CH573从入门到精通

CH573 从入门到精通：一文吃透沁恒 RISC-V 低功耗蓝牙 SoC

[认识 CH573](#认识 CH573)
硬件架构详解
外设详解
[BLE 蓝牙协议栈架构](#BLE 蓝牙协议栈架构)
开发环境搭建
[快速上手：点灯 + 串口打印](#快速上手：点灯 + 串口打印)
[第一个 BLE 工程：广播与透传](#第一个 BLE 工程：广播与透传)
进阶主题
常见问题与调试技巧
从入门到精通的学习路线
参考资料

一、认识 CH573

1.1 什么是 CH573

CH573 是南京沁恒微电子（WCH）推出的一颗 32 位 RISC-V 内核、集成 2.4GHz 射频收发器 的低功耗蓝牙（BLE）MCU/SoC。它把「MCU + 蓝牙射频 + 常用外设」集成在一颗芯片里，一颗芯片就能完成数据采集、逻辑控制和无线通信，非常适合电池供电的小型物联网节点、可穿戴设备与低成本蓝牙配件。

它的几个鲜明标签：

RISC-V 内核：采用沁恒自研的 RISC-V3A 内核，摆脱了对 ARM 内核授权的依赖，是国产芯片自主可控路线的代表之一；
蓝牙集成度高：内置 2.4GHz 射频与 BLE 基带，外接少量阻容和晶振即可工作；
低成本、低功耗：面向性价比和电池应用，睡眠功耗做到微安级；
生态完善：官方提供 MounRiver Studio IDE、WCH-Link 调试器、EVT 评估例程，上手门槛低。

1.2 家族定位与选型

CH573 属于 WCH 的 CH57x / CH58x 蓝牙系列。选型时可以参考同族差异：

型号	蓝牙版本	主要特点	典型定位
CH571	BLE 4.2	入门、较小 Flash	基础蓝牙透传
CH573	BLE 4.2	大容量 Flash（F 版 448KB），外设齐全	本文主角，通用 BLE 节点
CH577	BLE 5.1	更新协议版本	需要 5.1 特性的场景
CH578	BLE 5.2	协议再升级	更高吞吐/扩展特性
CH579	BLE 4.2	集成以太网 MAC + USB	需要联网/有线的场景
CH582 / CH583	BLE 5.3	新一代，性能更强	新项目优先考虑

小结：如果你的项目是「采集数据 + 蓝牙上报/控制」的经典 BLE 从机（Peripheral）场景，CH573 是非常成熟、资料丰富、成本友好的选择；如果是全新项目且追求最新协议，可以顺便评估 CH582/CH592 等新平台。

1.3 核心参数一览表

下表为 CH573 的关键参数速览（具体数值以官方数据手册为准）：

项目	参数
内核	RISC-V3A（32 位，沁恒自研）
最高主频	60 MHz
无线	2.4 GHz，BLE 4.2
CodeFlash（代码闪存）	256 KB（CH573）/ 448 KB（CH573F）
SRAM	18 KB
DataFlash（掉电保存）	支持，可作 EEPROM 模拟
ADC	12 位 SAR，多通道（通道数视封装）
USART	4 组（可配为 UART 或 SPI）
I2C	支持
PWM	10 位，多通道
电容触摸按键	支持（TouchKey，视封装/型号）
定时器	通用定时器 + RTC + 看门狗
GPIO	视封装而定（QFN28 / QFN40 / QFN48 等）
工作电压	约 1.7 ~ 3.6 V（低电压工作）
工作温度	-40 ~ +85 ℃
封装	QFN28（CH573F）、QFN40、QFN48 等
低功耗	睡眠/掉电模式微安级

⚠️ 提示：上表用于快速建立整体印象。RAM 大小、ADC 通道数、触摸通道数、电压范围等精确值，请以你实际使用型号的 CH573DS1.PDF 为准------不同封装/型号略有差异。

二、硬件架构详解

2.1 内核

CH573 使用 RISC-V3A 内核，这是 WCH 基于 RISC-V 指令集自研的 32 位处理器，支持 RV32 基础整数指令集（含乘法/除法扩展），最高运行频率 60 MHz。相比同价位 8 位机，性能有明显优势；相比 ARM Cortex-M0/M3，则做到了自主可控、无授权费，能进一步压低芯片成本。

