“這個世界上本沒有節(jié)日，諧音梗多了，就有了節(jié)日。”——魯迅

從2014年起，中國的互聯(lián)網(wǎng)圈把10月24日定為程序員節(jié)，到今年2021年已經(jīng)是第1000個程序員節(jié)了。祝各位開發(fā)者節(jié)日快樂！

雖然搞嵌入式開發(fā)的也能算半個碼農(nóng)，但是，啥時候能有真正屬于咱電子人的節(jié)日？

可能有些讀者朋友注意到了，我好久沒有更新原創(chuàng)文章了！因為最近一直忙著換工作、租房子、搬家等一些瑣事，現(xiàn)在入職新公司有1個月的時間了，還在熟悉公司業(yè)務(wù)。其實這些都是借口，就是懶！哈哈！

很長時間沒發(fā)過板卡評測的文章了，今天我們來評測沁恒的一款RISC-V開發(fā)板。

提到沁恒這個名字，可能有些朋友感到陌生，但是有一款芯片你肯定知道，那就是CH340——一款USB-TTL串口的轉(zhuǎn)換芯片。

記得我大學(xué)期間，第一次接觸的單片機(jī)是51系列，如STC89C51，它的下載方式是通過串口下載，所使用的的模塊就是基于CH340，后來接觸到STM32，也可以通過它進(jìn)行串口下載，或者通過串口輸出調(diào)試信息。而CH340的廠家，就是WCH沁恒微電子！

今天我們要評測的是沁恒新出的RISC-V開發(fā)板——CH32V103R8T6-EVT-R1評估板。

它長這樣↓↓↓

是不是很熟悉，其實也可以稱之為CH32V103R_NUCLEO。

. 關(guān)于RISC-V

CH32V103是一款RISC-V內(nèi)核芯片，在進(jìn)行評測之前我們有必要了解一下RISC-V架構(gòu)。

記得第一次認(rèn)識RISC-V，是2019年4月參加在北航舉辦的RISC-V技術(shù)沙龍，也是我第一次參加線下的技術(shù)交流活動，第一次了解這個和ARM、x86完全不同的另一種全新的架構(gòu)：RISC-V，當(dāng)時國產(chǎn)的RISC-V內(nèi)核芯片還寥寥無幾，短短兩年時間，很多國產(chǎn)RISC-V內(nèi)核芯片量產(chǎn)：兆易GD32V、沁恒CH32V、樂鑫ESP32-C3、全志D1、阿里平頭哥等等。

關(guān)于RISC-V更多的介紹，可以查看之前發(fā)的幾篇關(guān)于RISC-V的文章：

• RISC-V當(dāng)真是中國處理器產(chǎn)業(yè)的最后一次機(jī)會?

• 兆易半導(dǎo)體RISC-V內(nèi)核MCU上線，MCU架構(gòu)真要三分天下？

• 《手把手教你設(shè)計CPU——RISC-V處理器》讀書筆記

• 阿里平頭哥首次交貨——玄鐵910是個啥？是芯片嗎？

• NXP恩智浦VEGA織女星開發(fā)板免費(fèi)申請！

其實RISC-V從2019年開始，才算是真正進(jìn)入主流市場，政策的支持、半導(dǎo)體公司的崛起，很多公司都想在RISC-V新賽道有一番作為，據(jù)不完全統(tǒng)計，中國目前有300家以上的公司在參與RISC-V相關(guān)軟硬件開發(fā)。

. 板載硬件資源

熟悉了RISC-V架構(gòu)，我們來看看板子都有哪些資源吧！

• 主控：RISC-V內(nèi)核MCU—CH32V103R8T6，LQFP64M封裝

• 調(diào)試器：板載WCH-Link調(diào)試器，集成CDC串口功能，基于沁恒8051內(nèi)核MCU CH549G實現(xiàn)，Type C接口，預(yù)留WCH-Link調(diào)試跳線，可以自由選擇是否使用板載調(diào)試器

