CH32V307以太网开发板
简介
CH32V307以太网开发板搭载YT8512 PHY芯片，支持10/100Mbps的以太网通信，并通过MII和RMII接口与MAC连接，同时支持多种外设。
简介：CH32V307以太网开发板搭载YT8512 PHY芯片，支持10/100Mbps的以太网通信，并通过MII和RMII接口与MAC连接，同时支持多种外设。开源协议
：GPL 3.0
描述
CH32V307以太网开发板
更新日志
20250215 V1首次发布
项目简介
CH32V 系列是基于青稞 RISC-V 内核设计的工业级通用微控制器，包括 CH32V305 连接型 MCU、CH32V307/CH32V317 互联型 MCU、CH32V208 无线型 MCU 等。CH32V30x 和 CH32V31x 系列基于青稞 V4F微处理器设计，支持单精度浮点指令和快速中断响应，支持 144MHz 主频零等待运行，提供 8 组串口、4 组电机 PWM 高级定时器、SDIO、DVP 数字图像接口、4 组模拟运放、双 ADC 单元、双 DAC 单元，内置USB2.0 高速 PHY 收发器（480Mbps）、千兆以太网 MAC 控制器及 10 兆物理层收发器、10/100 兆物理层收发器（仅适用于 CH32V317）等。
CH32V307以太网开发板搭载YT8512 PHY芯片，支持10/100Mbps的以太网通信，并通过RMII接口与MAC连接，同时支持多种外设。
硬件参数
主控芯片：
CH32V307R，RISC-V内核，默认256K FLASH+64K RAM，最高主频144Mhz
扩展外设：
- 以太网YT8512，支持10M/100M以太网收发
- CAN SIT65HVD230DR
- RS485 SP3485
- NOR Flash：W25Q32JVSSIQ
- EEPROM: AT24C02
- 四个LED灯，接在定时器TIM8上
- SD卡接口
扩展接口：
- 2x15P排针，引出I2C,SPI，串口以及定时器TIM8。
- USB HS接口
- I2C SPI与板载外设共享
- 两线调试接口（需要使用WCH-Link）
供电：
- USB 5V供电
- 调试器接口供电
- 外置接口供电
电路设计
CH32V307最小系统
主控部分使用CH32V307R芯片，64引脚，此处可参考官方手册，按照引脚定义和供电方案，增加滤波电容，最小系统如下。
HEXT晶振为芯片提供时钟信号，
除主控芯片外，需要加入滤波电容，这里VBAT没有使用电池单独供电，直接短接到3.3V使用。
复位，模式配置引脚参考如下，BOOT0和BOOT1用于切换启动模式，BOOT1默认接地，BOOT0通过按钮切换启动模式，用于进入ISP下载模式，可以通过USB下载程序到芯片中。
CORE_NRST为芯片复位引脚，100nF电容用于滤除NRST引脚上的高频噪声，防止误触发复位。
按照芯片数据手册，NRST内置弱上拉电阻，此处可以不需要上拉电阻
调试接口
没有要求，按照需要把引脚引出即可。
LED灯
LED灯接在了定时器TIM8引脚上面，这样可以用于测试定时器的PWM输出功能。
这里的引脚使用的推挽输出，实际输出电流能力比较弱，所以限流电阻需要尽可能大，此处选用了5.1KΩ
供电电路
芯片主控以及相关外设需要使用3.3V供电，此处使用SY8089 DCDC芯片，将USB或者调试接口输入的5V电源降压到3.3V，FB引脚电阻用于配置输出电压，公式参考数据手册：
Vout=0.6*(1+Rh/Rl) = 3.3V
带入计算，可得到Vout=3.3V
以太网接口
以太网PHY部分使用了裕太微的YT8512H，同时可选用YT8512C，YT8512C为消费级，YT8512H为工业级，两者耐温不同。
以太网PHY与单片机之间通过RMII接口连接，同时，为了管理以太网PHY参数，需要使用MDIO总线，使用了MDC/MDIO引脚，MDC/MDIO需要上拉，此处芯片内置上拉电阻，就不需要再添加了。
按照手册要求以及CH32V307要求，使用RMII2模式，两者在TXC引脚上有区别：
RMII1模式，为MCU提供TXC，RMII2模式，为PHY提供TXC，按照CH32V307要求，引脚为REFCLK，需要从以太网PHY输入时钟，所以选RMII2模式，具体参考如下图：
此处通过配置电阻实现模式切换
RJ45网口
这里使用HR911105A网口，内置百兆网络变压器以及LED，所以直接接上即可。
