<div class="document"> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">注：* 为必填项</p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"><strong><span style="color: #0093e6;">请在报名阶段填写 ↓</span></strong></p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> </p> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 1、项目功能介绍</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p>这是一个能够将USB 手柄转为无线手柄的设备。这样，你可以将有线的 USB 手柄变为无线的手柄进行游戏。之所以做这个项目是因为我发现Linux 系统在支持多HID设备上和 Windows上有所不同。之前设计的，能够在 Windows上工作正常的USB转蓝牙设备无法在 Linux 系统上正常工作。因此，这次制作一个能够将2个USB手柄同时转为2个USB手柄的设备。</p> <p>这次带来的方案是有两部分：发射端和接收端。</p> <p>发射端是 ESP32 C3 配合 CH9350实现的，它能够实现USB手柄数据的读取和无线信号的发送。其中 CH9350负责USB手柄数据的解析；解析后的数据由ESP32 C3通过ESP-Now发送出去。CH9350是 WCH （就是出品 Ch340 的那个公司）推出的USB HID 转串口通讯控制芯片。就是说USB 手柄连接到这个芯片之后，数据会转化为串口输出。关于这个芯片的功能介绍如下：</p> <ul> <li>支持12Mbps全速USB传输和1.5Mbps低速USB传输，兼容USB V2.0。</li> <li>上位机端USB端口符合标准HID类协议，不需要额外安装驱动程序，支持内置HID类设备驱动的Windows、Linux、macOS等操作系统。</li> <li>同一芯片可配置为上位机模式和下位机模式，分别连接USB-Host主机和USB键盘、鼠标。</li> <li>支持USB键盘鼠标在BIOS界面使用，支持多媒体功能键，支持不同分辨率USB鼠标。</li> <li>支持各种品牌的USB键盘鼠标、USB无线键盘鼠标、USB转PS2线等。</li> <li>上位机端和下位机端支持热插拔。</li> <li>提供发送状态引脚，支持485通讯。</li> <li>串口支持115200/57600/38400串口通信波特率。</li> <li>内置晶振和上电复位电路，外围电路简单。</li> <li>支持5V、3.3V电源电压。</li> <li>提供LQFP-48无铅封装，兼容RoHS。</li> </ul> <p>发射端方案的优点是：成本比较低，体积比较小，容易DIY焊接（ESP32 C3 是我用过的最容易焊接的ESP32芯片）。能够同时支持2个USB设备，就是说你可以同时使用2个USB手柄，同时转化为无线给主机使用。</p> <p>接收器使用的是ESP32-S2 ，它带有USB Device ，能够方便的将自身模拟为一个USB手柄。因此，无论 Windows 还是 Linux 只要支持USB 手柄，在操作系统端看起来插入的就是一个USB手柄，完全不会碰到兼容性问题。这里使用淘宝直接购买的Mini ESP32-S2 开发板，体积小，价格便宜。</p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> </p> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*2、项目属性</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">原创项目首次公开</p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> </p> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 3、开源协议</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p><strong class="ql-size-13">Public Domain</strong></p> <p style="line-height: 1.8;"> </p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"><strong><span style="color: #0093e6;">请在竞赛阶段填写 ↓</span></strong></p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> </p> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*4、硬件部分</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p>接下来首先进行电路的设计。</p> <p>1.      主控 ESP32 C3 部分。这款主控内置了 USB 下载电路，我们设计一个 USB接口即可工作。此外，复位与下载按钮是必须的，当出现问题无法下载时，这两个按钮随时可以帮助恢复。</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/GidFSS0OxPyiyYiuyMoF1kyUVsny23KZWRsB6viZ.png" alt=""></p> <p>2.     接下来时CH9350部分，它外部电路非常简单，只需要一个 3.3uf和一个 0.1uf电容即可工作。外部的 LED1和 LED2用来指示USB工作状态，没有有效数据时会亮，有数据传输时会熄灭。其中的USB3 是一个双层USB座子，这样我们可以同时使用两个USB手柄。</p> <p> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/I0UXd32kAPpGTbIB7mfNabs7tGSRdI4RadFdXOMR.png" alt="" width="779" height="386"></p> <p> </p> <p>3.我们使用 TLV1117将5V 转为3.3V，同时还预留一个假负载，用来避免在使用充电宝供电，输出小于50ma 一段时间后自动关机的问题。</p> <p> </p> <p> <img src="//image.lceda.cn/pullimage/GKL4k6LiGxPSKOf8YK5ajxxWLRBtjjQUZm9dlq78.png" alt="" width="252" height="225"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/R3WGQthHj6BWnsal0dB9NZgRW1FD95o4WNJFSiIA.png" alt="" width="281" height="300"></p> <p> </p> <p>电路比较简单PCB设计也相对简单：</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/mwnZvSbba7ZlaO6Ms1Ojudm8EQptSlsumdXV8mFR.png" alt="" width="1430" height="949"></p> <p>预览如下：</p> <p><img src="//image.lceda.cn/pullimage/CLP16DEwoj9CCV8eeWMsCRihmS1y5XB9wYCtinc8.png" alt="" width="779" height="489"></p> <p>上面就是硬件设计，接下来就可以着手软件的设计。