• 按鍵：兩路輕觸按鍵，一個復(fù)位，一個用戶可編程

• LED：6路，3路用于調(diào)試器指示狀態(tài)，2路用戶LED，1路電源指示

• 開關(guān)：核心板電源開關(guān)，當(dāng)需要重啟時，不需要插拔USB口

• GPIO：預(yù)留Arduino UNO接口，可以直接連接Arduino外設(shè)模塊，GPIO通過2.54mm間距排針引出，包括BOOT選擇。

• USB：1路USB2.0通過Type C和USB母座引出，可以用于來連接U盤、鍵鼠等USB設(shè)備。

. CH32V103R8T6資源

CH32V103是沁恒RISC-V內(nèi)核MCU系列中的32位通用MCU產(chǎn)品，采用自研RISC-V3A處理器，最高80MHz主頻。

芯片內(nèi)部框圖

• RISC-V內(nèi)核32位通用MCU，基于RISC-V3A處理器，最高80MHz系統(tǒng)主頻。

• 20KB SRAM、64KB Flash、51個用戶GPIO

• 2.7-5.5v寬供電范圍，-40~85℃工業(yè)級溫度范圍

• 16路ADC/觸摸按鍵通道

• 7個定時器：3個通用、1個高級、2個看門狗、1個系統(tǒng)時鐘

• 2路SPI、2路I2C、3路USART，1路USB 2.0，支持主機(jī)/設(shè)備模式

根據(jù)不同的存儲、RAM、外設(shè)資源，目前主要有4個型號

. 板卡細(xì)節(jié)

主控芯片，CH32V103R8T6

板載WCH-Link調(diào)試器，而且集成了CDC串口功能，基于CH549G方案，目前常用的數(shù)據(jù)線通常是TypeC接口，所以這款板卡也采用的TypeC接口。

EPSON 晶振，8M和32.768k。

撥動電源開關(guān)，只用于核心板電源控制，調(diào)試器電源不會被斷開。

USB 2.0接口，芯片只有1路USB2.0，板卡提供了Type C和USB母座兩種接口形式，可以做一些USB相關(guān)的應(yīng)用，比如外接U盤、鼠標(biāo)或鍵盤等。

USB連接器為富士康品牌

兩路按鍵，1個復(fù)位，1個用戶可編程。

. 配套軟硬件文檔

對于MCU開發(fā)，除了開發(fā)環(huán)境外，比較重要的有4個文檔：數(shù)據(jù)手冊、參考手冊、固件庫、使用例程。

除了以上文檔之外，沁恒還提供有評估板說明書、原理圖、芯片SCH/PCB封裝等。

目前，半導(dǎo)體廠商的集成開發(fā)環(huán)境主要可分為2類。

• 通用平臺

這類平臺，廠家只需要提供器件支持包就可以使用，功能簡潔，集成代碼編輯、下載、調(diào)試功能，可以方便在不同芯片平臺間切換，但是代碼編輯功能實在有限，而且需要License授權(quán)費(fèi)。如Keil MDK、IAR等。

• 定制平臺

通常是廠家基于Eclipse平臺深度定制，功能強(qiáng)大、界面美觀、操作簡單，配合ARM交叉編譯工具鏈，可以完成程序的下載、調(diào)試等功能，而且還集成了串口終端。這類開發(fā)環(huán)境通常無授權(quán)費(fèi)用，對于用戶非常友好。如CH32V103開發(fā)環(huán)境MounRiver Studio，GD32V開發(fā)環(huán)境Nuclei Studio IDE，STM32 Cube IDE/True Studio，瑞薩e2 studio，NXP的MCUXpresso IDE，Microsemi的SoftConsole等，這些都是基于開源的Eclipse框架開發(fā)。其他還有RT-Thread Studio，卡姆派樂集成開發(fā)環(huán)境等等。

CH32V103使用MounRiver Studio（簡稱MRS）開發(fā)，基于Eclipse深度定制開發(fā)，支持Keil工程一鍵導(dǎo)入、RISC-V/ARM跨內(nèi)核遷移，除了支持沁恒ARM和RISC-V內(nèi)核MCU開發(fā)外，還支持GD32VF103開發(fā)。

提供的例程涵蓋了所有的外設(shè)資源：

. CH32V103工程創(chuàng)建

使用MRS創(chuàng)建示例工程非常簡單，全程無需寫一行代碼，無論是裸機(jī)工程還是RTOS工程，軟件會自動添加所需要的驅(qū)動庫和示例代碼，而且已經(jīng)實現(xiàn)了延時函數(shù)和UART printf支持。

在使用MRS新建RTOS工程時，支持創(chuàng)建基于3種常見RTOS的工程模板，分別是FreeRTOS、RT-Thread和Harmony LiteOS-M，當(dāng)創(chuàng)建完成之后，你就獲得了一個基于RTOS的工程模板，無需任何修改，直接編譯下載，就可以運(yùn)行，非常方便。

