USB (Universal Serial Bus) は、ホストと外部デバイスを接続するための汎用インターフェース規格です。Espressif の USB ソリューションは、ユーザーにとってシンプルかつ迅速なデバイス接続とデータ転送手段を提供します。 Espressif の SoC (ESP32-S、ESP32-C、ESP32-P シリーズ ) は、標準ペリフェラルの 1 つとして USB を搭載しており、USB 2.0 OTG (On-The-Go) や USB-Serial-JTAG インターフェースを通じて、ホスト (Host) およびデバイス (Device) の両方に対応可能です。 これにより、豊富な USB ホストソリューションおよび USB デバイスソリューションを提供可能です。Espressif SoC 搭載機器を USB ホストモードに設定すれば、各種汎用 USB デバイスと接続でき、電子ドアビューア、4G IoT ゲートウェイ、勤怠管理端末など、多様なアプリケーションに対応します。 また、USB デバイスモードに設定すれば、キーボード、マウス、USB メモリ、マイクなどの周辺機器として PC やモバイル端末に直接接続することができます。
USB 2.0 OTG
USB ホスト
USB デバイス
Espressif SoC を搭載したデバイスをホストモードで構成することにより、各種 USB 周辺機器との接続・制御・管理が可能になります。 USB ホストソリューションを活用することで、音声・映像の伝送、4G ネットワーク接続、大容量ストレージの利用、そして人と機械のインタラクションといった機能をスムーズに実現できます。
USB マルチメディア
USB 4G Wi-Fi ルーター
USB 外部ストレージ
USB HMI ソリューション
USB オーディオ／ビデオ伝送ソリューションは、標準の UVC (USB Video Class) および UAC (USB Audio Class) ドライバーに対応しています。カメラとの接続にはネイティブ USB インターフェースを使用し、1 つの SoC で USB カメラからのデータストリーミング、JPEG デコード、リアルタイム LCD 表示、および Wi-Fi 画像伝送を同時に実現できます。このソリューションは、ドアスコープカメラ、スマートドアベル、スマートロック、電子内視鏡などのアプリケーションに最適です。
- 簡単接続
- 同期転送 (MJPEG 480x320 @15FPS)
- バルク転送 (MJPEG 800x480 @15FPS)
- 音声と映像の同時伝送・管理
- 高解像度 800×480 RGB ディスプレイ
USB 4G Wi-Fi ルーターソリューションは、標準的な USB CDC (Communications Device Class) ドライバーに対応しています。ネイティブ USB インターフェースを介して 4G Cat.1 および Cat.4 モジュールに接続することで、中〜高速のダイヤルアップ通信を実現します。同時に、Wi-Fi Soft-AP モードを有効にすることで、IoT デバイスや HMI デバイスとのホットスポット共有が可能となり、コストパフォーマンスに優れた中〜高速ネットワーク接続を実現します。本ソリューションは、4G IoT ゲートウェイ、モバイルホットスポット (MiFi) 、スマートウォッチ、屋外カメラ、デジタルサイネージなどのアプリケーション構築に適しています。
- 一般的な作業環境において下り最大 6.4 Mbps、上り最大 5 Mbps の通信速度に対応
- 主要な 4G モジュールとの互換性
- USB ホットスワップ対応
- 4G モジュールのステータス管理
- ルーターのバックエンド管理機能
USB 外部ストレージソリューションでは、Espressif SoC により USB フラッシュドライブのマウント、ファイルシステムへのアクセス、OTA アップグレードなどの機能を実現できます。本ソリューションは USB 3.1/3.0/2.0 規格に対応し、FAT32 フォーマットの USB ドライブをサポートしています。電子フォトフレーム、勤怠管理端末、録音機器など、外部ストレージを必要とする各種アプリケーションに適しています。
- 最大 32 GB のストレージ容量
- ファイルシステムへのアクセス
- FAT32／exFAT フォーマット対応
- USB ドライブ経由の OTA アップデート
USB ヒューマンマシンインタフェース (HMI) ソリューションは、ホスト側の HID (Human Interface Device) ドライバーに対応しており、USB インターフェースを通じて、HMI デバイスの制御信号をリアルタイムで伝送できます。これにより、コンピューターシステムや各種デジタル機器との対話性が向上します。 本ソリューションは、HID ワイヤレスアダプター、ミニコンピューターシステム、ミニビデオゲームプレーヤーなどの人機インタラクション用途に最適です。
