如何解决ESP32 SPI / i2c / xTask干扰/不稳定
我目前正在制造一个高带宽发射机,它同时在LoRa和NRF24模块上传播ADS1115数据,但是,我遇到了很多任务调度程序和i2c行为不稳定的问题(用于ADC时,两个发射机都使用SPI)。我正在尝试在一个内核上读取和处理数据,并在另一个内核上传输数据。当ADS1115一起返回-1或〜32k,并且有时一起工作时,NRF模块停止发送,这两个过程可以完美地隔离工作,但不能一起工作。 这是最小的工作代码:
// flag to indicate that a packet was received
volatile bool transmittedFlag = true;
void IRAM_ATTR setFlag(void) {
// packet transmission is finished,set the flag
transmittedFlag = true;
}
void AttemptTrans() {
lora.setDio0Action(setFlag);
while (true) {
if (transmittedFlag || digitalRead(DIO0)) {
int state = lora.startTransmit((uint8_t*)(&LoRaData),sizeof(Data));
if (state != ERR_NONE) {
Serial.print(F("failed,code: "));
Serial.println(state);
}
else {
data.counter++;
transmittedFlag = false;
}
}
if (nrf.txFIFOEmpty()) { //Custom function: read_register(FIFO_STATUS) & _BV(TX_EMPTY);
nrf.writeFast(&data,sizeof(Data),0);
data.counter++;
}
}
}
int ads_counter = 0;
void ADSFunc(){
while (true) {
uint32_t input = REG_READ(GPIO_IN_REG);
if (input && 0x400000) { //Digital read on pin 22
ads.setMultiplexer(ads_counter + 4);
ADS_RAW[ads_counter] = ads.getConversion(false);
ads_counter = (ads_counter + 1) % 4;
}
}
}
任务已添加到以下代码段中:
disableCore1WDT();
xTaskCreatePinnedToCore((TaskFunction_t)ADSFunc,"ads",stackSize2,NULL,1,&ADSHandle,0);
xTaskCreatePinnedToCore((TaskFunction_t)AttemptTrans,"LoRaTX",stackSize,&LoRaHandle,1);
有效方法:
- 禁用任一任务
- 将功能串联到一个内核上-带宽降低了20倍:(
- 电源线的噪声最小,停留在3.301-3.302v之间
什么不起作用:
- 使用DigitalRead而不是REG_READ,它会导致任务被永久阻止,使用REG_READ会导致任务被阻止的时间减少,这是通过在另一个内核上运行
eTaskGetState(ADSHandle)
来检查的 - 更改i2c引脚
- 禁用LoRa中断
- 在内核之间移动LoRa中断
- 在两个内核上禁用看门狗
- 使用ADS或NRF的阻止方法,ADS阻止方法也会破坏NRF模块,不知道为什么,但是我知道该阻止方法会不断轮询i2c总线
- 使用adafruit ADS1115库
- 使用小型vTaskDelays / TaskYeild
- 在3.3v线路上使用大电容+用于ADC的陶瓷
- 为每个设备使用AMS1117 3.3法规
- 为ESP使用2个AMS1117 3.3法规
- 使用锂离子+升压转换器作为电源
当前理论:SPI和i2c总线之间存在资源冲突,这是否锁定了互斥锁,从而阻塞了ADS线程?解决此问题时,i2c总线会吐出随机值
我觉得我已经尝试了所有方法,所以我只是希望这是资源冲突,并且是一个已知的问题,而且解决方法很简单!任何帮助深表感谢!
解决方法
ESP32 I2C 库中的任务线程和 I2C 似乎存在一些奇怪的问题。有提到它 here 但没有给出解决方案。我在通过 I2C 从不同线程读取 BME 280 温度传感器时遇到问题,即使我有一个互斥锁来避免同时读取传感器。我发现如果我在每个线程中连续读取传感器两次,第二次读取总是可靠的,只有线程内的第一次读取往往会给出错误读数。所以我现在只是这样做,即使它只是一个黑客。不确定这是否对您有帮助。
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