</p> <p> </p> <p> *5、软件部分</p> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p>同样，分成发送端和接收端分别介绍。</p> <p>发送端的主要工作是：USB 手柄数据的获取，获得数据的发送。</p> <p>对于USB 手柄数据的获取和之前的并没有多少差别，只需要解析来自串口的数据即可；特别注意代码加入了判断，只有收到和之前数据不同的时候才会发送；</p> <p>我们使用 ESP-Now 进行数据发送。对于 Arduino 开发来说，这个非常简单。创建 ESPNow 对象，然后指定发送的地址即可：</p> <p>// 创建esp_now_peer_info_t类型变量存储有关peer方的信息。</p> <p>esp_now_peer_info_t peerInfo0;</p> <p>esp_now_peer_info_t peerInfo1;</p> <p> </p> <p>//  ESP32 接收器 MAC 地址</p> <p>uint8_t broadcastAddress0[] = {'L', 'A', 'B', 'Z', '-', '0'};</p> <p>uint8_t broadcastAddress1[] = {'L', 'A', 'B', 'Z', '-', '1'};</p> <p> </p> <p>之后每次收到改变后的USB手柄数据，可以使用下面的函数进行发送</p> <p>// Send message via ESP-NOW</p> <p>                esp_err_t result = esp_now_send(broadcastAddress1, (uint8_t *) &Data[i + 6], 7);</p> <p>对应的接收端的设计如下：</p> <p>1.      程序开始处，设置当前ESP32 的MAC地址，作为接收数据的地址。发送端同时支持2个USB手柄，因此我们通过GPIO 判断设置2个Mac。这样，我们的程序刷到2个ESP32 S2主板上之后，根据外部跳线可以选择不同的 Mac 非常方便。</p> <p>  if (digitalRead(ADDRESSPIN2) == HIGH) {</p> <p>    esp_wifi_set_mac(WIFI_IF_STA, &newMACAddress0[0]);</p> <p>  } else {</p> <p>    esp_wifi_set_mac(WIFI_IF_STA, &newMACAddress1[0]);</p> <p>  }</p> <p>  if (DEBUGMODE) {</p> <p>    Serial.print("[NEW] ESP32 Board MAC Address:  ");</p> <p>    Serial.println(WiFi.macAddress());</p> <p>  }</p> <p>2.      为了实现USB 手柄，我们使用USB 手柄相同的 Report 描述符，这样在操作系统端看起来插入的就是一个 HID 手柄。</p> <p>    CustomHIDDevice(void) {</p> <p>      static bool initialized = false;</p> <p>      if (!initialized) {</p> <p>        initialized = true;</p> <p>        HID.addDevice(this, sizeof(report_descriptor));</p> <p>      }</p> <p>}</p> <p>3.      接收到的来自ESP NOW 的数据会出现在 OnDataRecv() 这个回调函数中，我们接收之后无需额外处理直接作为USB数据发送给主机即可。</p> <p>// 创建一个回调函数，当 ESP32 通过 ESP-NOW 接收到数据时将被调用</p> <p>void OnDataRecv(const uint8_t * mac, const uint8_t *incomingData, int len) {</p> <p>  if (DEBUGMODE) {</p> <p>    // 收到的数字，例如：</p> <p>    // 128 128 128    128 31 0</p> <p>    // 发过来的数据直接就是 RAW 格式</p> <p>    for (uint8_t i = 0; i < len; i++) {</p> <p>      printf("%02x  ", incomingData[i]);</p> <p>    }</p> <p>    printf("\n");</p> <p>  }</p> <p> </p> <p>  if (HID.ready()) {</p> <p>    Device.send((uint8_t *)&incomingData[0]);</p> <p>  }</p> <p>}</p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt pap-left-indent-1.6em" style="line-height: 1.8;"> </p> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*6、BOM清单</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> 使用立创EDA设计：</p> <table style="border-collapse: collapse; width: 480pt;" width="640"> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt; width: 48pt;" width="64" height="19">ID</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Name</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Designator</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Footprint</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Quantity</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Manufacturer Part</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Manufacturer</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Supplier</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Supplier