Кратко о CH9329
CH9329 — модуль для преобразования команд UART в события USB HID: нажатия обычной или мультимедийной клавиатуры, перемещения и кнопки мыши либо обмен в режиме Custom HID. Микроконтроллер управляет модулем через последовательный интерфейс, а компьютер распознаёт USB-устройство соответствующего HID-класса.
Ключевые характеристики
- Основная функция
- преобразование UART → USB HID
- Поддерживаемые HID-функции
- обычная и мультимедийная клавиатура, мышь с относительными или абсолютными координатами, Custom HID
- Интерфейсы
- UART для контроллера, USB для подключения к компьютеру
- Питание
- 3,3 В или 5 В
- UART
- начальная настройка 9600 бит/с; поддерживается настройка других стандартных скоростей
- USB
- USB 2.0, скорость шины до 12 Мбит/с
- Режимы обмена
- протокольный, ASCII и прозрачный
- USB-идентификация
- настройка VID, PID, серийного номера и строковых дескрипторов
- Размеры модуля
- 41 × 13 мм
Подробное описание и особенности
От UART-команды к событию HID
CH9329 принимает данные от внешнего контроллера через UART, формирует HID-отчёты и передаёт их компьютеру через USB. В режиме клавиатуры программа может отправлять коды клавиш и комбинации, а в режиме мыши — управлять кнопками и координатами указателя. Абсолютные координаты удобны для терминалов и сенсорных панелей, относительные — для обычного управления курсором.
Стандартные режимы клавиатуры и мыши используют системный класс USB HID, поэтому отдельный фирменный драйвер для базового распознавания обычно не требуется. Custom HID предоставляет больше свободы в формате обмена, но требует совместимой программы на компьютере.
Режимы UART и формат данных
Протокольный режим предназначен для явного формирования команд клавиатуры, мыши или Custom HID. ASCII и прозрачный режимы упрощают отдельные сценарии передачи, но не превращают устройство в универсальный последовательный порт. Режим и формат кадров необходимо выбирать в соответствии с прошивкой контроллера и требуемой HID-функцией.
Скорость 12 Мбит/с относится к USB Full-Speed, а не к полезной скорости UART или темпу ввода символов. Изначально UART работает на скорости 9600 бит/с; после изменения параметров обе стороны последовательного соединения должны использовать одинаковые настройки.
Идентификация устройства
VID, PID, серийный номер и текстовые USB-дескрипторы можно настроить под конкретный проект. После изменения идентификаторов модуль необходимо отключить и подключить снова, чтобы компьютер повторно выполнил USB-распознавание. Используйте только те VID/PID, на которые у вас есть право, и не копируйте идентификаторы стороннего оборудования.
Подойдёт / не подойдёт
Подойдёт
- для автоматического ввода команд, кодов или комбинаций клавиш с микроконтроллера;
- для пультов, панелей управления и специальных клавиатур;
- для управления курсором в режиме относительных или абсолютных координат;
- для терминалов, испытательных стендов и систем автоматизации, взаимодействующих с ПК через HID;
- для собственного протокола поверх Custom HID с соответствующей программой на компьютере.
Не подойдёт
- в качестве обычного USB–UART адаптера с виртуальным COM-портом;
- для прямого подключения к RS-232 без отдельного преобразователя электрических уровней;
- в качестве USB Host для флеш-накопителей, клавиатур, мышей или других USB-устройств;
- для Custom HID без разработки совместимой программы на стороне компьютера;
- для гальванически изолированного соединения без дополнительного изолятора.
Примеры применения
Автоматический ввод данных
Контроллер может передавать через UART последовательность клавиш для ввода кода, запуска команды или заполнения поля в существующей программе без интеграции через COM-порт.
Пульт или специальная клавиатура
Кнопки, энкодер или другие органы управления подключаются к микроконтроллеру, а CH9329 преобразует его команды в обычные или мультимедийные клавиши и события мыши.
