ch32funでCH32V003を使ってみた

November 25, 2025

WCH社のマイコンCH32を使うようになったが，以前はarduinoのWCH CH32Vサポートを使った．しかし，コンパイルしたときのサイズが大きくなるらしく，フラッシュの小さなマイコンで，複雑なプログラムをする場合には，適切ではないようだ．また，対応していない機能などもあるそうである．そこで，ch32funを試してみることにした． ch32funはもともとはch32v003用に開発されたようだが，他のマイコンにも徐々に対応して来ているが，フラッシュの小さなch32v003には特に有用だろう．

まずはインストールであるが，debianでは思ったよりも簡単だった．必要なパッケージを以下のようにしてインストールする．

sudo apt-get install build-essential libnewlib-dev gcc-riscv64-unknown-elf libusb-1.0-0-dev libudev-dev

そして，ch32funのサイトからzipをdownloadする．コマンドラインでやりたいときは，下のようにする．

wget -O ch32fun-master.zip https://github.com/cnlohr/ch32fun/archive/refs/heads/master.zip

そして，それを展開したらインストールは完了である．書き込みソフトであるminichlinkを使えるようにするためには，権限の問題を解決するために，以下を実行する．

sudo cp minichlink/99-minichlink.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload
sudo udevadm trigger

うまくインストール出来たかを確かめるために，examplesには，ch32v003用のプログラムの例があるので，そのどれかのフォルダに行って，コンパイルを試してみると良い． make buildとすると，コンパイルされて，やり直すときには，make cleanとしてから再度実行すれば良い．単にmakeとすると，minichlinkを使ってマイコンへの書き込みまでやってくれる．実行する前に，WCH-Link Eなどで接続しておけば良い．

新たなプログラムを作るときには，exampleの中のtemplateをコピーして使うと良い． Makefileでは，TARGETをc言語のファイル名として，includeはch32fun.mkのファイルの場所を指定する．プログラム中では，以下の順で実行する．まずは，初期化としてSystemInit();を実行する．次に，使う機能を有効化する．例えば，GPIOをすべて有効にするには，funGpioInitAll();とし，PDだけを使うならfunGpioInitD();とする．そして，やりたいことを記述する．入力モードにして読み取って，出力モードにして出力するのは，以下のような感じ．

uint8_t v;
funPinMode( PD0, GPIO_CFGLR_IN_FLOAT );
v=funDigitalRead(PD0);
funPinMode( PD0, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
funDigitalWrite( PD0, FUN_HIGH );
funDigitalWrite( PD0, FUN_LOW );

入力はアナログ(ANALOG),pull-up pull-down(PUPD),高インピーダンス(FLOAT)が選べる．出力は周波数として2Mhz,10Mhz,50Mhzが，モードとしてpush-pull(PP)とopen drain(OD)が選べる．レジスタなどをあまり意識しないで，arduinoのように書くことが出来るようになって来ている．

PD1とPD7はそれぞれSWIOとNRSTに割り当てられているので，そのままではGPIOとしては使えないので，注意が必要である． PD7を使えるようにするには，flashのユーザーoptionのRST_MODEを変更しなければならない．これは，./minichlink -Dとすれば実現でき，./minichlink -dとすれば元に戻せる． PD1を使うには，プログラムからalternate function IOを有効化してR32_AFIO_PCFR1レジスタの値を変更しなければならない．上のコマンドでGPIOを有効にするとAFIOも有効になっているので，以下のようにすると良い．

AFIO->PCFR1&=~AFIO_PCFR1_SWCFG;
AFIO->PCFR1|=AFIO_PCFR1_SWCFG_2;

しかし，これを実行すると，SWIOからのプログラムが出来なくなる．電源を入れて数秒後にSWIOを無効になるようにして，必要ならその前にプログラムを書き込むようにすれば，便利である．

20pinのCH32V003F4P6でGNDと電源以外の18pinでLチカを試してみた．といっても，LEDを繋がずに，電圧の変化を見ただけだが．そのプログラムが以下とおりである． PD1とPD7が無事に動いて安心したが，PA1とPA2がうまく行っていないことに気がついたが，PAを使うつもりが無かったので，有効にしていなかっただけだった． PA1とPA2はクロックに使うこともできるが，dafaultだとそのままGPIOとして使える． 18pinをGPIOとして使えると，用途が広がるだろう．

#include "ch32fun.h"
#include <stdio.h>
int main()
{
 SystemInit();
 funGpioInitAll();
 funPinMode( PA1, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PA2, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PC0, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PC1, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PC2, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PC3, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PC4, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PC5, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PC6, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PC7, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PD0, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PD2, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PD3, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PD4, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PD5, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 funPinMode( PD6, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
// disable NRST to use PD7, by ./minichlink -D
 funPinMode( PD7, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
// disable SWIO to use PD1
 Delay_Ms(5000);
 AFIO->PCFR1&=~AFIO_PCFR1_SWCFG;
 AFIO->PCFR1|=AFIO_PCFR1_SWCFG_2;
 funPinMode( PD1, GPIO_CFGLR_OUT_10Mhz_PP );
 while(1)
 {
  Delay_Ms(1000);
  funDigitalWrite(PA1,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PA2,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PC0,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PC1,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PC2,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PC3,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PC4,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PC5,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PC6,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PC7,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PD0,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PD1,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PD2,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PD3,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PD4,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PD5,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PD6,FUN_HIGH);
  funDigitalWrite(PD7,FUN_HIGH);
  Delay_Ms(1000);
  funDigitalWrite(PA1,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PA2,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PC0,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PC1,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PC2,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PC3,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PC4,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PC5,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PC6,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PC7,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PD0,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PD1,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PD2,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PD3,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PD4,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PD5,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PD6,FUN_LOW);
  funDigitalWrite(PD7,FUN_LOW);
 }
}