对应用开发者来说，内核的差异主要体现为：

使用 RISC-V 工具链（GCC）编译；
中断控制器、启动流程、向量表等细节与 ARM 不同，但官方 SDK 已封装好，普通应用开发基本无感知；
支持通过 WCH-Link 进行 SWD 在线调试（断点、单步、查看变量）。

2.2 存储架构

CH573 的存储大致分为：

CodeFlash：存放程序代码。CH573 为 256 KB，CH573F 为 448 KB，对大多数 BLE 应用非常宽裕；
SRAM：运行时的变量与堆栈空间；
DataFlash：从 Flash 中划出的一部分，用于掉电保存数据（类似 EEPROM），配合官方读写库可实现磨损均衡，适合存配置参数、序列号、配对信息等。

实践建议：经常要「写配置」的地方，不要直接裸写 CodeFlash 区，用官方 DataFlash 库更安全、寿命更长。

2.3 时钟系统

CH573 通常使用 外部 32 MHz 晶体 作为主时钟源，经内部 PLL 倍频到 60 MHz 供 CPU 与外设使用；同时有 32.768 kHz 低频时钟用于 RTC 和低功耗定时唤醒。初始化主频时，一般直接调用：

c 复制代码

SetSysClock(CLK_SOURCE_PLL_60MHz);

2.4 电源与低功耗

CH573 支持低电压工作，并内置 LDO / DC-DC 等电源管理单元，配合多种低功耗模式（睡眠、掉电等）实现微安级的待机电流，非常适合纽扣电池 / 锂电池供电的产品。

典型低功耗思路：

平时让芯片进入睡眠模式，仅保留低频时钟与必要的唤醒源；
由定时器、GPIO 中断或蓝牙连接事件唤醒；
采集/上报完成后再次睡眠。

蓝牙连接状态下的功耗优化（修改连接参数、广播参数、发射功率等）是进阶阶段的重要内容，后文会展开。

2.5 2.4GHz 射频

CH573 片内集成了 2.4GHz 射频收发器、基带与 BLE 链路层，外部只需接 32 MHz 晶体、少量匹配电容电感、天线（或 PCB 天线）即可完成无线收发。发射功率可配置，以满足不同距离和功耗需求。射频前端设计时注意：

天线匹配与走线对通信距离影响很大，参考官方硬件参考设计布局；
晶振负载电容需按芯片要求配置（EVT 中通过 HSECFG_Capacitance() 配置）。

三、外设详解

CH573 外设覆盖了物联网节点的常见需求。

3.1 GPIO

GPIO 支持多种模式（推挽输出、开漏输出、上拉/下拉/浮空输入等），不同驱动能力可选。常用 API：

c 复制代码

GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_1, GPIO_ModeOut_PP_5mA); // PB1 推挽输出，5mA
GPIOB_SetBits(GPIO_Pin_1);                       // PB1 置高
GPIOB_ResetBits(GPIO_Pin_1);                     // PB1 置低

3.2 USART（UART / SPI 复用）

CH573 提供多组 USART，可灵活配置成 UART 或 SPI。这是它与很多 MCU 不同的一个设计点：同一组外设既可以是串口，也可以是 SPI 主/从机。

作 UART：用于打印调试日志、与外部模块通信（AT 指令、传感器等）；
作 SPI：用于驱动 Flash、LCD、传感器等。

UART 初始化通常一行搞定：

c 复制代码

UART1_DefInit(); // 默认 115200-8-N-1

3.3 I2C

I2C 用于连接各类数字传感器（温湿度、加速度计、EEPROM 等）。官方 EVT 提供 I2C 主机例程，读写时序封装完善，直接调用即可。

3.4 ADC

内置 12 位 SAR ADC，多路通道，可采集电压、电池电量、模拟传感器等。使用流程大致为：初始化 → 配置通道 → 启动单次/连续转换 → 读取结果。

c 复制代码

ADC_Init();                       // 初始化 ADC
ADC_ChannelCfg(ADC_CH0);          // 选择通道
ADC_ExcutSingleConver();          // 启动单次转换
while(!ADC_IsConverComplete());    // 等待转换完成
uint16_t val = ADC_GetCurrentValue(); // 读取转换值