從驅(qū)動庫函數(shù)來看，大部分函數(shù)名和STM32一樣，對于STM32的用戶遷移到CH32V103平臺非常方便，整體代碼不需要做太多的修改。

部分外設(shè)驅(qū)動庫函數(shù)：

void?GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef*?GPIOx);
void?GPIO_AFIODeInit(void);
void?GPIO_Init(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?GPIO_InitTypeDef*?GPIO_InitStruct);
void?GPIO_StructInit(GPIO_InitTypeDef*?GPIO_InitStruct);
uint8_t?GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin);
uint16_t?GPIO_ReadInputData(GPIO_TypeDef*?GPIOx);
uint8_t?GPIO_ReadOutputDataBit(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin);
uint16_t?GPIO_ReadOutputData(GPIO_TypeDef*?GPIOx);
void?GPIO_SetBits(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin);
void?GPIO_ResetBits(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin);
void?GPIO_WriteBit(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?GPIO_Pin,?BitAction?BitVal);
void?GPIO_Write(GPIO_TypeDef*?GPIOx,?uint16_t?PortVal);


. 沁恒RISC-V產(chǎn)品線

可能有些開發(fā)者以為沁恒只有USB、以太網(wǎng)、PCI等這些專用的接口轉(zhuǎn)換芯片，其實沁恒還有很多通用MCU產(chǎn)品，包括E8051內(nèi)核、ARM Cortex-M0/M3內(nèi)核，RISC-V內(nèi)核的MCU產(chǎn)品等等。

其中RISC-V內(nèi)核產(chǎn)品是近兩年才推出，主要有3個系列：低功耗藍(lán)牙、32位通用和超高速接口。

• 集成低功耗藍(lán)牙MCU：CH573/583系列，BLE 5.1，最低睡眠電流0.2uA，USB 2.0等

• 32位通用MCU：CH32V10x/20x/30x，最高144MHz主頻，ADC/DAC/SPI/I2C/UART外設(shè)，USB2.0等

• 超高速接口MCU：CH569/5，千兆以太網(wǎng)、3.8G高速接口口，USB3.0 OTG

. 資料下載

CH32V103配套的軟硬件資料還是非常齊全的，主要包括中文數(shù)據(jù)手冊、參考手冊、評估板原理圖和說明書、外設(shè)使用例程、開發(fā)環(huán)境等等。

MRS集成開發(fā)環(huán)境V151安裝包：

http://file.mounriver.com/upgrade/MounRiver_Studio_Setup_V151.zip

MRS集成開發(fā)環(huán)境V151補(bǔ)丁包：

http://file.mounriver.com/upgrade/MounRiver_Update_V151.zip

以上資料包可以到官方網(wǎng)站下載：

http://www.wch.cn/products/CH32V103.html

或者關(guān)注公眾號，后臺回復(fù)：211023，獲取資料打包下載鏈接。

. 總結(jié)

很明顯，無論是硬件配置還是開發(fā)方式，CH32V103對標(biāo)的是STM32F103，對于想更換MCU平臺的用戶可以非?？焖俚耐瓿蛇w移。對于早期使用沁恒ARM內(nèi)核的用戶，遷移到RISC-V內(nèi)核也非常方便，因為兩者除了內(nèi)核不同，資源配置，外設(shè)操作這些應(yīng)用層面的幾乎一致。

最近兩年，受益于國家的投入與政策的支持，疊加全球“芯片荒”，中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)進(jìn)入發(fā)展“黃金期”，國產(chǎn)RISC-V芯片也如雨后春筍般涌現(xiàn)。國產(chǎn)芯片的發(fā)展，強(qiáng)大的生態(tài)是關(guān)鍵，文檔手冊、開發(fā)板、固件庫，交流社區(qū)，技術(shù)支持，創(chuàng)意競賽，大學(xué)計劃等等。

我想經(jīng)歷過美國技術(shù)卡脖子、芯片缺芯之后，更多的用戶會選擇國產(chǎn)芯片來替代進(jìn)口芯片，這對國產(chǎn)芯片是很有利的，但也不能盲目樂觀，由于芯片研發(fā)技術(shù)門檻高、資金大、周期長，爆雷事件也偶有傳出。未來一段時間，腳踏實地才能保證確保我國集成電路產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展。

. 更多

• FPGA固件如何進(jìn)行在線升級？

• 基于STM32的FPGA下載器USB Blaster

• 開源、低成本的Xilinx FPGA下載器

• 手把手教你制作Jlink-OB調(diào)試器

• 手把手教你用Qt寫一個串口助手控制LED

• 嵌入式軟硬件都開源的項目