CH32V003 — VS Code + GitHub Copilot Project Template

by MAKER WITAWAT

โปรเจกต์เทมเพลตสำหรับพัฒนา CH32V003 (RISC-V 32-bit MCU) ด้วย VS Code และ GitHub Copilot
พร้อม SimpleHAL — ไลบรารี Hardware Abstraction Layer สไตล์ Arduino และคอลเลกชัน Library สำหรับ Peripheral ยอดนิยม

---

🎯 จุดเด่น

• ✅ Build / Clean / Rebuild / Upload ได้จาก VS Code Tasks (Ctrl+Shift+B)
• ✅ SimpleHAL ใช้งานง่ายเหมือน Arduino (pinMode, digitalWrite, Delay_Ms)
• ✅ มี Library สำเร็จรูปสำหรับ Sensor และ Display ยอดนิยม
• ✅ รองรับ GitHub Copilot ช่วย Generate Code สำหรับ CH32V003 โดยเฉพาะ
• ✅ Toolchain: RISC-V Embedded GCC12 จาก MounRiver Studio 2

---

📦 Requirements

รายการ	รายละเอียด
IDE	VS Code
Toolchain	MounRiver Studio 2 (ใช้เฉพาะ Toolchain + OpenOCD)
Programmer	WCH-Link (USB Debugger/Programmer)
MCU	CH32V003F4P6 / F4U6 / J4M6 หรือ variant อื่น ๆ

ดูวิธีติดตั้ง Toolchain ทั้งหมดได้ที่ COMPILER_SETUP.md

---

🚀 Quick Start

1. Clone โปรเจกต์

git clone https://github.com/Witawat/ch32v003_vscode_github_copilot.git
cd ch32v003_vscode_github_copilot

2. เปิดใน VS Code

code .

3. Build

กด Ctrl+Shift+B หรือไปที่ Terminal → Run Build Task

4. Upload Firmware

Terminal → Run Task → Upload CH32V003 (WCH-Link)
(ต่อ WCH-Link เข้า CH32V003 ก่อน)

---

🗂️ โครงสร้างโปรเจกต์

CH32V003/
├── Core/                   # RISC-V Core (core_riscv.c/h)
├── Debug/                  # Debug utility (SDI Printf)
├── Ld/                     # Linker script (Link.ld)
├── Peripheral/             # CH32V003 Standard Peripheral Library
│   ├── inc/                # Header files (GPIO, ADC, TIM, USART, I2C, SPI ...)
│   └── src/                # Source files
├── Startup/                # startup_ch32v00x.S
├── User/
│   ├── main.c / main.h     # ⭐ จุดเริ่มต้นของโปรแกรม
│   ├── SimpleHAL/          # ⭐ SimpleHAL Library
│   └── Lib/                # ⭐ Device Libraries
├── build.bat               # Build script
├── clean.bat               # Clean script
├── rebuild.bat             # Clean + Build
├── upload.bat              # Flash ผ่าน WCH-Link
└── .vscode/tasks.json      # VS Code Tasks

---

🔧 SimpleHAL Library

SimpleHAL คือ Hardware Abstraction Layer ที่ออกแบบมาให้ใช้ง่ายแบบ Arduino บน CH32V003

#include "SimpleHAL/SimpleHAL.h"

int main(void) {
    SystemCoreClockUpdate();   // Timer_Init() auto-called by SimpleDelay

    // GPIO
    pinMode(PC0, PIN_MODE_OUTPUT);

    // USART
    USART_SimpleInit(BAUD_115200, USART_PINS_DEFAULT);
    USART_Print("Hello, CH32V003!\r\n");

    // I2C
    I2C_SimpleInit(I2C_100KHZ, I2C_PINS_DEFAULT);

    while (1) {
        digitalToggle(PC0);
        Delay_Ms(500);
    }
}

Peripherals ที่รองรับ

Module	Header	คำอธิบาย
GPIO	SimpleGPIO.h	Digital I/O, External Interrupts
ADC	SimpleADC.h	Analog อ่านค่า, Battery Monitor, Internal Vref
PWM	SimplePWM.h	PWM Output (8 channels)
Timer	SimpleTIM.h	Timer Interrupts
Timer Ext	SimpleTIM_Ext.h	Stopwatch, Countdown
USART	SimpleUSART.h	Serial Communication
I2C (HW)	SimpleI2C.h	I2C Hardware
I2C (SW)	SimpleI2C_Soft.h	I2C Software (any pin)
SPI	SimpleSPI.h	SPI Communication
1-Wire	Simple1Wire.h	1-Wire Protocol (DS18B20)
DMA	SimpleDMA.h	DMA Transfer (MemCopy, USART, I2C, TIM, ADC trigger) —ตัวอย่างเต็ม
Flash	SimpleFlash.h	Flash Memory Storage
OPAMP	SimpleOPAMP.h	Operational Amplifier
PWR	SimplePWR.h	Power Management
IWDG	SimpleIWDG.h	Independent Watchdog
WWDG	SimpleWWDG.h	Window Watchdog
Delay	SimpleDelay.h	Delay Functions

---

📚 Device Libraries (User/Lib/)

