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。

USB 2.0 OTG
USB 主机方案
USB 设备方案
可将搭载乐鑫 SoC 的设备配置为主机模式,作为 USB 主机,接入、控制并管理丰富的 USB 外设。该 USB 主机方案支持音视频传输、4G 网络连接、大容量存储和人机交互设备,并可通过 USB Hub 实现多个设备的同时连接与管理,进一步增强系统扩展性和应用灵活性。

USB 音视频传输方案

USB 4G Wi-Fi 路由方案

USB 外部存储方案

USB 人机交互方案

USB 音视频传输方案支持标准 UVC 和 UAC 驱动,通过 USB-OTG 外设对接通⽤ USB 摄像头,在单颗 SoC 上可同时实现 USB 摄像头数据流传输、JPEG 解码、LCD 实时刷屏和 Wi-Fi 图传,可构建猫眼、智能门铃门锁、电子内窥镜等应用。
- 支持多摄像头连接
- 同步传输 (MJPEG 1080p@30FPS, High-Speed)
- 批量传输 (MJPEG 1080p@60FPS, High-Speed)
- 音视频同时传输和管理
- 高清 800 x 480 RGB 显示
USB 4G Wi-Fi 路由方案支持标准 USB CDC (PPP ) /RNDIS/ECM 驱动,可通过 USB-OTG 外设连接 4G Cat.1 和 Cat.4 模组,实现 “中高速” 拨号上网。同时支持开启 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。该方案适用于构建 4G 物联网网关、MiFi 移动热点、智能手表、户外摄像头、广告灯箱等多种应用场景。
- 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 外部存储方案使乐鑫 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 协议及 FAT32 格式的 U 盘,结合 ESP32 的 Wi-Fi 连接能力,实现远程文件传输与无线管理。该方案不仅适用于电子相册、考勤机、记录仪器等外部存储场景,还可扩展到智能家居网关、边缘数据采集终端、便携式内容分发设备等需要本地与云端协同的应用。
- 最大支持 2TB 存储器
- 支持网络文件传输与无线管理
- 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,可通过 USB 接口实时传输来自键盘、鼠标、手柄等人机交互设备的控制信号。结合 ESP32 的 Wi-Fi 与蓝牙连接能力,用户不仅能够实现本地交互,还可扩展至无线输入输出、远程控制与多设备协同。该方案适用于构建 HID 无线适配器、微型计算机系统、掌上游戏设备、智能终端外设,及其他需要丰富交互体验的应用。
- ️支持通过 USB Hub 同时连接多个设备
- ️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。

USB 无线 U 盘方案

USB HID 设备方案

USB 音频方案

USB 视频方案

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 能够模拟多种常见外设,如键盘、鼠标、游戏手柄等。该方案遵循标准 HID 协议,主机无需额外驱动即可实现即插即用的交互体验。结合 ESP32 的 Wi-Fi 与蓝牙功能,可进一步支持无线输入输出、远程操控与多终端联动。该方案适用于无线键盘鼠标适配器、智能遥控器、可编程控制器、游戏交互设备,及其他需要灵活人机交互的应用。
- USB + BLE HID 双模
- 开源资料丰富,易于开发
- ️自定义 HID 描述符
USB 音频方案支持标准 USB Audio Class (UAC 2.0) 协议,使乐鑫 SoC 可作为 USB 音频设备与主机连接。该方案支持高质量音频传输,兼容多种采样率和位深,满足不同应用场景的需求。结合 ESP32 的 Wi-Fi 和蓝牙功能,用户不仅可以实现有线音频传输,还能扩展至无线音频播放、远程控制与多设备协同。该方案适用于构建 USB 麦克风、USB 扬声器、USB 耳机、智能音箱等多类音频外设。
- UAC 2.0
- 多种数据格式
USB 视频方案支持标准 USB Video Class (UVC) 协议,使乐鑫 SoC 能够作为 USB Camera 设备与主机连接。该方案不仅支持传统摄像头,还兼容基于 UVC 协议的视频设备,如视频采集卡或将传感器数据封装为视频流的终端。结合 ESP32 的 Wi-Fi 功能,用户可实现有线 USB 与无线 Wi-Fi 双模视频传输,同时片上 AI 可本地完成人脸、行人、手势识别等智能视觉任务。该方案适用于构建门铃摄像头、无线监控、远程视频传输及智能交互终端等多种视频外设。
- USB UVC 设备驱动
- 最大 1080P@60FPS MJPEG (High-Speed)
- 支持本地 AI 视觉处理
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。