Part</td> <td style="width: 48pt;" width="64">Price</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">1</td> <td>BAU1</td> <td>BAU1</td> <td>HDR-TH_2P-P2.54-V</td> <td align="right">1</td> <td>826629-2</td> <td>TE Connectivity</td> <td>LCSC</td> <td>C86471</td> <td align="right">2.55</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">2</td> <td>BAU0</td> <td>BAU2</td> <td>HDR-TH_2P-P2.54-V</td> <td align="right">1</td> <td>826629-2</td> <td>TE Connectivity</td> <td>LCSC</td> <td>C86471</td> <td align="right">2.55</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">3</td> <td>0.1uf</td> <td>C1,C8</td> <td>C1206</td> <td align="right">2</td> <td>C1206X104K1RAC7800</td> <td>KEMET(基美)</td> <td>LCSC</td> <td>C600091</td> <td align="right">0.4961</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">4</td> <td>3.3uf</td> <td>C2</td> <td>C1206</td> <td align="right">1</td> <td>TCC1206X7R561K501DT</td> <td>CCTC</td> <td>LCSC</td> <td>C377112</td> <td align="right">0.0764</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">5</td> <td>0.1uf</td> <td>C3</td> <td>C1206</td> <td align="right">1</td> <td>TCC1206X7R561K501DT</td> <td>CCTC</td> <td>LCSC</td> <td>C377112</td> <td align="right">0.0764</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">6</td> <td>1uf</td> <td>C6,C7,C9,C10</td> <td>C1206</td> <td align="right">4</td> <td>C1206X104K1RAC7800</td> <td>KEMET(基美)</td> <td>LCSC</td> <td>C600091</td> <td align="right">0.4961</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">7</td> <td>EN</td> <td>EN1</td> <td>SW-SMD_L4.0-W2.9-LS5.0</td> <td align="right">1</td> <td>TS342A2P-WZ</td> <td>SHOU HAN</td> <td>LCSC</td> <td>C557591</td> <td align="right">0.2033</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">8</td> <td>Header2.0*5</td> <td>H1</td> <td>HEADER2.0*5</td> <td align="right">1</td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> <td> </td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">9</td> <td>IO9</td> <td>IO9</td> <td>SW-SMD_L4.0-W2.9-LS5.0</td> <td align="right">1</td> <td>TS342A2P-WZ</td> <td>SHOU HAN</td> <td>LCSC</td> <td>C557591</td> <td align="right">0.2033</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">10</td> <td>204-10SURD/S530-A3-L</td> <td>LED1,LED2</td> <td>LED-TH_BD3.0-P2.54-FD</td> <td align="right">2</td> <td>204-10SURD/S530-A3-L</td> <td>EVERLIGHT(亿光)</td> <td>LCSC</td> <td>C99771</td> <td align="right">0.1609</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">11</td> <td>SS8050_C2150</td> <td>Q1</td> <td>SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR</td> <td align="right">1</td> <td>SS8050</td> <td>CJ</td> <td>LCSC</td> <td>C2150</td> <td align="right">0.0929</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">12</td> <td>10K</td> <td>R2</td> <td>R1206</td> <td align="right">1</td> <td>CR1206J405R1G</td> <td>LIZ(丽智电子)</td> <td>LCSC</td> <td>C102372</td> <td align="right">0.02</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">13</td> <td>1K</td> <td>R3,R4</td> <td>R1206</td> <td align="right">2</td> <td>R1206RXX102XJ04LTC</td> <td>Shenzhen Eyang Tech Development</td> <td>LCSC</td> <td>C267247</td> <td align="right">0.0243</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">14</td> <td