ESP32-S3-1-N16R8を試してみる-USBIFでCDCデバイス

カテゴリー: ESP32

ESP32-S3モジュールは相当魅力的ですが、情報量が少ないので、少しづつ自分なりに確認していきます。開発環境はVScode+PlatformIO ESP-IDF版です。
 今回は、ESP32-S3-1-N16R8で、JTAG用のUSBをCDCデバイスとして設定してみた覚書です(windows限定です)。

ESP-IDFでTinyUSBスタックが提供されている

私の開発環境であるPlatformIOのESP-IDFモードで確認します。Arduinoモードでも同名のライブラリが存在するようです。

sdkconfigでUSB許可しておく

PlatformIOでsdkconfig.esp23s3を編集して2行を”y”に変更しておきます(2行連続しているとは限りません)。

CONFIG_TINYUSB=y
CONFIG_TINYUSB_CDC_ENABLED=y

Espressif-ESP-IDF/USBサンプルをDL

GitHubから「tusb_serial_device」をDLします。簡単なループバックテストです。TeraTermでキー入力のバックを見るために「キーコード+1」を追加しました。

/*
 * SPDX-FileCopyrightText: 2022 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
 *
 * SPDX-License-Identifier: Unlicense OR CC0-1.0
 */

#include <stdint.h>
#include "esp_log.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "tinyusb.h"
#include "tusb_cdc_acm.h"
#include "sdkconfig.h"

static const char *TAG = "example";
static uint8_t buf[CONFIG_TINYUSB_CDC_RX_BUFSIZE + 1];

void tinyusb_cdc_rx_callback(int itf, cdcacm_event_t *event)
{
    /* initialization */
    size_t rx_size = 0;

    /* read */
    esp_err_t ret = tinyusb_cdcacm_read(itf, buf, CONFIG_TINYUSB_CDC_RX_BUFSIZE, &rx_size);
    if (ret == ESP_OK) {
		buf[0] += 1;   // 追加コード
        tinyusb_cdcacm_write_queue(itf,buf,rx_size);
	    tinyusb_cdcacm_write_flush(itf, 0);
        ESP_LOGI(TAG, "Data from channel %d:", itf);
        ESP_LOG_BUFFER_HEXDUMP(TAG, buf, rx_size, ESP_LOG_INFO);
    } else {
        ESP_LOGE(TAG, "Read error");
    }

    /* write back */
//    tinyusb_cdcacm_write_queue(itf, buf, rx_size);
}

void tinyusb_cdc_line_state_changed_callback(int itf, cdcacm_event_t *event)
{
    int dtr = event->line_state_changed_data.dtr;
    int rts = event->line_state_changed_data.rts;
    ESP_LOGI(TAG, "Line state changed on channel %d: DTR:%d, RTS:%d", itf, dtr, rts);
}

void app_main(void)
{
    ESP_LOGI(TAG, "USB initialization");
    tinyusb_config_t tusb_cfg;
    tusb_cfg.descriptor = NULL;
    tusb_cfg.string_descriptor = NULL;
    tusb_cfg.external_phy = false;
    ESP_ERROR_CHECK(tinyusb_driver_install(&tusb_cfg));
    tinyusb_config_cdcacm_t acm_cfg;
    acm_cfg.usb_dev = TINYUSB_USBDEV_0;
    acm_cfg.cdc_port = TINYUSB_CDC_ACM_0;
    acm_cfg.rx_unread_buf_sz = 64;
    acm_cfg.callback_rx = &tinyusb_cdc_rx_callback; // the first way to register a callback
    acm_cfg.callback_rx_wanted_char = NULL;
    acm_cfg.callback_line_state_changed = NULL;
    acm_cfg.callback_line_coding_changed = NULL;
    ESP_ERROR_CHECK(tusb_cdc_acm_init(&acm_cfg));
    /* the second way to register a callback */
    ESP_ERROR_CHECK(tinyusb_cdcacm_register_callback(
                        TINYUSB_CDC_ACM_0,
                        CDC_EVENT_LINE_STATE_CHANGED,
                        &tinyusb_cdc_line_state_changed_callback));

#if (CONFIG_TINYUSB_CDC_COUNT > 1)
    acm_cfg.cdc_port = TINYUSB_CDC_ACM_1;
    ESP_ERROR_CHECK(tusb_cdc_acm_init(&acm_cfg));
    ESP_ERROR_CHECK(tinyusb_cdcacm_register_callback(
                        TINYUSB_CDC_ACM_1,
                        CDC_EVENT_LINE_STATE_CHANGED,
                        &tinyusb_cdc_line_state_changed_callback));
#endif

    ESP_LOGI(TAG, "USB initialization DONE");
}

windows10、11ではそのままつながる

UMによるとTinyUSBはUSB-CDC-ACMクラスに準拠しています。Windows10、11では外部ドライバーのインストール無しに使えます。

ローカルエコーONにして”abcdefg”と打った画面です。コードに+1して帰ってきます。

Windows8、8.1マシンは持っていないので未確認ですが、「8以降」と記載されていたのでおそらく大丈夫。できない場合は下記の方法でインストールします。

Windows7ではドライバインストール必要

ESP-IDFのUMに従って汎用CDCドライバをインストールします

Zadig.exeで汎用CDCドライバインストール

zadigはJTAGデバッガでも使う汎用USBドライバです。今回DLしたのは「zadig-2.7.exe」。USB-Serial(CDC)を選択してインストールします。