【PC电脑windows-学习样例tusb_serial_device-ESP32的USB模拟串口程序+VScode建立工程+usb组件添加+-基础样例学习】

【PC电脑windows-学习样例tusb_serial_device-ESP32的USB模拟串口程序-基础样例学习】

1、概述
2、实验环境
3-1、物品说明
3-2、所遇问题：ESP32 cannot open source file "tinyusb.h"或者“tinyusb.h:No such file or directory ....”
3-3、解决问题：被抛弃，变成组件了，需要添加组件
4、自我总结
5、本次实验说明
6、实验过程
7、代码连接
8、相关细节
9、总结

1、概述

最为新手，想要快速入门相关设备，比如ESP32，可能最好的方式就是直接手动去敲一遍代码，而USB模拟串口其中一个应用，自己作为新手，虽然只是简单运行这个历程，但是认为依然有记录的价值。自己感觉官网样例还是有点晦涩难懂，今天我们就是学习这个样例。

2、实验环境

ESP32说明：ESP32-S3 是一款集成 2.4 GHz Wi-Fi 和 Bluetooth 5 (LE) 的 MCU 芯片，支持远距离模式 (Long Range)。ESP32-S3 搭载 Xtensa® 32 位 LX7 双核处理器，主频高达 240 MHz，内置 512 KB SRAM (TCM)，具有 45 个可编程 GPIO 管脚和丰富的通信接口。ESP32-S3 支持更大容量的高速 Octal SPI flash 和片外 RAM，支持用户配置数据缓存与指令缓存。

硬件信息：开发板 ESP32-S3-DevKitM-1（EPS32-S3-wroom-1模块）
在这里插入图片描述

其它硬件：杜邦线，两个usb-type-c连接线。

3-1、物品说明

ESP32对自己来说还是比较新的，最近也是刚刚接触，这里对自己使用ESP32进行简单说明。
博文链接：【在英伟达nvidia的jetson-orin-nx和PC电脑ubuntu20.04上-装配ESP32开发调试环境-基础测试】
在这里插入图片描述

另外如果对ESP32相关型号比较感兴趣，可以去官网查看，或者找些资。
官网文档：https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s3/hw-reference/esp32s3/user-guide-devkitm-1.html
在这里插入图片描述

3-2、所遇问题：ESP32 cannot open source file "tinyusb.h"或者“tinyusb.h:No such file or directory …”

在运行过程中，发现报错如下：
在这里插入图片描述

3-3、解决问题：被抛弃，变成组件了，需要添加组件

文档说明链接：https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s3/migration-guides/release-5.x/5.0/removed-components.html?highlight=tinyusb%20h

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在这里插入图片描述
具体命令

idf.py add-dependency esp_tinyusb~1.4.2

这块自己也反复重试才通过的，运行上述命令后，如下图所示

重新编译，可以看到多了文件，就是添加进来的组件

在这里插入图片描述

4、自我总结

（1）本案例难点：问题相关
自己认为本样例难点，不是说练习代码或者理解代码，而是如何解决问题。如果你拿样例直接编程，不会出现任何问题，但是自己手动重建时，必然会遇到，而网上对这个说的比较少。

（2）USB模拟串口会覆盖掉原本串口，下载需要复位启动
因为使用USB模拟串口，USB原本是用来下载的，所以使用本次样例，USB连接的串口，会变成另一个串口，下载的时候，要重新复位才可以。

（3）自己增加恢复信息的代码
自己的尝试的时候，想着，如何发送消息为特定时候，ESP32会回一些消息。也遇到了一些问题，经过大佬指导，也顺利解决了，这主要自己对基础语法不熟练吧，也能体现练习必要性。

（4）样例说明
本样例，就是你发送什么信息，ESP32的模拟串口，收到后，就会回复给你什么信息。

5、本次实验说明

本次实验是使用样例tusb_serial_device，直接复制一份在桌面，然后手动敲写一遍。
然后加入了一些自己的设定，收到自己的规定的字符的时候，不是回复对应信息，而是回复特定信息。

自己在另一台电脑上，安装在D盘，找如下目录。

D:\Espressif\frameworks\esp-idf-v5.1.1\examples\peripherals\usb\device\tusb_serial_device

