RISC-V-Controller CH32V003

Elektronik-Labor Projekte Mikrocontroller Pico Basic

Taschenbuch: https://www.amazon.de/dp/B0FSX8GRMB
Ebook: https://www.amazon.de/dp/B0FSSR48GT
Software-Download (update31.10.25): CH32V003projekte.zip
English Edition

Vorwort

RISC-Controller wie die zahlreichen AVR-Modelle kennt man schon lange. Aber in letzter Zeit sind die neuen RISC-V (RISC-five) dazugekommen. Einer der kleinsten Vertreter ist der CH32V003 von WCH, ein ausgewachsener 32-Bit-Controller mit interessanten Eigenschaften und dazu noch einem extrem geringen Preis.

Dieses Buch soll beim Einstieg helfen. Dazu berichte ich über aufgetretene Schwierigkeiten und ihre Lösungen. Anhand vieler kleiner Beispielprojekte gelingt die Einarbeitung in die Programmierung.

Am Ende steht ein größeres Projekt, das viele der Möglichkeiten in sich vereint. Es handelt sich um eine Adaption des TestLab mit integriertem PicoBasic, das bereits auf anderen Controllern eingesetzt wird. Der CH32V003 eröffnet jedoch neue Möglichkeiten und höhere Geschwindigkeiten. Hier kann der kleine Controller zeigen, was er kann.

Inhalt

1 Der Einstieg   1
1.1 Das Starter-Kit   1
1.2 Programmierung mit der Arduino-IDE   3
1.3 Arbeiten mit dem Breadboard   4
2 Das MounRiver Studio   9
2.1 Programmbeispiele   9
2.2 Projekt-Dateien   11
2.3 Serielle Übertragung   14
2.4 Zahlenwerte empfangen   17
3 GPIO-Ports   20
3.1 Blinker an PC0   20
3.2 Verkürzte GPIO Initialisierung   21
3.3 Geschwindigkeitstest   25
3.4 Messung von Kapazitäten   26
4 RCC, Reset und Clock Control   28
4.1 Reset ein/aus   28
4.2 Software-Reset   30
4.3 Quarz oder RC-Oszillator   32
4.4 Auf RC-Oszillator umschalten   34
4.5 Quarzoszillator einschalten   36
5 Der AD-Wandler   40
5.1 Einzelmessungen   40
5.2 500 kHz DSO mit DMA   43
5.3 Widerstandsmessung   46
5.4 Der Operationsverstärker   48
6 Timer und Counter   50
6.1 Frequenzzähler   50
6.2 Zähler bis 24 MHz   52
6.3 PWM-Ausgabe   54
6.4 Rechteck-Signalgenerator   56
6.5 DDS-Generator   58
7 PicoBasic und TestLab   63
7.1 PWM-Kanäle und Remapping   63
7.2 Der PicoBasic-Interpreter   67
7.3 Programme oder Daten empfangen   72
7.4 Quarz oder RC-Oszillator   75
7.5 Die Reset-Funktion   76
7.6 Direktkommandos   77
8 PicoBasic-Funktionserweiterungen   81
8.1 Gosub 240 bis 255   81
8.2 Zwei DDS-Generatoren   83
8.3 Rechteck-Signalgeneratoren   84
9 Spezialfunktionen des CH32V003   86
9.1 Daten speichern   86
9.2 GPIO-Initialisierung   89
9.3 Der Operationsverstärker   90
9.4 Widerstandsmessung   90
9.5 Kapazitätsmessung   91
9.6 DMA-Messungen   93
9.7 Zweikanal- ADC/DMA   95
9.8 Frequenzmessung   97
9.9 Reset aktivieren   101
9.10 Den Quarztakt aktivieren   102
10 Experimente und Messungen   104
10.1 Oszillator-Umschaltung   104
10.2 Reset-Eingänge   108
10.3 Einsatz des Operationsverstärkers   112
10.4 Lastströme am Port   114
10.5 Sound-Effekte   118
10.6 Amplituden-Modulation   120

Englisch Edition: RISC-V Controller CH32V003

Paperback
eBook

Foreword

RISC controllers such as the numerous AVR models have been around for a long time. But recently, the new RISC-V (RISC-five) has been added to the mix. One of the smallest representatives is the CH32V003 from WCH, a full-fledged 32-bit controller with interesting features and an extremely low price. This book is intended to help you get started. I will report on difficulties that have arisen and their solutions. Many small sample projects will help you learn how to program this device.At the end, there is a larger project that combines many of the possibilities. It is an adaptation of the TestLab with integrated PicoBasic, which is already used on other controllers. However, the CH32V003 opens up new possibilities and higher speeds. Here, the small controller can show what it can do.

CONTENTS


1 Getting started    1
1.1 The starter kit    1
1.2 Programming with the Arduino IDE    3
1.3 Working with the breadboard    4
2 MounRiver Studio    9
2.1 Program examples    9
2.2 Project files    11
2.3 Serial transmission    14
2.4 Receiving numerical values    17
3 GPIO ports    20
3.1 Flashing light on PC0    20
3.2 Shortened GPIO initialization    21
3.3 Speed test    25
3.4 Measurement of Capacitances    26
4 RCC, Reset, and Clock Control    28
4.1 Reset on/off    28
4.2 Software reset    30
4.3 Quartz or RC oscillator    31
4.4 Switching to RC oscillator    34
4.5 Switching on the crystal oscillator    36
5 The AD converter    40
5.1 Single conversions    40
5.2 500 kHz DSO with DMA    43
5.3 Resistance measurement    46
5.4 The Operational Amplifier    48
6 Timers and counters    50
6.1 Frequency counter    50
6.2 Counter up to 24 MHz    52
6.3 PWM output    54
6.4 Square wave signal generator    56
6.5 DDS generator    58
7 PicoBasic and TestLab    63
7.1 PWM channels and remapping    63
7.2 The PicoBasic interpreter    67
7.3 Receiving programs or data    72
7.4 Quartz or RC oscillator    75
7.5 The reset function    76
7.6 Direct commands    77
8 PicoBasic function extensions    80
8.1 Gosub 240 to 255    80
8.2 Two DDS generators    82
8.3 Square wave signal generators    83
9 Special functions of the CH32V003    85
9.1 Saving data    85
9.2 GPIO Initialization    88
9.3 Internal Operational Amplifier    89
9.4 Ohmmeter    89
9.5 Capacitance measurement    90
9.6 DMA measurements    92
9.7 Two-channel ADC/DMA    94
9.8 Frequency measurement    96
9.9 Activating reset    100
9.10 Switch on the quartz clock    100
10 Experiments and measurements    102
10.1 Oscillator switching    102
10.2 Reset inputs    107
10.3 Use of the operational amplifier    110
10.4 Load currents at the port    112
10.5 Sound effects    116
10.6 Amplitude modulation    118

Elektronik-Labor Projekte Mikrocontroller PicoBasic