说明：ADC 函数名与通道宏请以你 SDK 版本中的 CH57x_adc.h / EVT 例程为准。

3.5 PWM

PWM 为 10 位，多通道，可用于调光、电机调速、蜂鸣器、模拟 DAC（配合 RC 滤波）等。

3.6 电容触摸按键（TouchKey）

CH57x 系列支持电容式触摸按键，无需外接触摸芯片即可实现触摸按键面板，适合家电面板、遥控器、灯具控制等场景。触摸通道数量视封装与型号而定，开发时参考 EVT 中的 TouchKey 例程与调校方法。

3.7 定时器 / RTC / 看门狗

通用定时器：延时、PWM 计数、输入捕获等；
RTC：基于 32.768 kHz，用于实时时钟与低功耗定时唤醒；
看门狗（WDT）：防程序跑飞，量产建议开启。

四、BLE 蓝牙协议栈架构

理解协议栈架构，是「会用」到「精通」的分水岭。CH573 的 BLE 协议栈是官方以库 + 头文件 形式闭源提供的，应用通过事件回调 + 参数接口与协议栈交互。

4.1 分层结构

从下到上大致为：

物理层 + 链路层：射频收发、跳频、连接建立（由协议栈内部处理）；
GAP（Generic Access Profile）：管理广播、扫描、连接、角色（Peripheral/Central）等；
GATT（Generic Attribute Profile）：以 Service（服务）/ Characteristic（特征）组织数据；
应用层：你的业务逻辑，通过回调收到协议栈事件。

4.2 TMOS 任务调度

CH57x 协议栈使用 TMOS（一种轻量任务调度/OS 抽象，源自 TI 的 OSAL 体系）驱动，主循环里反复调用：

c 复制代码

while (1) {
    TMOS_SystemProcess();   // 处理协议栈事件队列与定时器
}

应用侧通过 tmos_set_event()、tmos_start_task()、tmos_start_timer() 等接口注册任务、事件与定时器，协议栈事件（连接建立、断开、收到数据等）会以回调形式派发到应用。

4.3 角色与应用回调

Peripheral（从机/外围设备）：最常见的「传感器 + 手机连接」形态；
Central（主机/中心设备）：主动扫描、连接其它设备；
还有 Broadcaster（广播者） 、Observer（观察者） 等角色。

应用通过注册回调函数接收 GAP/GATT 事件，例如连接建立、断开、特征值被写、特征值被读等，然后在回调里执行相应业务逻辑。

五、开发环境搭建

5.1 工具链一览

工具	用途	说明
MounRiver Studio (MRS)	官方 IDE	基于 Eclipse，集成 RISC-V GCC 工具链，Windows 免费
WCH-Link	下载 / 调试	支持 SWD 在线调试（断点、单步、查看变量）
WCHISPTool	串口 ISP 烧录	通过串口/USB 下载固件，适合量产或快速下载
EVT 评估包	例程 / 库	官方 BLE 与各外设例程、协议栈库

部分用户也会用 Keil MDK 配合 WCH 的 pack 开发，但官方主推 MRS，教程和例程以 MRS 为主。

5.2 MRS 安装步骤

到 MounRiver 官网下载对应版本的 MounRiver Studio 安装包；
按默认路径安装（避免中文路径，防止 RISC-V 工具链路径问题）；
到 WCH 官网下载 CH573EVT 评估包并解压（也建议一并下载 CH573DS1 数据手册）；
在 MRS 中「导入工程」，选择 EVT 里的 BLE 例程（如 SimpleBLEPeripheral）即可。

5.3 烧录与调试

WCH-Link：连接芯片 SWD 引脚，在 MRS 中可直接下载与调试；
WCHISPTool：将芯片通过串口（配合一键下载电路）连接电脑，选择固件 HEX 烧录。

量产前务必规划好「一键串口下载」电路（BOOT 引脚配合），能大幅提高生产效率。

六、快速上手：点灯 + 串口打印

任何平台的第一步，都是让灯闪起来、让串口吐出一句话。这两件事跑通，说明工具链、烧录、时钟、GPIO、串口都正常了。

6.1 点灯

c 复制代码

#include "CH57x_common.h"

int main(void)
{
    // 1. 配置主频 60MHz
    SetSysClock(CLK_SOURCE_PLL_60MHz);