Терминал или испытательный стенд
Автоматика может отправлять контролируемые нажатия и перемещения указателя для управления интерфейсом компьютера. Сценарий сначала необходимо проверить в безопасной тестовой среде.
Подключение и первый запуск
-
Сверьте контакты и режим
Перед подачей питания проверьте обозначения VCC, GND, TXD, RXD и конфигурационных контактов на полученной плате. Не определяйте распиновку только по физическому порядку выводов.
-
Выберите один источник питания
Модуль поддерживает питание 3,3 или 5 В. Не подавайте внешнее питание одновременно с питанием от USB, если схема конкретной платы прямо не предусматривает такое подключение.
-
Подключите UART
Объедините GND, подключите TX контроллера к RXD модуля, а при необходимости обратного обмена — TXD модуля к RX контроллера. Перед соединением сигнальных линий проверьте допустимые логические уровни обоих устройств.
-
Начните с 9600 бит/с
Для первой проверки используйте начальную скорость UART 9600 бит/с и минимальную команду для выбранного режима. После подтверждения обмена изменяйте скорость и другие параметры по одному.
-
Проверьте USB HID
Подключите USB к компьютеру и проверьте появление соответствующего HID-устройства. Тестируйте команды клавиатуры и мыши в пустом документе или специальном тестовом окне, где случайный ввод не приведёт к опасному действию.
Ограничения и безопасность
Проверяйте уровни UART отдельно от питания
Возможность питания модуля от 3,3 или 5 В не является автоматической гарантией совместимости каждого сигнального входа с любым уровнем. Неправильное напряжение на RXD, TXD или конфигурационном контакте может повредить модуль или контроллер.
Не объединяйте источники питания наугад
Когда модуль и контроллер имеют отдельное питание, соедините общую землю и необходимые сигналы, но не соединяйте их линии VCC без проверенной схемы. Обратное питание через USB или UART может повредить оборудование.
HID-команды действуют как реальный ввод
Ошибочная команда может нажать клавишу, выполнить сочетание клавиш или переместить курсор. Отлаживайте модуль в контролируемой среде и предусмотрите возможность быстро отключить USB.
UART TTL и RS-232 несовместимы напрямую
Не подключайте выводы UART непосредственно к RS-232 или DB9. Для такого оборудования необходим отдельный преобразователь уровней.
FAQ
Работает ли CH9329 как USB–UART или COM-порт?
Нет. CH9329 принимает команды через UART и представляется компьютеру USB HID-устройством. Для виртуального COM-порта необходим отдельный USB–UART адаптер.
Нужен ли драйвер для клавиатуры или мыши?
Стандартные HID-клавиатура и мышь обычно используют встроенный драйвер операционной системы. Для Custom HID может потребоваться собственная программа, которая понимает формат отчётов.
Означают ли 12 Мбит/с такую же скорость UART?
Нет. 12 Мбит/с — скорость USB Full-Speed. UART изначально настроен на 9600 бит/с, а фактическая скорость обмена определяется его отдельными настройками.
Можно ли изменить VID и PID?
Да. Модуль поддерживает настройку VID, PID, серийного номера и строковых дескрипторов. После изменения отключите и повторно подключите USB.
Почему компьютер видит HID, но события не появляются?
Проверьте выбранный режим, формат UART-команды, скорость 9600 бит/с для первого запуска, общую землю и перекрёстное соединение TX/RX. Для Custom HID также проверьте совместимость программы с форматом отчётов.
Совместимые товары и аксессуары
- Для настройки или проверки UART с компьютера можно выбрать USB–TTL UART адаптер на CH340G или USB–UART TTL конвертер FT232RL. Перед подключением установите совместимый логический уровень.
- В качестве источника команд UART можно использовать Nano V3.0 ATmega328P с логикой 5 В или ESP32 MiniKit с логикой 3,3 В. Уровни сигналов CH9329 и контроллера необходимо согласовать перед соединением.