343, ch344, ch9101, ch9102, ch9103, etc - GitHub - WCHSoftGroup/ch343ser_linux: USB driver for USB to serial chip ch342, ch343, ch344, ch9101, ch9102, ch9103, etchttps://github.com/WCHSoftGroup/ch343ser_linux支持以下芯片型号的GPIO功能:

        CH344Q/L、CH9101U/H/R/Y、CH9102F/X、CH9103M、CH9104L。

2、CH9344SER Linux软件包

GitHub - WCHSoftGroup/ch9344ser_linuxContribute to WCHSoftGroup/ch9344ser_linux development by creating an account on GitHub.https://github.com/WCHSoftGroup/ch9344ser_linux支持以下芯片型号的GPIO功能:

        CH348L/Q、CH9344L

3、CH9326 Linux软件包

支持以下芯片型号的GPIO功能:

        CH9326G

三、CH343SER Linux软件包使用说明

ch343ser_linux软件包包含如下3个部分:

driver:驱动软件

lib:应用库

demo:演示程序

1、编译安装驱动软件,可参考以下博客:

CH342/CH343/CH344/CH347/CH9101/CH9102/CH9103/CH9104 Linux串口驱动使用教程_PC技术小能手的博客-CSDN博客CH343 Linux串口驱动 ch343ser_linux 支持USB转串口芯片 ch342/ch343/ch344/ch347/ch9101/ch9102/ch9103/ch9104等 ,同时该驱动配合ch343_lib库还提供了芯片GPIO接口的读写功能,内部EEPROM的信息配置和读取功能等。CH344Q:16CH344L:12CH9102F:5CH9102X:6可以使用git clone下载该驱动,也可以点击网页下载压缩包文件。https://blog.csdn.net/WCH_TechGroup/article/details/132173723      该驱动软件会自动为GPIO硬件资源创建专用的字符设备节点:/dev/ch343_iodev*,这样应用软件可独立访问该节点以使用GPIO资源,而不占用串口tty设备节点。

2、编译gpio应用软件,可直接编译lib源文件和demo测试文件直接生成目标可执行文件,也可以将lib文件编译成动态库然后demo程序使用时链接此动态库。

1、拷贝lib目录下文件至demo文件夹内cp lib/ch343_lib* demo/2、cd进入demo文件夹,然后编译应用程序cd demogcc ch343_demo_gpio.c ch343_lib.c -o iotest

3、GPIO程序运行演示

程序默认操作USB设备的字符设备节点:/dev/ch343_iodev0,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,模拟跑马灯
  • 选项“i”:获取当前芯片的GPIO引脚电平状态

4、编程接口说明

/*** libch343_open - open ch343 device* @devname: the device name to open** In this demo device is opened blocked, you could modify it at will.*/
extern int libch343_open(const char *devname);/*** libch343_close - close ch343 device* @fd: the device handle** The function return 0 if success, others if fail.*/
extern int libch343_close(int fd);/*** libch343_gpioinfo - get gpio status* @fd: file descriptor of ch343 device* @enablebits: pointer to gpio function enable bits, bits0-31 on gpio0-31, 1 on enable* @gpiodirbits: pointer to gpio direction bits, bits0-31 on gpio0-31, 1 on ouput, 0 on input* @gpioval: pointer to gpio input value, bits0-31 on gpio0-31, 1 on high, 0 on low** The function return 0 if success, others if fail.*/
extern int libch343_gpioinfo(int fd, uint32_t *enablebits, uint32_t *gpiodirbits, uint32_t *gpioval);/*** libch343_gpioenable - gpio enable* @fd: file descriptor of ch343 device* @enablebits: gpio function enable bits, 1 on enable* @gpiodirbits: gpio direction bits, 1 on ouput, 0 on input** The function return 0 if success, others if fail.*/
extern int libch343_gpioenable(int fd, uint32_t enablebits, uint32_t gpiodirbits);/*** libch343_gpioset - gpio output* @fd: file descriptor of ch343 device* @gpiobits: gpio valid bits, bits0-31 on gpio0-31, 1 on care, 0 on not* @gpiolevelbits: gpio output bits, bits0-31 on gpio0-31, 1 on high, 0 on low** The function return 0 if success, others if fail.*/
extern int libch343_gpioset(int fd, uint32_t gpiobits, uint32_t gpiolevelbits);/*** libch343_gpioget - get gpio input* @fd: file descriptor of ch343 device* @gpioval: pointer to gpio input value, bits0-31 on gpio0-31, 1 on high, 0 on low** The function return 0 if success, others if fail.*/
extern int libch343_gpioget(int fd, uint32_t *gpioval);/*** libch343_get_chiptype - get chip model* @fd: file descriptor of ch343 device* @type: pointer to chip model** The function return 0 if success, others if fail.*/
extern int libch343_get_chiptype(int fd, CHIPTYPE *type);/*** libch343_get_gpio_count - get gpio amounts of specific chip model* @chiptype: chip model** The function return value larger then 0 if success, -1 if fail.*/
extern int libch343_get_gpio_count(CHIPTYPE chiptype);

