WCH社のマイコンでUSBデバイス

• November 12, 2025

WCH社のマイコンで単純なUSBデバイスを作るときに，どのICを使うと便利かを考えてみた． まず，WCH社の代表的なマイコンは，CH55xシリーズとCH32シリーズに大きく分けられる． これらはCPUのコアなどに違いがあるのだが，USBデバイスを作るハードという観点では，電源の違いが大きい． CH55xシリーズでは，コンデンサを付ければ3.3Vを作ってくれるので，ピンが一つ減ってしまうが，マイコン以外に余分な部品無しでUSBを扱える． 一方，CH32シリーズでは，USBの5Vから三端子レギュレータなどで3.3Vを作って，それをマイコンの電源として使わなければならない．

秋月で入手可能なWCH社の安価なICについて，USBを使う時の機能などについて比較して，表にまとめてみた． ピン数の少ないものは省いたが，似た型番のものとほぼ同じ性能と考えれば良い． データシートなどを見て，まとめたものなので，ミスなどはあるかもしれないが，ご容赦いただきたい． このpin数のところではUSBのデータ線の2本を引いてある． この表の中のデータ以外にも，細かい違いもあるので，私が理解している範囲で説明したい．

先日，CH552を使ってUSBデバイスを作ってみたが，ICとコンデンサ二つとUSBコネクタだけでUSB機器が作れて，クセはあるが有用なICだと感じた． 同じCH55xには，より高性能なCH559もあり，ほぼ同様の使い方ができるだろう． これらのマイコンは，MCS51と互換性のあるコアを使っており，フリーのコンパイラが限定されるために，C言語は使えるが，C++が使えない． Arduinoでは，ch55xduinoを組み込むことで使うことができる．

32bitマイコンであるCH32では，高性能なものはUSBを扱う機能が組み込まれている． 最も安価なCH32V003では，それ自体にはUSBを扱う機能は無いのだが，rv003usbを使うとLow SpeedでUSBを使えるようになる． CH32V003F4P6については，rv003usbを使う場合について表中に書いてあるが，まだ理解できていない部分も多いので，間違っているかも知れない． これらのマイコンは，CH32Vサポートを組み込むと，Arduinoからも使えるようになる． 当然，C++も使える． 特に，USB機能のあるマイコンは，TinyUSBライブラリを使ってプログラムすることができる．

まとめると，その目的に応じて，以下のようにマイコンを選択すると良いと思う． 安く少ない部品点数でUSBデバイスを作りたいときには，CH55xをch55xduinoから使うと良いだろう． プログラムにはコア特有のクセがあり，C言語で書かないといけないが，モードを切り替えればUSBからプログラムを書き込めるので，楽である． とにかく安く作りたいときには，CH32V003+rv003usbが選択肢として考えられる． コンパイル環境を整えたり，rv003usbをある程度理解する必要があるが，Low Speedで良い場合には十分に使えると思う． そうでなければ，USB機能のあるCH32Vを使うと良いだろう． ArduinoでのTinyUSBの使い方に関する文章が少ないが，例を参考にすれば，比較的短いコードで，プログラムを書くことができる．

raspberry pi picoの搭載されているRP2040やRP2350も，非常に安価に売られていることに気がついた． このICはUSB1.1のLow Speedには対応しているらしいが，リードピンの無いパッケージなので半田付けが非常に難しいらしい． 一方，このICを搭載したマイコンボードとしては，raspberry pi picoはサイズが大きいのでこれまで使おうとは思っていなかったが，非常に小型のRP2040-ZeroやRP2350-Zeroというものも発売されている． 小型のマイコンボードなら，今後使う候補として考えていこうと思う．