多合一开发工具盒

1. 产品简介

本设备集成了一个全功能高速串口、一个CMSIS-DAP、一个普通串口，可让硬件开发更为便捷，无需携带各种各样调试器，一板搞定。

2. 应用场景

• 硬件开发（ARM、WCH的RISC-V）
• 自动烧录治具DIY
• 高速串口通信

3. 产品概述

为了方便调试各种设备，我们常常会需要各样的调试器、USB串口等设备，占用大量桌面空间使得摆放凌乱，且不便于携带。本设备将全功能高速串口、普通串口、CMSIS-DAP（WCH-Link）集成于一体，方便调试开发使用。同时，为了方便用户使用自己的设备，本设备预留了一个USB下行口，可用于接入USB2.0设备。

4. 产品参数

供电电压：5V

供电电流：1100mA max （1.1A 自恢复保险丝）

接口：USB Type-C（上行口），USB Type-A（上行口），GH1.25-10P（全功能高速串口），GH1.25-6P（CMSIS-DAP口），GH1.25-4P（普通串口）

接口速率：USB2.0 480Mbps

全功能高速串口部分：

• 芯片：CH343P
• 波特率：50bps～6Mbps。
• 流控信号：RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS
• 接口电源能力：5V/3.3V/2.5V/1.8V 300mA max
• 接口电平：支持5V、3.3V、2.5V、1.8V，与接口电源一致

CMSIS-DAP部分：

• 芯片：CH549G（兼容WCH-Link）
• 软串口波特率：1200/2400/4800/9600/14400/19200/38400/57600/115200/230400
• 驱动模式：WinUSB
• 支持IDE：MounRiver Studio、Keil V5.25或更高
• 支持的RISC-V芯片：CH32V10x/CH32V20x/CH32V30x/CH569系列/CH573系列/CH583系列

普通串口部分：

• 芯片：CH340X
• 波特率：50bps～2Mbps。
• 流控信号：无
• 接口电源能力：5V/3.3V 300mA max
• 接口电平：3.3V

5. 使用说明

首先焊接所有元件，焊接时注意拨码开关方向与3D中一致（SMT用户无需考虑）。然后使用Type-C数据线连接PC听是否有新设备插入音，若有则拔下并安装附件中的驱动（或是在WCH官网下载对应芯片的驱动）；若没有则检查供电、晶振是否虚焊、Type-C接口是否连锡、使用的数据线是否过于劣质等。

确认能识别新设备后，在PC上打开WCHISP，载入固件并按固件包中附图要求设置参数、勾选“设备连接后自动下载”。用镊子短接板上的“ISP”跳线，接入PC，WCHISP将自动烧录，烧录开始后可松开短接。

烧录完成后，重新插拔设备即可使用CMSIS-DAP。设计基于WCH-Link，因此可以使用附件中的“WCHLink工具.zip”更新固件、设置SWD模式（ARM或RISC-V）等。

本设备包含CH343、CH340两个硬件串口。所有接口均有ESD保护，每个接口的电源输出均带有300mA的自恢复保险丝。

其中CH343串口为高速全功能串口，可提供完整的流控功能，波特率高达6M，电平可自由切换（5V/3.3V/2.5V/1.8V），输出接口电压与电平保持一致。

电平切换方法如图：（请断电后操作）

CH340为普通串口，仅引出TXD与RXD，波特率最高达2M，电平默认为3.3V，但输出接口的电压可选择5V/3.3V。

输出电压切换方法如图：（请断电后操作）

本设备同时包含一个CMSIS-DAP设备，其具有一个软件串口。由于稳定性问题，建议仅用于串口调试日志的接收，不建议使用其作全双工高速通信。建议使用9600/57600/115200等常用波特率。

CMSIS-DAP设备的接口电平为3.3V，接口电源输出电压也为3.3V，且带有300mA的自恢复保险丝。SWD接口带有ESD保护。

为了方便用户使用自己的USB调试设备等，本设备内部的USB集线器引出了一个USB2.0 480Mbps下行端口，可用于接入USB2.0的设备。该接口具有ESD保护，但没有保险丝。

整板的总电源输入具有1100mA的自恢复保险丝，请留意各接口电力消耗。

6. 备注

（1） 本模块是需要下载固件的（硬加软），详细文件请在附件中查看固件，使用WCHISP烧录（附件或官网均可下载）。

（2） 本模块需要下载固件才能运行，提供的固件有两个版本，分别是用于ARM芯片调试和RISCV芯片调试的版本，可通过WCHISP工具下载，下载说明请看“WCHLINK-双版本固件.zip”中的附图。烧录时勾选WCHISP界面的“设备连接后自动下载”，用镊子短接烧录跳线（PCB正面“ISP”字样处）后，将设备通过USB数据线插入电脑，WCHISP将自动启动下载。下载进度条开始滚动后，可松开镊子短接。

（3） 本模块制作成本约30元。BOM中“CH549G”由于系统问题无法匹配，购买链接请参考附件。

（4） 若需要使用20*50*60的铝合金外壳，请选择1.6mm板厚。同时，附件附有前后面板的Gerber文件，孔位经过测试是正确的。

7. 测试视频

视频1： 本视频演示了插入设备后识别到三个串口（2个硬件串口，一个CMSISDAP软件串口）与一个CMSIS-DAP设备。

视频2： 本视频演示了USB2.0下行端口插入U盘的测速。

视频3： 本视频演示了两个硬件串口互发数据。

视频4： 本视频演示了使用CMSIS-DAP设备烧录GD32E230F8P6。

8. 更新记录

• 2023/02/14 调整WCH-Link工具和固件版本
• 2023/02/14 补充前后面板Gerber文件
• 2023/02/10 初始版本