USB (Universal Serial Bus) 是一种通用的总线标准,用于连接主机和外部设备。乐鑫 USB 方案为用户提供了方便快捷的设备互联和数据传输方式。乐鑫 SoC(ESP32-S、ESP32-C、ESP32-P 系列)通过将 USB 作为标配外设之一,提供 USB 2.0 OTG (On-The-Go) 或 USB-Serial-JTAG 接口,支持主机 (Host) 和设备 (Device) 两种模式,为用户提供了丰富的 USB 主机方案和 USB 设备方案。将搭载乐鑫 SoC 的设备配置为 USB 主机模式时,它可以接入各类常见的 USB 设备,满足多种应用场景,例如电子猫眼、4G 物联网网关、考勤机等。将搭载乐鑫 SoC 的设备配置为 USB 设备模式时,它可以作为键盘、鼠标、U 盘、麦克风等外设,直连电脑或移动设备。
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USB 2.0 OTG
USB 主机方案
USB 设备方案
将搭载乐鑫 SoC 的设备配置为主机模式,使其作为 USB 主机,可接入、控制并管理丰富的 USB 外设。用户通过 USB 主机方案,可轻松实现音视频传输、4G 网络连接、大容量存储、人机交互。
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USB 音视频传输方案
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USB 4G Wi-Fi 路由方案
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USB 存储方案
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USB 人机交互方案
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USB 音视频传输方案支持标准的 UVC 和 UAC 驱动, 使⽤原⽣ USB 接⼝对接通⽤摄像头,可以在单颗 SoC 上同时实现 USB 摄像头数据流传输、JPEG 解码、LCD 实时刷屏和 Wi-Fi 图传。方案可构建猫眼、智能门铃门锁、电子内窥镜等应用。
- 连接简便
- 同步传输 (MJPEG 480x320 @15FPS)
- 批量传输 (MJPEG 800x480 @15FPS)
- 音视频同时传输和管理
- 高清 800x480 RGB 显示
USB 4G Wi-Fi 路由方案支持标准的 USB CDC 驱动,通过原生 USB 接口连接 4G Cat.1 和 Cat.4 模组,可实现 “中高速” 拨号上网。同时还可开启 Wi-Fi Soft-AP 模式,分享热点给物联网设备或人机设备,实现低成本中高速布网。方案适用于构建 4G 物联网网关、MiFi 移动热点、智能手表、户外摄像头、广告灯箱等应用。
- 工作环境下载均速达 6.4 Mbps,上传均速达 5 Mbps
- 兼容主流 4G 模组
- USB 热插拔
- 4G 模组状态管理
- 路由器后台管理
USB 存储方案使乐鑫 SoC 可实现 U 盘挂载、文件系统访问和 OTA 升级等功能。该方案兼容 USB 3.1/3.0/2.0 协议 Fat32 格式 U 盘,适用于构建电子相册、考勤机、记录仪器及其他需要使用外部存储的应用。
- 最大 32G 存储空间
- 文件系统访问
- Fat32/exFat 格式
- 通过 U 盘 OTA
USB 人机交互方案支持主机 HID 驱动,可以让用户通过 USB 接口实时传输人机交互设备的控制信号,拓展了用户与计算机系统和其他数字设备之间的沟通互动。方案适用于构建 HID 无线适配器、微型计算机系统、微型视频游戏播放器等人机交互应用。
- ️广泛支持各种类似 HID 的设备
- 标准 USB 输入外设
- 游戏外设
将搭载乐鑫 SoC 的设备配置为设备模式,并借助乐鑫自研 USB 协议栈或开源的 TinyUSB 协议栈,使设备作为 USB 设备,可通过 USB 接口与计算机或其他主机设备连接和互动。用户通过 USB 设备方案可轻松构建存储、HID、以及音视频等 USB 设备。
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USB 无线 U 盘方案
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USB HID 设备方案
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USB 音频方案
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USB 视频方案
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USB 无线 U 盘方案基于 USB Mass Storage Class (USB MSC) 设备标准,通过为设备赋能 Wi-Fi,可构建共享的无线大容量存储设备,如 USB 存储器、读卡器、数字音乐播放器、数字多媒体播放器等。
- USB - Wi-Fi 双向访问
- 多设备接入
- 文件同步
USB 人机交互 (Human Interface Device, HID) 设备方案使乐鑫 SoC 可以模拟多种人机接口设备,如键盘、鼠标、游戏手柄等。主机无需特殊驱动,即可与该类设备便捷交互。
- USB + BLE HID 双模
- 开源资料丰富,易于开发
- ️自定义 HID 描述符
USB 音频 (USB Audio Class) 方案使乐鑫 SoC 可作为音频设备,提供便捷和高质量的音频传输功能,例如将其作为麦克风或扬声器,连接到计算机等支持 USB 音频的设备上,实现音频的输入和输出。
- UAC 2.0
- 多种数据格式
USB 视频 (USB Video Class) 方案使乐鑫 SoC 可作为 USB Camera 设备,为各种应用场景提供出色的摄像头功能,例如构建 USB 门铃摄像头,或 USB + Wi-Fi 双模网络摄像头。
- USB UVC 设备驱动
- 最大 720P @15FPS MJPEG
USB-Serial-JTAG
专用 USB 设备方案
USB-Serial-JTAG 接口包含 USB-to-Serial 转换器和 USB-to-JTAG 转换器。芯片可通过 USB-Serial-JTAG 接口直连 PC 主机,实现固件烧录、日志输出、JTAG 调试等出厂自带的专用 USB 设备功能。专用 USB 设备方案无需外部桥接,占用管脚更少,固件下载速度更快,简化了 JTAG 调试配置过程。
USB 烧录
USB 烧录是专用 USB 设备方案的主要功能之一。传统设备通过串口烧录方式,还需外接一个串口转 USB 芯片,才能实现与电脑互连。而搭载乐鑫 SoC 的设备借助 USB 烧录功能,即可直连电脑。USB 烧录功能支持 USB CDC (需要支持 USB-Serial-JTAG 外设)或USB DFU (需支持 USB-OTG 外设)下载模式,更加灵活与高效。它的烧录速度也达到了串口烧录的数倍以上。
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