由于新的以太网PHY一般都带交换功能，所以R和T两组差分理论上来说任意交换都可以使用。
同时，YT8512为电流型驱动PHY，按照规范在网口变压器中心抽头处加入100NF电容。（接一个实际也能用，两个变压器各接一个也能用）
通过ETH_LED0，ETH_LED1，为以太网PHY配置了地址，地址主要用于MDIO通信读取寄存器使用，一个MDIO总线上可以挂多个以太网PHY。
按照数据手册，此处的以太网PHY地址为b'00000（2进制）
SD卡接口
没什么好说的，SDIO引脚除CLK以外，需要添加上拉，这个卡座有DET引脚，用于检测SD卡拔插，此处用不到没有连接。
USB接口
VBUS_5V从USB取电，同时为了支持双头TYPE-C线缆输出电源，在CC引脚上各加了一个5.1K电阻用于识别。
此处需要注意的是，USB需要走差分线。
建议PCB做等长设计
RS485/CAN
没什么好说的，线接上就行。
需要注意的：
- CAN TX/RX不能对调，不需要和串口一样。
- 加ESD管防止静电
- 120欧电阻用于防止总线信号反射，RS485在有问题的情况下可以去掉120Ω电阻
EEPROM/NOR
没什么好说的，线接上就行
需要注意的点：
- I2C需要加上拉电阻
- NOR WP/HOLD需要拉高到VCC（这里其实不拉高也能用，因为默认W25Q32的寄存器里面没有启用这两个引脚，这两个引脚是用于QSPI通信的）
软件
软件部分可以使用官方的IDE：mounriver studio 2开发
仿真器
仿真器可以使用WCH-Link或者WCH-LinkE
WCH-LinkE可以从官方店购买，选（LinkE-1v3 无配线），18块钱顺丰包邮
元器件参考购买链接
部分元件立创较贵，可以参考下方淘宝链接：
HR911105A（选HR911105A）：
CH32V307：
YT8512H（选YT8512H）：
W25Q32:
KF2EDGR母（选3P 弯针）：
KF2EDGR公（选3P插头）：
参考资料
- 附件CH32V307DS0.PDF 芯片数据手册
- 附件CH32FV2x_V3xRM.PDF 芯片应用手册
- 附件YT8512.pdf YT8512手册
- 附件W25Q32.pdf SPINor手册
更多资料可参考官网资料：
https://www.wch.cn/products/CH32V307.html
其中PCB参考了官网的评估板部分原理图。
测试例程
测试例程已在Gitee开源，可从下方链接下载：
https://gitee.com/fhcloud/ch32-v307_-demo
包含例程：
- 【CH32V307RCT6_U8G2】 U8G2 OLED SSD1306测试
- 【CH32V307_CherryUSB】 CherryUSB移植测试，CDC例程，可以枚举高速USB
- 【CH32V307_EEPROM】 EEPROM读写测试，使用I2C读取AT24C02 EEPROM
- 【CH32V307_FATFS】 SD卡接口移植FATFS测试
- 【CH32V307_FlashDB】 FlashDB+fal数据库移植测试
- 【CH32V307_RTOS_LWIP】 以太网LWIP+ FreeRTOS测试，使用外挂以太网PHY，可以正常运行
- 【CH32V307_SPINor_Demo】 W25Q32读取测试，使用硬件SPI+DMA
B站展示视频
https://www.bilibili.com/video/BV14ZNceDEkh/?vd_source=be70fa55ac113f4735a6b71fc42e5574
https://www.bilibili.com/video/BV1DDfzYEEK6/?vd_source=be70fa55ac113f4735a6b71fc42e5574
https://www.bilibili.com/video/BV1NJwAeyE3m/?vd_source=be70fa55ac113f4735a6b71fc42e5574
展望与缺陷
- 引脚数量不够，后续可以换成100引脚的
- 没有板载调试器，后续可以板载WCH-Link
- 扩展接口过少，不方便接逻辑分析仪测试
- 其他：PCB布局优化等。。。
展示图片
设计图
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暂无BOM
克隆工程
暂无相关工程
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