HID keyboard to serial port module based on CH554G

引言
WCH旗下有很多串口转HID芯片，比如CH9329（串口转HID键盘/鼠标/自定义HID芯片）、CH9328（串口转HID键盘芯片）、CH9326（串口转HID芯片）。但是，这些芯片的USB都是Device，也就是说，是将外设模拟成鼠标/键盘和电脑进行通讯。而我需要的功能其实是让不支持USB-Host的单片机，以串口方式读取USB HID键盘回传的数据。
 
物料介绍
本作品使用了一颗CH554G芯片作为主控，而板上的CH340C是便于调试的，可以根据自己的需求更改板子原理图，或者简单摘掉这颗CH340C，飞线连接（没有预留飞线口是我的失误，但是打了不少就没改）。
 
USB口与烧录方法说明
Type-C口连接的是CH340C。
USB-A口连接的是CH554G。
按住BOOT，使用USBA公对A公线连接A口与电脑，然后使用WCHISPStudio烧录附件中的固件。拔插之后可自动运行主程序。
CH554G的USB除了烧录，只能用来插入USB键盘！插入其他设备可能导致意想不到的错误！切勿插入HID混合设备（如部分2.4G键鼠套装），可能导致CH554G卡死、无法按预期工作！
 
LED灯指示
竖着拿板子，SERIAL左侧的LED2为电源/HID数据包指示灯；SERIAL右侧的LED1为USB状态指示灯。
LED2上电后即亮；
LED1上电后熄灭；在上电后，USB设备插入时LED1灯会亮起（无论是否为HID设备），USB设备退出时LED1灯会熄灭，LED2灯会重新亮起（无论之前是否亮灭）；
在有USB设备插入的时候，每传输1个数据包，LED2会转换一次亮灭状态。
注意：在正常运行、无USB设备插入且LED1灯熄灭时，按下BOOT键，LED1灯会点亮，这是正常现象，因为BOOT键会上拉CH554G的DP接口，刚好是USB设备握手的步骤。
 
串口数据格式
波特率115200，所有的包均以"N+"开头，以"
"结尾，详细的格式如下：
包头
数据
含义
备注
N+SYSTEM_UP

无
CH554上电
是上电后发送的第一个包。
N+CHIP_ID=%02X

芯片ID
回报芯片ID
对于CH554，此处芯片ID为固定的0x54，即"N+CHIP_ID=54
"。
N+WAITING

无
CH554就绪
是上电后发送的第三个包。发送此包代表着CH554已经打开了USB Host准备握手。
N+DEVICE_IN

无
CH554检测到USB设备插入
注意，插入不代表HID握手成功。
N+DEVICE_OUT

无
CH554检测到USB设备拔出
 
N+DAT: %c%c%c%c%c%c%c%c

8字节HID数据包
CH554回传HID数据包
此处若为键盘，需要另外参考键盘的HID数据包格式。
N+KBD_ERR_%02x

报错代码
CH554在与键盘通讯途中报错
可能是通讯途中USB键盘断开。
N+KBD_ERR_NO_ENDP

无
CH554找不到键盘的有效端点
 
N+ENUM_ROOT_ERR_%02X

报错代码
CH554枚举设备失败
通常是插入的设备不受支持。
N+ENUM_HUB_ERR_%02X

报错代码
CH554枚举HUB失败
可能是插入了空HUB，或HUB不受支持，或HUB供电不足。
 
后记、目前发现的BUG
①目前版本若USB供电不足，插入USB设备时容易导致全系统重启，下一版将添加一个大电容。
②目前版本USB公口未做保护，容易被击穿，下一版将添加USB-LC6。
③目前版本没有专门的串口测试点，下一版本将添加飞线点。
④目前版本不能更改CH554G波特率，下一版考虑添加GPIO控制波特率的功能，做的更像是一个键盘转串口芯片。
⑤目前版本只能单向回传HID的数据，下一版考虑添加通过串口接收数据控制芯片的功能。
⑥别在意工程名的CH554T，那是历史遗留问题。