通过 USB 升级设备固件
一般情况下,ESP32-S2 的固件是通过芯片的串口烧录。但是,通过串口烧录 ESP32-S2 需要连接 USB 转串口转换器(如 CP210x 或 FTDI),详细信息可参阅 与 ESP32-S2 创建串口连接。ESP32-S2 包含一个 USB OTG 外设,使其可以通过 USB 将 ESP32-S2 直接连接到主机,即不需要 USB 转串口转换器也可完成烧录。
设备固件升级 (DFU) 是一种通过通用串行总线 (USB) 升级设备固件的机制。
USB 连接
ESP32-S2 的内部 USB PHY(收发器)与 GPIO 的连接如下表所示:
GPIO |
USB |
---|---|
20 |
D+(绿色) |
19 |
D-(白色) |
GND |
GND(黑色) |
+5V |
+5V(红色) |
警告
一些连接线采用非标准颜色连接,有时调换下 D+ 和 D- 的连接,驱动程序就能正常工作。如果无法检测到您的设备,请尝试下调换 D+ 和 D- 的连接线。
备注
ESP32-S2 芯片需要处于引导加载程序模式才能被检测为 DFU 设备并烧录。可以通过下拉 GPIO0(例如按下 BOOT 按钮)、拉低 RESET 片刻并释放 GPIO0 来实现。
构建 DFU 镜像
可以通过运行以下命令构建 DFU 镜像,该命令会在工程的 build
目录下生成 dfu.bin
文件:
idf.py dfu
备注
在运行 idf.py dfu
命令前,请记得通过 idf.py set-target
命令设置目标芯片。否则,您创建的镜像可能不是针对目标芯片,或者收到类似 unknown target 'dfu'
的错误消息。
烧录 DFU 镜像
运行以下命令将 DFU 镜像下载到 ESP32-S2 中:
idf.py dfu-flash
该命令依赖于 dfu-util。关于如何安装 dfu-util
,请参考 软件:。对于 Windows 和 Linux 用户,dfu-util
还需进行额外设置。Windows 用户请参考 USB 驱动(仅限 Windows),Linux 用户请参考 Udev 规则(仅限 Linux)。macOS 用户无需额外设置即可使用 dfu-util
。
如果连接了不止一个开发板,且这些开发板使用的芯片相同,则可以使用 idf.py dfu-list
列出所有可用设备,例如:
Found Runtime: [303a:0002] ver=0723, devnum=4, cfg=1, intf=2, path="1-10", alt=0, name="UNKNOWN", serial="0"
Found Runtime: [303a:0002] ver=0723, devnum=6, cfg=1, intf=2, path="1-2", alt=0, name="UNKNOWN", serial="0"
然后,可以通过 --path
参数选择所需的设备进行烧录。例如,以上设备可以通过下面的命令分别进行烧录:
idf.py dfu-flash --path 1-10
idf.py dfu-flash --path 1-2
备注
供应商和产品标识符的设置是基于使用 idf.py set-target
命令时所选的目标芯片,在调用 idf.py dfu-flash
时无法选择。
请参考 常见错误及已知问题 及其解决方案。
Udev 规则(仅限 Linux)
Udev 是 Linux 内核的设备管理器,允许用户在没有 sudo
的情况下运行 dfu-util``(和 ``idf.py dfu-flash
)从而访问芯片。
创建文件 /etc/udev/rules.d/40-dfuse.rules
,并在文件中添加如下内容:
SUBSYSTEMS=="usb", ATTRS{idVendor}=="303a", ATTRS{idProduct}=="00??", GROUP="plugdev", MODE="0666"
备注
请检查 groups
命令的输出。用户必须是上面指定的 GROUP 的成员。您可以为此使用其他现有的组(例如,在某些系统上使用 uucp 而不是 plugdev)或为此创建一个新的组。
您可以选择重启计算机使之前的设置生效,或者手动运行 sudo udevadm trigger
,强制 Udev 触发新规则。
USB 驱动(仅限 Windows)
dfu-util
使用 libusb 来访问设备。您需要在 Windows 上使用 WinUSB 驱动程序注册设备。
更多详细信息,请参考 libusb wiki。
可以通过 Zadig 工具 安装驱动程序。请确保在运行该工具之前设备处于下载模式,并确保在安装驱动程序之前检测到 ESP32-S2 设备。Zadig 工具可能会检测到 ESP32-S2 的多个 USB 接口。请只为没有安装驱动的接口(可能是接口 2)安装 WinUSB 驱动,不要重新安装其他接口驱动。
警告
不建议在 Windows 的设备管理器中手动安装驱动程序,可能会造成无法正常烧录。
常见错误及已知问题
出现
dfu-util: command not found
错误可能是因为该工具尚未安装或是无法在终端使用。检查是否已经安装该工具的一种简单方法是运行dfu-util --version
命令。请参考 软件: 安装dfu-util
。出现
No DFU capable USB device available
错误的原因可能是在 Windows 上没有正确安装 USB 驱动程序(请参考 USB 驱动(仅限 Windows)),或是未在 Linux 上设置 Udev 规则(请参考 Udev 规则(仅限 Linux)),或是设备未处于引导加载程序模式。在 Windows 上使用
dfu-util
第一次烧录失败,并出现Lost device after RESET?
错误信息。出现此问题时,请重新烧录一次,再次烧录应该会成功。