Brancher des périphériques USB sur un ESP8266

Saviez vous que vous pouvez brancher des périphériques USB sur un Arduino ou un ESP ? Que ce soit un clavier, une souris, un manette de jeu ou un contrôleur MIDI, c'est possible !

Difficulté

Medium Moyen

Durée

2 hour(s) heure(s)

Catégories

Électronique, Musique & Sons, Jeux & Loisirs

Coût

6 EUR (€)

arduino, esp8266, esp32, usb host, clavier, souris, manette, xbox, MIDI Brancher_des_périphériques_USB_sur_un_ESP8266_usbhost_wiki.jpg fr none Technique 0

Introduction

Je jouais avec Mozzi, une bibliothèque de synthèse audio (https://sensorium.github.io/Mozzi/), quand je me suis rendu compte que si je voulais vraiment pouvoir exploiter tout le potentiel de cette bibliothèque, j'allais devoir faire un contrôleur.

Si seulement, je pouvais brancher un clavier, ou un contrôleur midi, ça serait carrément plus simplement ! Mais attends ?! C'est possible en fait!

Youtube

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Matériaux

• Un microcontrôleur 3.3v (par ex: Wemos Mini)
• Un USB Host Mini

Outils

Un petit tournevis plat / Un cutter fin

Étape 1 - Choisir l'USB Host

Merci à CircuitatHome pour la création de l'USB Host https://www.circuitsathome.com/usb-host-shield-hardware-manual/

Dans ce tutoriel nous allons utilisé un clone de l'USB Host Mini.

La puce sur celle-ci est un MAX3421E qui ne fonctionne quand 3.3v

Si vous voulez utiliser un microcontrôleur en 5v (comme l'Arduino Uno / Nano) utiliser le Shield USB Host plutôt.

Malheureusement avant de pouvoir brancher notre USB Host, il va nous falloir régler plusieurs problèmes sinon cela ne marchera pas.

Étape 2 - Régler le problème d'alimentation

Si vous avez acheter un clone de l'USB Host Mini, il n'y a pas de jumper pour le VBUS.

Cela veut dire que les périphériques USB seront alimentés en 3.3v

Malheureusement aucun de mes périphériques ne marchent car ils nécessitent tous du 5v

Vous pouvez en apprendre plus sur ce lien (en japonais)

https://ht-deko.com/arduino/shield_usbhost_mini.html

Il va falloir couper une trâce sur le circuit pour règler ce problème.

J'ai utiliser un petit tournevis plat, mais si vous avez un cutter fin c'est surement mieux.

Étape 3 - Brancher l'USB Host

OK, j'espère que vous n'avez pas cassé votre carte! Maintenant il est temps de la brancher !

J'ai utilisé un Wemos Mini D1 avec mon USB Host Mini, voici comment le brancher.

Je n'ai pas relier la broche INT, car celle-ci ne semble pas nécessaire au fonctionnement

• D3 -- SS
• D7 -- MISO
• D6 -- MOSI
• D5 -- SCK
• RST -- RST

Étape 4 - Régler le problème avec la bibliothèque USB Host

Vous avez peut être remarquer que pour la broche SS (Chip Select / CS) j'ai utilisé la broche D3 au lieu de la broche par défaut D8.

J'ai eu un problème avec l'USB Host qui mettait mon Wemos Mini en mode programmation et bloquer l'exécution du sketch.

https://github.com/felis/USB_Host_Shield_2.0/issues/457

Afin de changer la broche SS, il va falloir changer une ligne dans la bibliothèque.

Télécharger USB Host Shield Library 2.0

Ouvrez le fichier UsbCore.h dans libraries/USB_Host_Shield_Library_2.0 et changer cette ligne

#elif defined(ESP8266)typedef MAX3421e<P15, P5> MAX3421E; // ESP8266 boards

Avec cette ligne

#elif defined(ESP8266)typedef MAX3421e<P0, P5> MAX3421E; // ESP8266 boards

Pourquoi P0 au lieu de D3 ?, c'est parceque le GPIO0 est le D3 sur le Wemos Mini.

https://escapequotes.net/esp8266-wemos-d1-mini-pins-and-diagram/

Étape 5 - Downgrader ESP8266

On y est presque, si vous essayer de compiler un exemple dans la bibliothèque, il ne marchera pas!

Ce problème a été réglé récemment, cette étape n'est nécessaire que si vous utiliser la version 1.3.2 de cette bibliothèque

La raison pour laquelle la compilation ne marche pas et à cause d'une incompatibilité entre la bibliothèque et la version 2.5 d'ESP8266 sur le logiciel Arduino.

Il va falloir downgrader celle-ci à 2.4.2

https://github.com/felis/USB_Host_Shield_2.0/issues/449

Aller dans Outils / Type de carte / Gestionnaire de carte et changer la version à 2.4.2

Étape 6 - Test l'USB Host

Il y a beaucoup d'exemples dans l'USB Host Shield Library 2.0.

Afin de tester si tout marche correctement, je vous conseille de commencer par USB_desc.

• Téléverser USB_desc
• Ouvrez le Moniteur Série (115200)
• Brancher votre périphérique USB
• Redémarrer la carte (ESP8266)

Il n'est pas possible de brancher "à chaud" le périphérique USB (du moins dans les exemples) Vous devez redémarrer votre carte à chaque fois que vous débrancher et rebrancher un périphérique.

Vous devriez voir un long message décrivant votre périphérique.

Étape 7 - Exemple : Manette XBOX360

Si vous avez une manette de XBOX360 pour PC, vous pouvez tester l'exemple : XBOX/XBOXUSB

• L2/R2 vibre quand vous appuyer dessus.
• L2/R2 : 0/255
• Stick (Hat) X/Y : -32768 / 32768
• Les LEDs peuvent aussi être contrôlés ! (appuyer sur pad / back / start / xbox pour essayer)

Étape 8 - Exemple : Souris

Je n'ai pas réussi à utiliser ma souris. L'exemple se trouve ici : HID/USBHIDBootMouse

Étape 9 - Exemple : Contrôleur Midi

Ouvrez l'exemple USBH_MIDI/USBH_MIDI_dump

La plupart des périphériques MIDI n'utilise qu'une petit partie du buffer (bufMidi)

00001679: 64: 09 90 2F 13 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

0000174A: 64: 08 80 2F 7F 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

• bufMidi[0] : Note ON (9) / Note OFF (8)
• bufMidi[2] : Note
• bufMidi[3] : Velocity

Étape 10 - Conclusion

Utiliser des périphériques USB ouvre la porte à énormement de possibilités avec nos microcontroleur

Nous n'avons vu qu'une infime partie de ce qu'il est possible de faire.

• Vous pouvez utiliser un Hub USB pour contrôler plusieurs périphériques USB.
• Ils y a pleins de broches sur l'USB Host, c'est parcequ'elle sont utilisables comme des GPIO ! Ils est possible de brancher des boutons / leds même un écran LCD dessus.
• Il est même possible d'utiliser des clés USB.

Draft