Library	คำอธิบาย	Interface
ADS1115	16-bit ADC	I2C
AT24Cxx	EEPROM	I2C
BH1750	Light Sensor	I2C
BMP280	Pressure/Temperature	I2C
Button	Push Button with debounce	GPIO
Buzzer	Passive Buzzer พร้อม Melody, Tone, Beep	GPIO/PWM
DHT	DHT11/DHT22 Temp/Humidity	GPIO
DRV8825	Stepper Driver	GPIO
DS18B20	1-Wire Temperature Sensor	1-Wire
DS3231	RTC Module	I2C
ESC	ESC Motor Control (BLDC)	PWM
ESP01	ESP8266 WiFi Module	USART
FlameSensor_KY026	Flame Sensor	ADC/GPIO
GPS_NEO6M	GPS Module	USART
HC05	Bluetooth Module	USART
HCSR04	Ultrasonic Distance	GPIO
HX711	Load Cell ADC	GPIO
I2CScan	I2C Bus Scanner	I2C
INA219	Current/Power Monitor	I2C
IR	Infrared Remote Receiver (NEC Protocol)	GPIO
KeyMatrix	Keypad Matrix	GPIO
L298N	Motor Driver	GPIO/PWM
LCD1602_I2C	LCD 16x2 ผ่าน I2C (PCF8574)	I2C
LCDMenu	Menu System for LCD1602/2004 (4-btn)	I2C + GPIO
MAX7219	LED Matrix / 7-Segment Display Driver (v1.1: Thai UTF-8 + Effects)	SPI
MCP4725	12-bit DAC	I2C
MPU6050	IMU Gyro/Accel	I2C
MQGas	MQ Gas Sensors	ADC
NeoPixel	WS2812B RGB LED Strip	GPIO
nRF24L01	2.4GHz Radio	SPI
NTC10K	Thermistor Temperature Sensor (10kΩ NTC)	ADC
OH49E	Hall Effect Sensor	ADC
OLED	SSD1306 OLED Display (I2C) พร้อม Fonts, Graphics, Menu	I2C
P10	P10 LED Panel Driver (Single/Dual/RGB, timer scan)	GPIO
PCA9685	16-ch PWM Driver	I2C
PCF8574	I/O Expander	I2C
PIR	PIR Motion Sensor	GPIO
PMS5003	PM2.5 Sensor	USART
PZEM004T	AC Energy Meter	USART
PZEM004Tv3	AC Energy Meter v3	USART
RainSensor_YL83	Rain Sensor	ADC/GPIO
RC522	RFID Reader	SPI
RCWL0516	Microwave Radar	GPIO
Relay	Relay Control	GPIO
RotaryEncoder	Rotary Encoder พร้อม Button	GPIO
Servo	RC Servo Motor	PWM
ServoCluster	Multi-Servo Manager	PWM
ServoTester	Servo Test Utility	PWM
ShiftReg595	74HC595 Shift Register	GPIO
SHT3x	Temp/Humidity Sensor	I2C
SoilMoisture_YL69	Soil Moisture Sensor	ADC
SoundSensor_KY038	Sound Sensor	ADC
StepperMotor	Stepper Motor	GPIO
TJC	TJC/Nextion HMI Display	USART
TM1637	TM1637 4-Digit 7-Segment Display	GPIO
TM1650	4-Digit 7-Segment Display	I2C
TMC220x	Stepper Driver (UART)	USART
TMC5160	Stepper Driver (SPI)	SPI
VL53L0X	ToF Distance Sensor	I2C
W25Qxx	SPI Flash Memory	SPI
WaterFlow_YFS201	Water Flow Sensor	GPIO
WS2812Matrix	WS2812 8×8 LED Matrix (Instance struct, fonts, effects)	GPIO
WS2815Matrix	WS2815 12V RGB LED Matrix	GPIO

---

🔨 VS Code Tasks

Task	คีย์ลัด / วิธีรัน	หน้าที่
Build	Ctrl+Shift+B	Compile และ Link
Clean	Terminal → Run Task	ลบ output และ obj
Rebuild	Terminal → Run Task	Clean แล้ว Build ใหม่
Upload	Terminal → Run Task	Flash ผ่าน WCH-Link

---

⚙️ Toolchain Details

รายการ	ค่า
Compiler	riscv-wch-elf-gcc (GCC 12.2.0)
Architecture	rv32ecxw / ilp32e
Optimization	-Os
Debug	-g
Linker Script	Ld/Link.ld

หมายเหตุ: ต้องใช้ GCC12 (riscv-wch-elf-) เท่านั้น
ห้ามใช้ GCC8 (riscv-none-embed-) เพราะขาด rv32ec multilib

---

🤖 GitHub Copilot Tips

โปรเจกต์นี้ออกแบบมาให้ทำงานร่วมกับ GitHub Copilot ได้ดี เพียงบอก Copilot ว่า:

• "ใช้ SimpleHAL บน CH32V003" — Copilot จะ Generate Code ที่เหมาะสม
• "สร้าง function อ่าน ADC ด้วย SimpleADC" — ได้โค้ดพร้อมใช้
• "เขียน I2C read/write สำหรับ OLED SSD1306" — ใช้ Library ที่มีอยู่แล้ว

---

📋 Pinout CH32V003F4P6 (TSSOP-20)

        VCC  GND
PA1  PA2  PC0  PC1  PC2  PC3  PC4  PC5  PC6  PC7
PD0  PD1  PD2  PD3  PD4  PD5  PD6  PD7

ขา	ฟังก์ชั่น
PC0–PC7	GPIO, ADC (PC4=ADC CH2, PC5=ADC CH3 ...)
PD1	SWIO (Debug/Program)
PD5, PD6	USART TX, RX
PC1, PC2	I2C SDA, SCL
PC5, PC6	SPI SCK, MOSI

---

📄 License

MIT License — ใช้งาน แก้ไข แจกจ่ายได้อย่างอิสระ

---

👤 Author

MAKER WITAWAT
🌐 makerwitawat.com
📦 github.com/Witawat