带屏幕控USB拓展坞（一）USB模块

一、产品简介

该模块需要搭配《多功能USB拓展坞（二）显示模块》使用，无法单独使用（详细见我个人主页）

该项目需要使用到3D打印的技术，可以上嘉立创3d打印或者使用自己的打印机

本项目是一个USB拓展坞，具有两个上行接口和六个下行接口。配备了触摸屏用于控制USB口的开关以及显示电流检测信息。此外，拓展坞具有独立的控制与电流检测显示面板，同时支持三相独立供电。主控芯片使用ESP32S3，USB芯片为FE2.1。

二、应用场景

1.办公：在现代办公环境中，用户通常需要连接多个USB设备（如打印机、外置硬盘、鼠标等）。本拓展坞能够方便地扩展USB接口，并通过触摸屏进行直观的控制与管理，提升办公效率。

2.多媒体制作：多媒体工作者如视频编辑、音频工程师等，需要连接大量的外部设备（如摄像机、音频接口等）。此拓展坞的高效USB扩展和电流检测功能能够满足其对设备管理的需求，确保工作顺利进行。

3.家庭娱乐：对于家庭娱乐系统，该拓展坞可以方便地连接各种USB设备如游戏控制器、外置存储等，通过触摸屏轻松管理设备状态和电流使用，提升用户体验。

三、产品概述

本项目旨在开发一款高性能的USB拓展坞，具备强大的接口扩展功能及智能控制能力。该拓展坞设计有两端上行接口与六个下行接口，能够有效拓展连接设备数量，同时支持独立的电流检测和USB口开关控制。控制系统基于ESP32-S3芯片，结合高效的FE2.1 USB芯片，以实现稳定的设备管理和高效的数据传输。

四、产品参数

芯片方案

（一）USB模块

1.USB芯片：FE2.1

2.DCDC芯片：TPS54302

3.诱骗芯片：CH224K

4.电流采样：INA180

（二）显示模块

1.主控：ESP32-S3

2.DCDC芯片：RT8010

3.触摸芯片：XPT2046

4.屏幕芯片：ST7735

电源参数

1.输入15V3A以上PD充电器。

2.最大总输出：5V@9A单路3A。

主要功能：

1.usb接口拓展：两端上行接口，六路下行接口；

2.触摸屏控制面板：使用 LVGL设计的gui页面，简介清晰的显示数据，用于usb接口开关状态与电流显示；

3.三路独立供电：提供稳定的电源支持，保证每一路的usb接口正常工作。

五、使用说明

该模块需要搭配《多功能USB拓展坞（二）显示模块》使用，无法单独使用（详细见我个人主页）。

1.焊接好后先检测输入和输出是否有短路，接入带15V3A以上的PD适配器，然后测量测试点电压是否在5v左右；

2.通过同向FPC0.5-18P排线与显示模块连接；

3.详细看七测试视频的组合模块测试操作。

六、备注

（一）是纯硬件模块（二）显示模块是需要烧录固件；

该工程耗费多月努力才做成，难点在于对LVGL的学习，该源代码已上传GitHub，玩家们可以自由发挥；

详细见网址（README.zip），也可以下载第一版固件，后续会继续更新固件。

（一）USB模块的成本在30元左右（二）显示模块成本在50元左右（屏幕18元，esp32s3基本15元左右），不包括外壳整体不超过90元。

七、测试照片/测试视频

usb传输速度测试，usb3.0的u盘插hub（左）/插电脑（右）

功能分区照片

上电测试及usb控制开关视频

切换上端信号操作视频