USB转GPIO应用方案，网络串口透传芯片 CH9120

USB转GPIO应用方案；如下

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。

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

网络串口透传芯片 CH9120；如下

概述；CH9120是一款网络串口透传芯片。CH9120内部集成TCP/IP协议栈，可实现网络数据包和串口数据的双向透明传输，具有TCP CLIENT、TCP SERVER、UDP CLIENT 、UDP SERVER  4种工作模式，串口波特率最高可支持到921600bps，可通过上位机软件或者串口命令轻松配置，方便快捷。
 

下图为CH9120一般应用框图；

特点；

内部自带以太网介质传输层(MAC)和物理层(PHY)。

实现串口数据和网络数据的双向透明传输。

支持 10M，全双工/半双工自适应以太网接口，兼容802.3 协议。

支持 MDI/MDIX  线路自动转换。

支持 DHCP 自动获取IP地址，支持 DNS 域名访问。

通过上位机软件、串口命令设置芯片工作模式、端口、IP 等网络参数。

工作模式支持 TCP CLIENT、TCP SERVER 和 UDP CLIENT、UDP SERVER 4 种模式。

支持 KEEPALIVE 机制。

串口波特率支持 300bps ~ 921600bps。

功耗低，工作电流不超过35mA。

内置 50Ω 以太网信号匹配电阻。

支持 200米 以太网通讯距离。

应用

以上为一些基本的技术参数方便设计者更多详细资料,可以私信留言，共创辉煌，互相学习共同进步，用芯成就专业，专业承载重托

审核编辑 黄昊宇