CH341的SPI接口编程说明

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#单片机 #stm32 #嵌入式硬件

于 2023-05-29 17:10:39 首次发布

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文章详细介绍了CH341及其升级版CH347的SPI接口特性，包括3个片选信号、默认工作模式、SPIClock速率和数据传输方向。提供了Windows系统下的SPI通讯接口函数，如CH341OpenDevice、CH341SetStream和CH341StreamSPI4等，用于设备打开、模式设置和数据传输。示例展示了如何使用CH341StreamSPI4进行SPI数据交换。若需高速SPI功能，推荐使用CH347芯片。

CH341的SPI接口特性：（CH347为CH341的升级版，支持最高60MHz的SPI通讯，支持SPI模式1/2/3等）

1、提供3个片选信号，SCS0~SCS2；

2、SPI 默认工作模式0，不支持修改；

3、SPI Clock速率固定，小于2MHz；

4、支持MSB/LSB传输；

引脚序号	功能说明
15~17	SCS0~SCS2
18	SCK
20	MOSI
22	MISO

Windows系统SPI通讯接口函数

HANDLE	WINAPI	CH341OpenDevice(  // 打开CH341设备,返回句柄,出错则无效
	ULONG			iIndex );  // 指定CH341设备序号,0对应第一个设备


VOID	WINAPI	CH341CloseDevice(  // 关闭CH341设备
	ULONG			iIndex );  // 指定CH341设备序号

BOOL	WINAPI	CH341SetStream(  // 设置串口流模式
	ULONG			iIndex,  // 指定CH341设备序号
	ULONG			iMode );  // 指定模式,见下行
// 位1-位0: I2C接口速度/SCL频率, 00=低速/20KHz,01=标准/100KHz(默认值),10=快速/400KHz,11=高速/750KHz
// 位2:     SPI的I/O数/IO引脚, 0=单入单出(D3时钟/D5出/D7入)(默认值),1=双入双出(D3时钟/D5出D4出/D7入D6入)
// 位7:     SPI字节中的位顺序, 0=低位在前, 1=高位在前
// 其它保留,必须为0

BOOL	WINAPI	CH341StreamSPI4(  // 处理SPI数据流,4线接口,时钟线为DCK/D3引脚,输出数据线为DOUT/D5引脚,输入数据线为DIN/D7引脚,片选线为D0/D1/D2,速度约68K字节
/* SPI时序: DCK/D3引脚为时钟输出, 默认为低电平, DOUT/D5引脚在时钟上升沿之前的低电平期间输出, DIN/D7引脚在时钟下降沿之前的高电平期间输入 */
	ULONG			iIndex,  // 指定CH341设备序号
	ULONG			iChipSelect,  // 片选控制, 位7为0则忽略片选控制, 位7为1则参数有效: 位1位0为00/01/10分别选择D0/D1/D2引脚作为低电平有效片选
	ULONG			iLength,  // 准备传输的数据字节数
	PVOID			ioBuffer );  // 指向一个缓冲区,放置准备从DOUT写出的数据,返回后是从DIN读入的数据

BOOL	WINAPI	CH341StreamSPI5(  // 处理SPI数据流,5线接口,时钟线为DCK/D3引脚,输出数据线为DOUT/D5和DOUT2/D4引脚,输入数据线为DIN/D7和DIN2/D6引脚,片选线为D0/D1/D2,速度约30K字节*2
/* SPI时序: DCK/D3引脚为时钟输出, 默认为低电平, DOUT/D5和DOUT2/D4引脚在时钟上升沿之前的低电平期间输出, DIN/D7和DIN2/D6引脚在时钟下降沿之前的高电平期间输入 */
	ULONG			iIndex,  // 指定CH341设备序号
	ULONG			iChipSelect,  // 片选控制, 位7为0则忽略片选控制, 位7为1则参数有效: 位1位0为00/01/10分别选择D0/D1/D2引脚作为低电平有效片选
	ULONG			iLength,  // 准备传输的数据字节数
	PVOID			ioBuffer,  // 指向一个缓冲区,放置准备从DOUT写出的数据,返回后是从DIN读入的数据
	PVOID			ioBuffer2 );  // 指向第二个缓冲区,放置准备从DOUT2写出的数据,返回后是从DIN2读入的数据

BOOL	WINAPI	CH341BitStreamSPI(  // 处理SPI位数据流,4线/5线接口,时钟线为DCK/D3引脚,输出数据线为DOUT/DOUT2引脚,输入数据线为DIN/DIN2引脚,片选线为D0/D1/D2,速度约8K位*2
	ULONG			iIndex,  // 指定CH341设备序号
	ULONG			iLength,  // 准备传输的数据位数,一次最多896,建议不超过256
	PVOID			ioBuffer );  // 指向一个缓冲区,放置准备从DOUT/DOUT2/D2-D0写出的数据,返回后是从DIN/DIN2读入的数据
/* SPI时序: DCK/D3引脚为时钟输出, 默认为低电平, DOUT/D5和DOUT2/D4引脚在时钟上升沿之前的低电平期间输出, DIN/D7和DIN2/D6引脚在时钟下降沿之前的高电平期间输入 */
/* ioBuffer中的一个字节共8位分别对应D7-D0引脚, 位5输出到DOUT, 位4输出到DOUT2, 位2-位0输出到D2-D0, 位7从DIN输入, 位6从DIN2输入, 位3数据忽略 */
/* 在调用该API之前,应该先调用CH341Set_D5_D0设置CH341的D5-D0引脚的I/O方向,并设置引脚的默认电平 */

进行常规的4线SPI 8位数据传输，直接使用 CH341StreamSPI4 接口函数即可。操作流程为：

CH341StreamSPI4 函数说明

iLength：需要xfer传输的字节长度

ioBuffer：需要xfer传输的缓冲区，由于SPI是exchange交换传输，因此该缓冲区内容会先经过MOSI信号线对外输出，然后该API成功返回后，其内容是从MISO信号线上采集的数据。

示例：

UCHAR ioBuffer[2] = {0x11, 0x22};

CH341StreamSPI4(0, 0x80, 2, ioBuffer);

对应CH341PAR软件操作：

此时，MOSI输出2个字节数据 0x11 和 0x22，然后返回 MISO数据。

图1：MISO悬空（高电平）

图2：MISO接GND（低电平）

如上为CH341的SPI功能使用说明，其他平台上Linux和Android系统上接口函数均保持类似，可直接参考移植。

注：如果对SPI功能有更高要求，可选用CH347增强版芯片来实现。链接：

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