    // 2. PB1 配置为推挽输出
    GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_1, GPIO_ModeOut_PP_5mA);

    while (1)
    {
        GPIOB_SetBits(GPIO_Pin_1);   // 亮
        mDelaymS(500);
        GPIOB_ResetBits(GPIO_Pin_1); // 灭
        mDelaymS(500);
    }
}

6.2 串口打印

CH573 例程常用 UART1 作为调试串口。先用一行初始化，再重定向 printf 或直接发送字符串：

c 复制代码

#include "CH57x_common.h"
#include <string.h>

void Debug_Init(void)
{
    GPIOA_SetBits(GPIO_Pin_9);                    // PA9 = TXD1
    GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_9, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
    UART1_DefInit();                              // 默认 115200-8-N-1
}

// 重定向 printf（寄存器名以 SDK 实际头文件为准）
int _write(int fd, char *buf, int len)
{
    for (int i = 0; i < len; i++)
    {
        while (R8_UART1_TFC == UART_FIFO_SIZE);   // 等待发送 FIFO 非满
        R8_UART1_THR = *buf++;
    }
    return len;
}

int main(void)
{
    SetSysClock(CLK_SOURCE_PLL_60MHz);
    Debug_Init();

    printf("Hello CH573!\r\n");
    UART1_SendString((uint8_t *)"System start.\r\n", strlen("System start.\r\n"));

    while (1) { }
}

通过 USB 转串口模块（接 PA9 TX、PA10 RX 与 GND）即可在串口助手上看到输出。

七、第一个 BLE 工程：广播与透传

跑通外设后，进入本文核心：让 CH573 作为 BLE 从机被手机扫描到、连接并通信。

7.1 从机广播（Peripheral + Advertising）

EVT 中的 SimpleBLEPeripheral 是标准起点，其主函数结构如下（已简化注释）：

c 复制代码

#include "CH57x_common.h"
#include "HAL.h"
#include "simpleBLEPeripheral.h"

int main(void)
{
    uint8_t initial_advertising_enable = TRUE;

    SetSysClock(CLK_SOURCE_PLL_60MHz);

    // 调试串口（可选）
#ifdef DEBUG
    GPIOA_SetBits(bTXD1);
    GPIOA_ModeCfg(bTXD1, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
    UART1_DefInit();
#endif

    // GPIO 默认上拉输入，减少浮空漏电
    GPIOA_ModeCfg(GPIO_Pin_All, GPIO_ModeIN_PU);
    GPIOB_ModeCfg(GPIO_Pin_All, GPIO_ModeIN_PU);

    HSECFG_Capacitance(HSECap_18pF);   // 晶振负载电容

    CH57X_BLEInit();                   // 蓝牙协议栈初始化
    HAL_Init();                        // 硬件抽象层初始化
    GAPRole_PeripheralInit();          // 配置为从机角色
    SimpleProfile_AddService(GATT_ALL_SERVICES);          // 添加 GATT 服务
    SimpleProfile_RegisterAppCBs(&simpleProfileCBs);      // 注册应用回调

    // 开启广播
    GAPRole_SetParameter(GAPROLE_ADVERT_ENABLED,
                         sizeof(uint8_t), &initial_advertising_enable);

    // 启动应用事件
    tmos_set_event(simpleBLEPeripheral_TaskID, START_DEVICE_EVT);

    while (1)
    {
        TMOS_SystemProcess();          // 协议栈任务调度主循环
    }
}

下载后，用手机上的 BLE 调试 App（如 nRF Connect、LightBlue）扫描，即可看到设备广播。

7.2 自定义 Service / Characteristic

真正的业务通信需要定义自己的服务与特征值。核心思路：

定义 UUID、特征值长度与读写属性（读/写/通知）；
实现特征值表（gattAttribute_t）；
在回调里处理 ATT_HANDLE_VALUE（写入）与 ATT_HANDLE_VALUE_NOTI（通知）等事件；
通过 SimpleProfile_SetParameter() / SimpleProfile_GetParameter() 读写特征值。

7.3 数据透传（手机 ⇄ MCU）

经典「蓝牙透传」流程：

手机 → MCU：手机写特征值，MCU 在写回调里收到数据，转交给 UART 或业务逻辑；
MCU → 手机 ：MCU 通过 GATT_Notification()（或 GATT_Indication()）把数据推送给手机。