在这里插入图片描述

6、实验过程

（1）复制目录到桌面

在这里插入图片描述

（2）VScode建立工程-详细步骤

我们重新使用使用VScode建立一个工程。
相关环境可以看这个：
【ESP32-PC电脑windows-环境搭建-记录-hello-world-运行基础样例学习】

1：命令模式，建立模板

在这里插入图片描述

2：建立

在这里插入图片描述

3：选择文件夹

可以看到我这里有了，没有选择一个。
在这里插入图片描述

4：选择模板APP

在这里插入图片描述

5：如此就会出现一个模板了

在这里插入图片描述

在文件夹下，VScode就会添加一些文件，
在这里插入图片描述

（3）手动敲写代码

我们重新使用使用VScode建立一个工程。

我们可以继续需要VScode,进行练习代码了。
在main.c里加入手动桥写。

#include <stdio.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/semphr.h"
#include "freertos/task.h"
#include "freertos/timers.h"
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_event.h"
#include "esp_netif.h"
#include "esp_wifi.h"
#include "esp_log.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_now.h"
#include "esp_crc.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];
//static const char buf_send = "12345\n";
//static uint8_t buf_send="abcdef";
//const uint8_t *buf_send='12345';
//const uint8_t *buf_send='12345';
const uint8_t buf_send[]="ABCD78654321";

void tinyusb_cdc_rx_callback(int itf,cdcacm_event_t *event){
    
    

    size_t rx_size=0;
    //size_t send_data_size=sizeof(buf_send);
    size_t send_data_size=strlen(&buf_send);
    //printf("Hello,USB Serial_rx_callback!\n");
    //ESP_LOGI(TAG,"Hello,USB Serial_rx_callback!\n");
    esp_err_t ret=tinyusb_cdcacm_read(itf,buf,CONFIG_TINYUSB_CDC_RX_BUFSIZE,&rx_size);
    if(buf[0]==0x31 && buf[1]==0x32 && buf[2]==0x33  )
    {
    
    
    
      tinyusb_cdcacm_write_queue(itf,buf_send,send_data_size);  
    tinyusb_cdcacm_write_flush(itf,0);
    }
    else{
    
    
      tinyusb_cdcacm_write_queue(itf,buf,rx_size);
      tinyusb_cdcacm_write_flush(itf,0);
    }

    if(ret==ESP_OK)
    {
    
    
        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");
    }
   // tinyusb_cdcacm_write_queue(itf,&buf_send,9);
    
  
}

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)
{
    
    
     //初始化 USB的串口
    // printf("Hello,USB Serial!\n");
    // while(1){
    
    
    //     printf("output data:this is my app_usb_uart_test_wifi_test!\n");
    //     vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
    //      printf("test_wifi_file_tinyUSB.c_file!\n");
    //     vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
    // }

    ESP_LOGI(TAG,"USB initialization");
    const tinyusb_config_t tusb_cfg = {
    
    
        .device_descriptor = NULL,
        .string_descriptor = NULL,
        .external_phy = false ,
        .configuration_descriptor = NULL,
    };

    ESP_ERROR_CHECK(tinyusb_driver_install(&tusb_cfg));

    tinyusb_config_cdcacm_t acm_cfg = {
    
    
        .usb_dev = TINYUSB_USBDEV_0,
        .cdc_port = TINYUSB_CDC_ACM_0,
        .rx_unread_buf_sz = 64,
        .callback_rx = &tinyusb_cdc_rx_callback,   //the first way to register a callback
        .callback_rx_wanted_char = NULL,
        .callback_line_state_changed = NULL,
        .callback_line_coding_changed = NULL 
    };

    ESP_ERROR_CHECK(tusb_cdc_acm_init(&acm_cfg));

    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(tinyusb_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");

}

然后自己手都敲写一遍。
在这里插入图片描述

1：选择端口

最好保证你只是连接一个esp32USB串口，一般没下代码的话，出现的串口就是下载端口。
如下，确保你的USB相关接口，连接的是USB上
在这里插入图片描述

而一般如你个下载过代码后，或者拿到手了时候，已经不是下载端口，或者说，已经是模拟串口了，该怎么能，就需要重新复位下ESP32.
在这里插入图片描述
复位后，立刻使用串口工具查看，这样出现的端口，就是下载端口。