- HID 類似デバイスとの高い互換性
- 標準的な USB 入力周辺機器に対応
- ゲーム用周辺機器に対応
Espressif SoC を搭載したデバイスをデバイスモードに設定し、Espressif 独自の USB プロトコルスタックまたはオープンソースの TinyUSB プロトコルスタックを活用することで、USB デバイスとして機能させることができます。これにより、PC や他のホストデバイスと USB インターフェース経由で接続・通信が可能になります。USB デバイスソリューションを利用することで、ストレージ、HID ( ヒューマンインターフェースデバイス ) 、および音声・映像アプリケーション向けの USB デバイスを容易に構築できます。
USB ワイヤレスディスク
USB HID デバイス
USB オーディオ
USB ビデオ
USB ワイヤレスフラッシュドライブソリューションは、USB マスストレージクラス (USB MSC) デバイス規格に基づいて構築されています。デバイスに Wi-Fi 機能を統合することで、USB ストレージ、カードリーダー、デジタル音楽プレーヤー、デジタルメディアプレーヤーなど、ワイヤレスで共有可能な大容量ストレージデバイスの開発が可能となります。
- USB-Wi-Fi 双方向アクセス
- 複数デバイスの同時接続
- ファイル同期
Espressif の SoC は、USB ヒューマンインターフェースデバイス (HID) ソリューションにより、キーボード、マウス、ゲームコントローラーなどのさまざまな HMI デバイスをエミュレートできます。ホストシステムは特別なドライバーを必要とせず、これらのデバイスとシームレスに連携できます。
- USB + BLE HID デュアルモード対応
- 開発しやすい豊富なオープンソースリソース
- カスタム HID デスクリプタ対応
Espressif SoC を USB オーディオデバイス (USB Audio Class) として動作させることで、便利で高品質な音声伝送を実現できます。本ソリューションを利用すれば、SoC をマイクやスピーカーとして使用し、USB オーディオ対応デバイスに接続して音声の入出力を行うことが可能です。
- UAC 2.0
- 複数のデータ形式に対応
USB ビデオ (USB Video Class) ソリューションは、Espressif SoC を USB カメラデバイスとして機能させることができ、さまざまなアプリケーションにおいて優れたカメラ機能を提供します。これにより、USB ドアベルカメラや USB + Wi-Fi デュアルモードネットワークカメラなどの構築が可能となります。
- USB UVC (USB Video Class) デバイスドライバ対応
- 最大 720P @15FPS の MJPEG (Motion JPEG) に対応
USB-Serial-JTAG
専用 USB デバイス ソリューション
USB-Serial-JTAG インターフェースは、USB-to-Serial および USB-to-JTAG コンバータで構成されています。チップは USB-Serial-JTAG インターフェースを介して PC ホストに直接接続でき、ファームウェアのフラッシング、ログ出力、JTAG デバッグといった工場出荷時に必要な専用 USB デバイス機能を実現します。この専用 USB デバイス ソリューションにより、外部ブリッジ回路が不要となり、ピン数を削減でき、ファームウェアのダウンロード速度が向上するとともに、JTAG デバッグの設定が簡素化されます。
USB ファームウェア書き込み
USB 書き込みは、Espressif の専用 USB デバイスソリューションにおける主要な機能の一つです。従来のデバイスでは、ファームウェアの書き込みにシリアルポートを使用し、PC と接続するためにはシリアル-USB 変換チップが必要でした。一方、Espressif SoC を搭載したデバイスは、USB 書き込み機能を活用することで、変換チップを介さずに PC に直接接続し、ファームウェアの書き込みを行うことができます。USB 書き込み機能は、USB CDC (USB-Serial-JTAG 周辺機能が必要 ) と USB DFU (USB-OTG 周辺機能が必要 ) の 2 種類のファームウェア書き込みモードに対応しており、高い柔軟性と効率性を実現しています。さらに、USB 書き込みの速度は、従来のシリアル書き込みに比べて数倍高速です。
