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jiangchen 7af53efaa9 feat: 浏览器端 CH340/CH341 WebUSB 驱动 + navigator.serial 垫片

- ch340-webusb.js: WebUSB 上完整的 USB-Serial 栈
  · CH340/CH341 vendor 控制传输初始化（对齐 Linux ch341.c）
  · 波特率分频算法 calcCh34xBaud（1532620800 基准）
  · bulk IN 32 深读队列 + ReadableStream / 4096 分片写 + WritableStream
  · DTR/RTS（0xA4 取反写入）、拔插事件、诊断计数
  · 附带 CDC-ACM(CH343/CH9102/CH347)、CP210x、FTDI(含 modem 字节剥离)、PL2303(HXN/HX/01/T)
- ch340-serial-shim.js: 安卓上补出 navigator.serial，老代码零改动可用
- ch340-test.html: 连接/收发/HEX/DTR-RTS/回环自测 测试台
- docs/ch34x-registers.md: 寄存器与控制传输逆向说明
- test/driver.test.mjs: 15 项 mock 断言（node，无需硬件）

2026-09-23 00:35:13 +08:00

4.7 KiB

Raw Blame History

CH34x 寄存器与初始化序列（逆向 + 内核对照）

本驱动没有用到任何私有 SDK：全部控制传输都对齐 Linux 内核 drivers/usb/serial/ch341.c 以及 bbamorachi 站点（tools.bbamorachi.us）前端 bundle 中的实现（两者一致）。

设备标识

芯片	VID	PID	接口类	浏览器端驱动
CH340 / CH340G / CH340C / CH340B	`0x1A86`	`0x7523`	`0xFF` vendor-specific	`ch34x`
CH341 / CH341A（串口模式）	`0x1A86`	`0x5523`	`0xFF`	`ch34x`
部分 CH341A 克隆	`0x1A86`	`0x5512` / `0x7522`	`0xFF`	`ch34x`（默认接受）
CH343 / CH9102 / CH347（CDC 模式）	`0x1A86`	`0x55D2…0x55E7`	CDC-ACM	`cdcAcm`

CH340 只有 一个接口、两个 bulk 端点（OUT 0x02、IN 0x82，wMaxPacketSize = 32）。端点号不写死，由 layout() 从配置描述符里找："第一个同时带 bulk IN 和 bulk OUT 的接口"。

控制传输（vendor / device）

请求	名称	作用
`0x5F`	READ_VERSION	读 2 字节版本，第 2 字节必须为 0，否则芯片型号/固件不对
`0x95`	READ_REG	读寄存器：`value` = 寄存器地址，长度 2
`0x9A`	WRITE_REG	写寄存器：`value` = 寄存器地址，`index` = 数据
`0xA1`	SERIAL_INIT	串口初始化 / modem 控制（`0x501F,0xD90A` = 关流控）
`0xA4`	MODEM_CTRL	DTR/RTS，位取反写入：`~((rts?0x40:0)

关键寄存器：

寄存器	含义
`0x1312`	波特率分频高位（含预分频标志位）
`0x0F2C`	波特率分频低位
`0x2518`	LCR：`0xC3` = 8 数据位 + 1 停止位 + 无校验 + bit7 允许写分频
`0x0706`	状态寄存器（初始化时读一下做同步）
`0xFFFF` / `0xFF9F`（作为 `0xA4` 的 value）	modem 控制字，见上

波特率算法

factor = Math.floor(1532620800 / baud);
ps = 3;
while (factor > 65520 && ps > 0) { factor >>= 3; ps -= 1; }
if (factor > 65520) throw new Error('Unsupported CH34x baud rate');
factor = 65536 - factor;
ps |= 0x80;                                  // 预分频标志
write(0x9A, 0x1312, (factor & 0xFF00) | ps); // 高位
write(0x9A, 0x0F2C, factor & 0xFF);          // 低位

常用值的计算结果（已由 test/driver.test.mjs 断言）：

波特率	0x1312	0x0F2C
9600	`0xB282`	`0x0C`
115200	`0xCC83`	`0x08`
460800	`0xF383`	`0x02`

基准时钟 1532620800 Hz = 48 MHz × 32（CH341_BAUDBASE_FACTOR），与内核一致。

完整初始化序列（本驱动实现）

1  0x5F 读版本(2B)              → [1] 必须为 0
2  0xA1 0000 0000               → 清 modem 控制
3  0x9A 1312 <9600 factor>      → 先按 9600 配置（芯片上电默认收发格式）
4  0x9A 0F2C <9600 divisor>
5  0x95 2518 (读 2B)            → 读回 LCR 做同步
6  0x9A 2518 00C3               → 写 LCR = 8N1
7  0x95 0706 (读 2B)
8  0xA1 501F D90A               → 关硬件流控
9  0x9A 1312 <目标波特率 factor>
10 0x9A 0F2C <目标波特率 divisor>
11 0xA4 FFFF 0000               → DTR/RTS 复位
12 0x95 0706 (读 2B)
13 0x9A 1312 <目标波特率 factor>  ← 与 9/10 重复一次，确保切换生效
14 0x9A 0F2C <目标波特率 divisor>
15 0x9A 2518 00C3
16 0xA4 FF9F 0000               → DTR+RTS 有效（`~0x0060`）

共 16 次控制传输，测试里逐条比对。

CDC-ACM（CH343 / CH9102 / CH347 CDC 模式）

标准 USB CDC 请求，不用厂商私有寄存器：

请求	名称	数据
`0x20` (class/interface)	SET_LINE_CODING	7 字节：波特率 uint32 小端 + 停止位 + 校验 + 数据位（`00 00 08` = 8N1）
`0x22` (class/interface)	SET_CONTROL_LINE_STATE	`0x0003` = DTR+RTS，`0x0000` = 全部释放

数据通道

读：transferIn(epIn, packetSize)，默认预排队 32 个请求（readQueueDepth），通过 ReadableStream 暴露；每个 transfer 完成即补一个，安卓上不容易丢数据。
写：transferOut(epOut, chunk)，按 4096 字节分片，检查 bytesWritten 保证有进展。
open 时如果 device.configuration 为空，先 selectConfiguration(configurations[0])；然后 claimInterface，非 0 的 alt setting 需要 selectAlternateInterface。

为什么安卓不用装驱动

CH340 的接口类标志是 0xFF（vendor-specific），安卓/Linux 内核不会给它绑定 cdc_acm / usbserial，所以设备是"空闲"的，浏览器（用户态）可以 claimInterface 并直接收发。CDC-ACM 类设备就没这么幸运：个别 ROM 上内核会先抢走，此时 claimInterface 会失败——驱动里把这种失败翻译成了中文提示。

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