自供电 USB 设备解决方案¶
按照 USB 协议要求，USB 自供电设备必须通过检测 5V VBUS 电压来判断设备是否拔出，进而实现热插拔。对于主机供电设备，由于主机 VBUS 断电之后，设备直接掉电关机，无需实现该逻辑。
USB 设备 VBUS 检测方法一般有两种方法：由 USB PHY 硬件检测，或借助 ADC/GPIO 由软件检测。
由于 ESP32S2/S3 内部 USB PHY 不支持硬件检测逻辑，该功能需要借助 ADC/GPIO 由软件实现，其中使用 GPIO 检测方法最为简便，实现方法如下：
对于 ESP-IDF 4.4 及更早版本:
硬件上，需要额外占用一个 IO（任意指定，特殊引脚除外），通过两个电阻分压（例如两个 100KΩ ）与 ESP32S2/S3 相连 (ESP32S2/S3 IO 最大可输入电压为 3.3v)；
在
tinyusb_driver_install之后，需要调用usbd_vbus_detect_gpio_enable函数使能 VBUS 检测，该函数实现代码如下，请直接复制到需要调用的位置：
/**
*
* @brief For USB Self-power device, the VBUS voltage must be monitored to achieve hot-plug,
* The simplest solution is detecting GPIO level as voltage signal.
* A divider resistance Must be used due to ESP32S2/S3 has no 5V tolerate pin.
*
* 5V VBUS ┌──────┐ ┌──────┐ GND
* ───────┤ 100K ├─┬──┤ 100K ├──────
* └──────┘ │ └──────┘
* │ GPIOX
* └───────────────
* The API Must be Called after tinyusb_driver_install to overwrite the default config.
* @param gpio_num, The gpio number used for vbus detect
*
*/
static void usbd_vbus_detect_gpio_enable(int gpio_num)
{
gpio_config_t io_conf = {
.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE,
.pin_bit_mask = (1ULL<<gpio_num),
//set as input mode
.mode = GPIO_MODE_INPUT,
.pull_up_en = 0,
.pull_down_en = 0,
};
gpio_config(&io_conf);
esp_rom_gpio_connect_in_signal(gpio_num, USB_OTG_VBUSVALID_IN_IDX, 0);
esp_rom_gpio_connect_in_signal(gpio_num, USB_SRP_BVALID_IN_IDX, 0);
esp_rom_gpio_connect_in_signal(gpio_num, USB_SRP_SESSEND_IN_IDX, 1);
return;
}
对于 ESP-IDF 5.0 及以上版本:
同上，硬件上需要额外占用一个 IO（任意指定，特殊引脚除外），通过两个电阻分压（例如两个 100KΩ ）与 ESP32S2/S3 相连；
将用于检测 VBUS 的 IO 初始化为 GPIO 输入模式;
直接将 IO 配置到
tinyusb_config_t中（详情可参考）：
#define VBUS_MONITORING_GPIO_NUM GPIO_NUM_4
// Configure GPIO Pin for vbus monitoring
const gpio_config_t vbus_gpio_config = {
.pin_bit_mask = BIT64(VBUS_MONITORING_GPIO_NUM),
.mode = GPIO_MODE_INPUT,
.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE,
.pull_up_en = false,
.pull_down_en = false,
};
ESP_ERROR_CHECK(gpio_config(&vbus_gpio_config));
const tinyusb_config_t tusb_cfg = {
.device_descriptor = &descriptor_config,
.string_descriptor = string_desc_arr,
.string_descriptor_count = sizeof(string_desc_arr) / sizeof(string_desc_arr[0]),
.external_phy = false,
.configuration_descriptor = desc_configuration,
.self_powered = true,
.vbus_monitor_io = VBUS_MONITORING_GPIO_NUM,
};
ESP_ERROR_CHECK(tinyusb_driver_install(&tusb_cfg));