align="right">20</td> <td>R5</td> <td>R1206</td> <td align="right">1</td> <td>PTFR1206B10K0P9</td> <td>ResistorToday</td> <td>LCSC</td> <td>C351536</td> <td align="right">1.2904</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">15</td> <td>1K</td> <td>R6</td> <td>R1206</td> <td align="right">1</td> <td>CR1206J405R1G</td> <td>LIZ(丽智电子)</td> <td>LCSC</td> <td>C102372</td> <td align="right">0.02</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">16</td> <td align="right">100</td> <td>R9</td> <td>R1206</td> <td align="right">1</td> <td>PTFR1206B10K0P9</td> <td>ResistorToday</td> <td>LCSC</td> <td>C351536</td> <td align="right">1.2904</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">17</td> <td>CH9350L</td> <td>U1</td> <td>LQFP-48_L7.0-W7.0-P0.50-LS9.0-BL</td> <td align="right">1</td> <td>CH9350L</td> <td>WCH</td> <td>LCSC</td> <td>C109472</td> <td align="right">24.5</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">18</td> <td>ESP32-C3-WROOM-02 模组</td> <td>U2</td> <td>ESP32-C3-WROOM-02 模组</td> <td align="right">1</td> <td>ESP32-C3-WROOM-02-H4</td> <td>espressif</td> <td>LCSC</td> <td>C2944070</td> <td align="right">18.01</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">19</td> <td>TLV1117LV33DCYR</td> <td>U3</td> <td>SOT-223_L6.7-W3.5-P2.30-BR</td> <td align="right">1</td> <td>TLV1117LV33DCYR</td> <td>TI</td> <td>LCSC</td> <td>C15578</td> <td align="right">0.9603</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">20</td> <td>Double layer DIP 90° white</td> <td>USB3</td> <td>USB-A-TH_USB-M-51</td> <td align="right">1</td> <td>Double layer DIP 90° white</td> <td>ValuePro</td> <td>LCSC</td> <td>C2341</td> <td align="right">0.8867</td> </tr> <tr style="height: 14.4pt;"> <td style="height: 14.4pt;" align="right" height="19">21</td> <td>USB-211-BCW</td> <td>USB4</td> <td>USB-A-TH_USB-211-BCW</td> <td align="right">1</td> <td>USB-211-BCW</td> <td>XUNPU</td> <td>LCSC</td> <td>C720520</td> <td align="right">0.4656</td> </tr> </table> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">*7、大赛LOGO验证</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"><img src="//image.lceda.cn/pullimage/EEuR0jpYsI393Xm5bPAKhQD7TuEeytNekaxg1YSi.jpeg" alt="" width="4055" height="2047"></p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> </p> <h3 class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;">* 8、演示您的项目并录制成视频上传</h3> <hr class="horizontal-splitline normal-bold-2"> <p style="line-height: 1.8;"> </p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"><span style="color: #95a5a6; font-size: 14px;">视频要求：请横屏拍摄，分辨率不低于1280×720，格式Mp4/Mov，单个视频大小限100M内；</span></p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"><span style="color: #95a5a6; font-size: 14px;">视频标题：立创电赛：{项目名称}-{视频模块名称}；如立创电赛：《自动驾驶》-团队介绍。</span></p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> </p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"><span style="font-size: 14px;">更多详情：<a href="/posts/15a52db9fd7d40c492eb505280278e45" target="_blank">https://diy.szlcsc.com/posts/15a52db9fd7d40c492eb505280278e45</a></span></p> <p class="paragraph text-align-type-left pap-line-1.3 pap-line-rule-auto pap-spacing-before-3pt pap-spacing-after-3pt" style="line-height: 1.8;"> </p> </div>