EVT 中一般提供 Peripheral（透传）与 Central（主机）等例程，可在此基础上裁剪成自己的产品。

八、进阶主题

8.1 低功耗设计

低功耗是 BLE 产品的核心竞争力之一，几个关键点：

睡眠模式选择：不同模式功耗与唤醒延迟不同，按需选择；
广播参数：延长广播间隔、缩短广播持续时间可显著省电；
连接参数：连接间隔（Connection Interval）越大越省电，但实时性下降，需在功耗与响应速度间权衡；
发射功率：近距离场景降低发射功率；
浮空引脚处理：未用引脚配置为上拉/下拉，避免漏电。

实测功耗前，务必用万用表/功耗分析仪测量不同状态（广播、连接、睡眠）的电流，形成一张功耗表，再针对性优化。

8.2 OTA 空中升级

量产产品离不开 OTA（Over-The-Air）升级。基本思路：

Flash 划分为 Bootloader 区 与 App 区；
手机把新固件分包通过 BLE 写入；
Bootloader 校验 CRC/签名后搬运并跳转运行。

WCH 官方提供 OTA 例程，可在其基础上加入自己的版本管理、断点续传与校验逻辑。

8.3 BLE Mesh

WCH 为 CH57x/CH58x 系列提供 BLE Mesh 组网方案，可用于灯控、楼宇、传感网络等需要「多跳、广播泛洪」的场景。Mesh 涉及节点（Node）、Provisioning（入网）、模型（Model）等概念，是进阶方向里较有深度的一块。

8.4 主机模式（Central）

CH573 也能作为主机主动扫描并连接其它 BLE 从机。EVT 中的 Central 例程演示了扫描与连接流程。主机+从机的双角色/多连接是更复杂的场景，需要深入理解 GAP 与连接管理。

九、常见问题与调试技巧

烧录不进去：确认 WCH-Link 接线（SWDIO/SWCLK/GND/VCC）、供电电压、BOOT 状态；ISP 方式确认串口与一键下载电路。
编译报工具链错误：检查 MRS 安装路径是否含中文/空格，工程是否完整导入 EVT 依赖。
能广播但连不上 ：检查广播间隔、连接参数、GAPRole_ 配置是否冲突。
通信数据乱码 ：先确认串口波特率一致；再排查数据长度与 \r\n 处理。
功耗偏高：优先排查未用 GPIO 是否浮空、外设是否未关、广播/连接参数是否合理。
看门狗复位：确认喂狗周期与低功耗唤醒的时序配合。
学会看回调事件：遇到「没反应」，先在关键回调里打印事件码，定位是没进入回调还是逻辑没跑对。

调试利器：WCH-Link 的在线调试 + 串口日志 + 手机 BLE 抓包（nRF Connect 可看 Service/Characteristic 与数据）三件套，基本能定位 90% 的问题。

十、从入门到精通的学习路线

阶段	目标	具体内容
入门	跑起来	搭好 MRS + WCH-Link；点灯、串口打印跑通
基础	会用外设	GPIO、UART、SPI、I2C、ADC、PWM、定时器逐个过一遍
蓝牙	会连上	从机广播、连接、自定义 Service/Characteristic、透传
进阶	会做产品	低功耗调优、OTA、主机模式、看门狗与量产可靠性
精通	会做方案	BLE Mesh、双角色/多连接、协议栈事件机制、射频与天线设计、量产与认证

建议的学习方式：

先跑例程：把 EVT 里每个例程下载、观察现象，再回来看代码；
对照数据手册：每个外设的寄存器/配置，结合手册理解 SDK 做了什么；
动手改：在例程上做小改动（改广播名、改 UUID、改引脚、加传感器），快速建立正反馈；
做一个小项目：如「温湿度传感器 + 手机显示」「蓝牙遥控器」「蓝牙点灯」，把外设+蓝牙串起来；
深入协议栈：读透 GAP/GATT/TMOS 机制，理解连接建立、参数更新、安全配对等流程。

参考资料

免责声明：文中代码为基于官方 EVT 的示意性说明，寄存器宏、函数名、通道数、内存/电压等精确参数可能因 SDK 版本与封装型号略有差异，请以你实际使用的数据手册与 SDK 为准。祝你早日玩转 CH573！🚀

CH573从入门到精通