API接口函数说明

libch343_open:打开GPIO字符设备

libch343_close:关闭GPIO字符设备

libch343_gpioinfo:获取设备的GPIO状态信息

包括GPIO使能状态、GPIO方向位设定、GPIO电平状态

libch343_gpioenable:GPIO使能以及方向设置

libch343_gpioset:设置GPIO电平,输出高/低电平

参数gpiobits的BIT0~31对应GPIO0~GPIO31,1表示设置该GPIO,0表示不设置该GPIO;

参数gpiolevelbits的BIT0~31对应GPIO0~GPIO31,1表示控制该GPIO输出高电平,0表示控制该GPIO输出低电平;

libch343_gpioget:获取GPIO电平状态

参数gpioval的BIT0~31对应GPIO0~GPIO31,1表示该GPIO为高电平,0表示该GPIO为低电平;

API操作流程

四、默认GPIO引脚状态表

CH344Q

编号

0

1

2

3

4

5

6

7

方向

I

O

I

O

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

编号

8

9

10

11

12

13

14

15

方向

O

O

O

O

I

I

I

I

电平

H/L

H/L

H/L

H/L

H

H

H

H

CH344L

编号

0

1

2

3

4

5

6

7

方向

I

O

I

O

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

编号

8

9

10

11

方向

O

O

O

O

电平

H/L

H/L

H/L

H/L

CH347T

编号

0

1

2

3

4

5

6

7

方向

I

O

I

I

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H/L

H

H

CH348L

编号

0

1

2

3

4

5

6

7

方向

I

O

I

O

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

编号

8

9

10

11

12

13

14

15

方向

O

O

O

O

I

O

I

O

电平

H

H/L

H

H/L

H

H

H

H

编号

16

17

18

19

20

21

22

23

方向

I

O

I

O

O

O

O

O

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

编号

24

25

26

27

28

29

30

31

方向

I

I

I

I

I

I

I

I

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

编号

32

33

34

35

36

37

38

39

方向

I

I

I

I

I

I

I

I

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

编号

40

41

42

43

44

45

46

47

方向

I

I

I

I

I

I

I

I

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

CH348Q

编号

0

1

2

3

4

5

6

7

方向

I

O

I

O

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

编号

8

9

10

11

方向

O

O

O

O

电平

H/L

H/L

H/L

H/L

CH9101U/H

编号

0

1

2

3

4

6

方向

O

O

O

O

O

I

电平

H

H

L

H/L

H/L

H

CH9101R/Y

编号

0

1

2

3

方向

O

O

O

I

电平

H

H

L

H

CH9102F

编号

0

1

2

3

4

方向

O

O

O

I

I

电平

H

H

L

H

H

CH9102X

编号

0

1

2

3

5

6

方向

O

O

O

I

I

I

电平

H

H

L

H

H

H

CH9103M

编号

0

1

2

3

4

5

6

7

方向

I

I

I

I

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H

H

H

编号

8

9

10

11

方向

O

O

O

O

电平

H

H

L

L

CH9104L

编号

00

01

02

03

04

05

方向

I

I

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H/L

编号

10

11

12

13

14

15

方向

I

I

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H/L

编号

20

21

22

23

24

25

方向

I

I

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H/L

编号

30

31

32

33

34

35

方向

I

I

I

O

I

O

电平

H

H

H

H

H

H/L

CH9326G

编号

0

1

2

3

方向

I

I

I

I

电平

H

H

H

H

       


http://www.ppmy.cn/news/1023575.html

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