一、摘要
CH55X系列内置USB全速主从控制器，可用于各种USB主机和设备应用。本文主要介绍CH55X虚拟串口的实现和相关应用。
二、总体概述
在USB标准子类中，有一类称之为CDC类，可以实现虚拟串口通信的协议，而且由于大部分的操作系统（Windows和Linux）都带有支持CDC类的设备驱动程序，可以自动识别CDC类的设备，这样不仅免去了写专用设备驱动的负担，同时简化了设备驱动的安装。
(1)、CDC类简介
USB的CDC类是USB通信设备类（Communication Device Class）的简称。CDC类是USB组织定义的一类专门给各种通信设备（电信通信设备和中速网络通信设备）使用的USB子类。根据CDC类所针对通信设备的不同，CDC类又被分成以下不同的模型：USB传统纯电话业务（POTS）模型，USB ISDN模型和USB网络模型。其中，USB传统纯电话业务模型，有可分为直接线控制模型（Direct Line Control Model）、抽象控制模型（Abstract Control Model）和USB电话模型（USB Telephone Model）。
(2)、CH34X简介
CH34X在USB转串口方面应用非常广泛，市场份额也比较大，作为沁恒公司比较典型的USB接口芯片，市场的接受度和认可度都比较高。CH34X是一种类似于USB CDC类的厂商自定义设备类，通过USB虚拟串口的方式和操作系统进行数据交换。
(3)、CH55X模拟CH34X
随着手持设备日益普遍和一些应用或者测试条件的变化，部分应用希望将USB转串作为一个模块功能做到主控当中，这样既能节省硬件成本，PCB走线布板也精简很多，以下将主要介绍CH55X模拟CH34X的实现关键点。
(4)、USB设备接入主机主要包括以下几个阶段
*设备插入并且主机供电；
*主机和设备USB标准命令交互阶段；
*主机和设备USB类命令交互阶段；
*主机和设备非控制端点数据通讯；
*设备移除；
A．检测设备连接
当设备没有插入时，集线器下游端口的D+和D-线上都是低电平，协议定义为SE0(Single-Ended 0)。
当有设备接入到集线器下游端口时，D+和D-有一个由低变高电平的状态阶段，这个状态阶段一般为2.5us。
当设备移除时，D+和D-同样也会有一个由高到底的状态阶段，同样持续约2.5us。
B．主机和设备标准命令交互阶段
一般包括获取设备描述符、设置设备地址、获取配置描述符、获取语言描述符、设置设备接口；
C．主机和设备类命令交互阶段
USB设备分类，USB-IF将具有相同/相似功能的设备归为一类，并制定和相关设备类规范，这样在操作系统端就无需为每种设备提供独立的设备驱动程序，同时也会简化上层驱动的处理。但是USB-IF制定的设备类规范并不能涵盖所有的电子设备，市场上也有很多非标准的USB设备，这是就要求厂商提供单独的客户端驱动程序。
CH34X就是厂商自定义设备类型，所有需要安装驱动，驱动下载地址会在源码部分给出。
三、硬件设计
模拟CH34X主要是软件工作，硬件上用CH551/CH552/CH553/CH558/CH559都可以实现，都可以使用芯片内置晶振，基本上无需其他外围器件。
CH559/CH558是兼容MCS51的增强型E8051内核单片机，79%的指令是单字节单周期指令，内置60K Code Flash，6K+256B Ram。CH559 内嵌USB控制器和双USB收发器，支持 USB-Host 主机模式和 USB-Device 设备模式，支持 USB 2.0 全速 12Mbps 或者低速 1.5Mbps，USB 主机模式下可以通过双端口 Root-HUB 同时管理两个 USB 设备。支持最大 64 字节数据包，内置 FIFO，支持 DMA。
CH554/CH553/CH552/CH551是兼容MCS51的增强型E8051内核单片机，79%的指令是单字节单周期指令，内置24MHz时钟源，内置1K+256B RAM，16KB iFlash-ROM。CH554提供丰富的接口资源，包括ADC模数转换、3组定时器和信号捕捉及PWM、双异步串口、SPI等。CH554提供6通道电容检测模块，互电容方式支持最多15个触摸按键。CH554内嵌全速USB控制器,支持USB HOST主机模式和USB DEVICE设备模式。
四、软件设计
(1)、USB设备功能开启
(2)、CH55X连接PC
此处列举部分USB类命令。
(3)、其他端点数据通讯
五、可拓展功能
CH55X模拟CH34X，主机安装驱动后可以直接通过串口调试工具进行数据收发的演示，可以拓展功能如下：
A.CH55X同时可以扩展并口、SPI、串口、GPIO、PWM、定时器等接口；
B.提供的安卓APP方便与Android手持终端的数据交互；
六、应用场合
汽车电子、手机周边、游戏产品,刷卡器，智能家居等。
七、源码
