ESP32-Tester - это инновационный DIY проект USB тестера, построенный на мощной платформе ESP32-S3N16R8. От базовых измерений напряжения, тока и мощности (V, A, W) до продвинутой диагностики протоколов питания, анализа сопротивления кабелей и расширенной аналитики - этот инструмент предоставляет профессиональные возможности в компактном форм-факторе. Проект активно развивается, регулярно получая новые функции и улучшения производительности.

Что такое USB Tester?

USB Tester – это интеллектуальный измерительный инструмент, разработанный для всестороннего анализа USB-портов и кабелей. Он позволяет точно измерять ключевые параметры: напряжение, ток, мощность, а также проводить комплексное тестирование USB-устройств. Это незаменимый помощник как для энтузиастов электроники, так и для профессиональных инженеров.

Современный USB Tester - это многофункциональное устройство с информативным дисплеем, отображающим все критические параметры USB-соединения в реальном времени. Продвинутые модели, такие как наш ESP32-Tester, способны анализировать и декодировать протоколы быстрой зарядки (включая Apple, Qualcomm Quick Charge), обеспечивая полное понимание процесса зарядки.

Ключевая задача USB Tester'а – обеспечить комплексную диагностику USB-портов, оценку эффективности зарядных устройств и проверку соответствия стандартам USB. Это позволяет выявлять проблемы с питанием, находить некачественные кабели и обеспечивать безопасную зарядку ваших устройств.

Компоненты

Интерфейс

Главное меню

При запуске вас встречает интуитивно понятное главное меню с чётким отображением ключевых параметров. Здесь вы найдёте основные показания, температуру устройства (измеряемую встроенным датчиком ESP32) и индикатор состояния stop/start. Управление осуществляется через удобную систему кнопок:

• Нажатие (средняя кнопка) - stop/start показаний (для просмотра данных если требуется)
• Нажатие (правая кнопка) - переход на следущее меню

NGR меню

NGR меню представляет расширенный интерфейс мониторинга, где помимо базовых параметров (V, A, W) добавляется детальное отображение данных на линии DATA. Это позволяет глубже анализировать работу подключенных устройств и проводить более точную диагностику.

Графики

Следущее третье меню это меню графиков, их тут 3 вида:

• График V/A - (напряжение, ток)
• График D+/D- - (плюс и минус DATA контактов)
• График CC1/CC2 - (CC1 и CC2).

На каждом из них можно сделать паузу аналогично главному меню. Тестер сам подбирает диапазон отображения чтобы было видно кривую и не выходило за границы.

Application

Последнее дочернее меню это - меню приложений или Application, здесь в прямоугольниках идут разветвления на другие подменю.

Также внизу показывается время работы устройства, что может быть полезным в некоторых случаях. По поводу управления:

• нажатие (кнопка вперед) - выбор подкатегорий (выбранная отмечается синим).
• нажатие (кнопка назад) - переход на предыдущее меню.
• нажатие (средняя кнопка) - сделает переход в выбранную подкатегорию.

Fast Charge

Warning

При заходе в подкатегорию Fast Charge нас встречает предупреждение, ниже 3 кнопки на выбор:

• READY - переход в триггеры быстрой зарядки (Samsung AfS, QC2.0, 3.0 и прочее).
• AUTO - переход в сканирование вашего блока питания на наличие протоколов зарядки.
• CANCEL - выход из подкатегории.

Detection

Разберем случай нажатия на пукт AUTO, вверху написана версия детектирования, статус - Testig или Finish, далее ниже по очереди тестрируется каждый протокол на наличие его в БП, методом вызова (триггер).

Fast Charge (Trigger)

В этом меню нам доступно 6 триггеров (список расширяется с обновлениями) и автодетект протоколов. Были добавлены анимации перемещения и скроллбар для удобства.

По навигации:

• нажатие (кнопка вперед) - выбор одного из триггеров (выбранное отмечается синим).
• нажатие (кнопка назад) - переход на предыдущее меню.
• нажатие (средняя кнопка) - сделает переход в меню выбранного триггера.

Statistics

Здесь доступно 3 подменю:

• Список со статистикой ячеек
• Измерение емкости батареи
• Запись кривых граифика

Навигация такая же как и для других меню, не вижу смысла это обьяснять.

NGR Statistics

В этом разделе отображается статистика по всем ячейкам, где записывались данные. Можно просмотреть сохраненные измерения, проанализировать изменения параметров во времени и экспортировать данные для дальнейшего анализа.

Battery CAP

Это меню измерения емкости батарей и прочего, в самом вверху есть индикатор ON/OFF который показывает включена ли запись данных о емкости в ячейку.

Ниже показано номер ячейку куда будет идти запись, время записи, емкость в Ah и Wh, также напряжение и предположительное КПД батареи. Красным показаны Ah только пересчитаны с выбранными вами напряжением и КПД.

Что касается навигации, она чуть отличается и более запутанная:

• удержание 0.5s (средняя кнопка) - ON/OFF записи данных в выбранную ячейку.
• нажатие (кнопка назад) - переход на предыдущее меню.
• нажатие (кнопка вперед) - если нажать кнопку вперед, подсветится синим прямоугольником один из параметров (номер ячейки, напряжения, КПД) и дальше мы сможем выбирать по очереди любой. Для подтверждения нажмите среднюю кнопку.
  • нажатие (кнопка вперед) - если после нажатия средней кнопки для подтверждения, нажать кнопку вперед, мы сможем увеличивать напряжение (шаг 0.1V), номер ячейки или КПД (шаг 1%).
  • нажатие (кнопка назад) - если после нажатия средней кнопки для подтверждения, нажать кнопку назад, мы сможем уменьшать напряжение (шаг 0.1V), номер ячейки или КПД (шаг 1%).

Offline Recording

Функция оффлайн-записи позволяет сохранять данные измерений прямо на устройстве для последующего анализа. Записанные данные можно экспортировать через USB-подключение к компьютеру или просматривать непосредственно на дисплее тестера.

Toolbox

В этой подкатегории есть много различных функций такие как измерение сопротивления кабеля, генератор сигналов, осциллограф и другие. Некоторые на этапе разработки.

Countdown

Функция обратного отсчета позволяет установить таймер для измерений, что полезно для тестирования батарей или ограничения времени работы устройств. По истечении времени тестер автоматически остановит измерение и сохранит результаты.

Setting

General

В общих настройках можно настроить основные параметры устройства: язык интерфейса, единицы измерения, подсветку дисплея, параметры энергосбережения и другие базовые опции.

System

Системные настройки включают расширенные параметры: калибровку измерительных каналов, настройки подключения, информацию о версии прошивки, сброс к заводским настройкам и диагностику системы.