然后我们在VScode选择串口

2：选择芯片

之后就是选择芯片了，这就像进行如下的命令
在这里插入图片描述

选择匹配的型号

选择下载方式

然后软件就会帮助我们，建立文件夹“build”。
在这里插入图片描述
加入编译需要文件

3：编译

对于命令行下，其实就是命令

idf.py build

在这里插入图片描述
编译过程如下

在这里插入图片描述

4：加入组件-解决问题演示

一般不出意外，都会出现错误，告诉你没有发现这个tusbxxx相关文件。

在这里插入图片描述
如果在"ESP-IDF 5.0 PowerShell"编译也是一样的

我们使用命令行进行加入组件。
具体命令

idf.py add-dependency esp_tinyusb~1.4.2

重新编译，可以看到多了文件，就是添加进来的组件

在这里插入图片描述

5：使能usb模拟串口

如下，报错，意思也很明显，需要使能，在menuconfig下设置
命令：

idf.py menuconfig

在这里插入图片描述
选择component config->TinyUSB Stack->com…
如下目录，这里也就不截图太多了，按照目录找吧

然后重新编译

（4）加入信息解析部分

可这块自己也是反了很多低级错误，或者说是对c代码写法不熟悉，最后大佬指点才弄明白吧。
如下代码，如果发的字符有“123（十六进制就是31 32 33）”，那么就返回字符串“ABCD…”
在这里插入图片描述

（5）串口验证

在这里插入图片描述

下载成功后，按下复位键，验证
（1）
在这里插入图片描述
（2）
可以看到如字符串首位是123，那么会回复自定义字符，如果开头是ABCD,那就回原始数据。

7、代码连接

代码链接：https://download.csdn.net/download/qq_22146161/88502147

8、相关细节

（1）相关官方文档：USB外设说明

https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/zh_CN/latest/esp32s3/api-reference/peripherals/usb_device.html?highlight=usb
在这里插入图片描述

（2）github上相关说明与代码

连接：https://github.com/espressif/esp-idf/tree/8fc8f3f479/examples/peripherals/usb/device/tusb_serial_device
在这里插入图片描述

（3）编译环境配置

相关配置情况自己的其他文章：【ESP32-PC电脑windows-环境搭建-记录-hello-world-运行基础样例学习】

（4）练习回复信息，报错，代码写法问题。

如下，自己对代码不熟练，总是提示一些写法问题。
在这里插入图片描述

（5）其他错误：误导的博客，注意自查

按照网上教程，说是解决找不到文件“”
在这里插入图片描述

结果尝试后，引入了其他问问题。
在这里插入图片描述

（6）没有文件build.ninja

如下图
在这里插入图片描述
一般需要重新设置下芯片。
命令：

（7）命令行尝试，历史截图

如下图，是自己在终端上所做的尝试，前面VScode构建工程，后面"ESP-IDF 5.0 PowerShell"添加组件和编译下载什么的。

  Id CommandLine
  -- -----------
   1 cd C:\Users\Admin\Desktop\esp_32_work\now_test_tusb_serial_device\template-app
   2 idf.py add-dependency esp_tinyusb~1.4.2
   3 idf.py add-dependency esp_tinyusb 1.4.2
   4 idf.py add-dependency esp_tinyusb~1.4.2
   5 idf.py add-dependency esp_tinyusb~1.0.0
   6 idf.py add-dependency "espressif/esp_tinyusb^1.4.2"
   7 idf.py add-dependency esppressif/esp_tinusb
   8 idf.py build
   9 idf.py menuconfig
  10 idf.py build
  11 idf.py build
  12 idf.py build
  13 idf.py build
  14 idf.py -p com27 flash
  15 idf.py build
  16 idf.py -p com27 flash

在这里插入图片描述

9、总结

时间有点久了，我都记不住了，多尝试吧吧，这样这块也算了一段学习了。

另外这样我们也有了使用VScode建立工程相关经验了。以后就可以以这个为参照了。