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Accepted
Maxim Timakov
Asked:2025-02-13 02:18:30 +0000 UTC2025-02-13 02:18:30 +0000 UTC

在 ESP32-WROOM-32 上扫描 I2C 时出错

  • 772

ESP32-WROOM-32 上有一个 DevBoard（30 针版本、USB-Type-C、CH340C）

ESP32-Wroom-32 在此处输入图片描述

Connecting.....
Chip is ESP32-D0WD-V3 (revision v3.1)

我画出了扫描仪的代码：

// ESP-IDF v5.4
#include <stdio.h>

#include <esp_err.h>
#include <esp_system.h>
#include <driver/gpio.h>
#include <driver/i2c_master.h>
#include <driver/i2c_types.h>

#include <freertos/FreeRTOS.h>
#include <freertos/task.h>


esp_err_t init_i2c(i2c_master_bus_handle_t * handle)
{
    i2c_master_bus_config_t bus = {
            .i2c_port = I2C_NUM_0,
            .sda_io_num = GPIO_NUM_21,
            .scl_io_num = GPIO_NUM_22,
            .clk_source = I2C_CLK_SRC_DEFAULT,
            .glitch_ignore_cnt = 7,
            .intr_priority = 0, // use default
            .trans_queue_depth = 0, // no async ops
            .flags.enable_internal_pullup = true,
            .flags.allow_pd = 0, // disallow power down
    };

    return i2c_new_master_bus(&bus, handle);
}

void app_main(void)
{
    i2c_master_bus_handle_t bus = NULL;

    gpio_set_direction(GPIO_NUM_2, GPIO_MODE_OUTPUT); // onboard blue led

    gpio_set_level(GPIO_NUM_2, true);

    ESP_ERROR_CHECK(init_i2c(&bus));

    for (uint16_t addr = 1; addr < 127; ++addr)
    {
        esp_err_t result = i2c_master_probe(bus, addr, -1); // -1 == infinity
        const char * reaction = "Unknown error";

        switch (result)
        {
            case ESP_OK:
                reaction = "OK";
                break;
            case ESP_ERR_NOT_FOUND:
                reaction = "NOT FOUND";
                break;
            case ESP_ERR_TIMEOUT:
                reaction = "TIMEOUT (bus failure)";
                break;
            default:
                break;
        }

        printf("%02X : %s (%d) \n", addr, reaction, result);
    }
    gpio_set_level(GPIO_NUM_2, false);

    ESP_ERROR_CHECK(i2c_del_master_bus(bus));

    printf("Restart:");
    for (int i = 10; i > 0; --i)
    {
        printf(" %d", i);
        fflush(stdout);
        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(1000));
    }
    printf(" NOW!\n");
    esp_restart();
}

i2c_master_probe调用调试控制台时，它会抛出总线错误：

E (279) i2c.master: I2C hardware timeout detected
E (279) i2c.master: probe device timeout. Please check if xfer_timeout_ms and pull-ups are correctly set up

告诉我我可能哪里搞砸了？

附加信息：

  • 有 2 个设备连接到总线（Arduino 模块，每个模块都有自己的上拉电阻）
  • 设备正在运行 - 在 Arduino Uno 和 Raspberry Pi 上检测到
  • 当交换GPIO_NUM_21<-> GPIO_NUM_22（物理上 + 在总线设置中）时，错误消失，但未检测到设备。
c

1 个回答

  1. Best Answer

    事实证明，我的 DevBoard 副本在使用 GPIO21 时出现了硬件问题 - 输出端的电压持续约为 2 伏。

    与其他人相连：

    • GPIO16-SDA（数据）
    • GPIO17-SCL（时钟）
    
esp_err_t init_i2c(i2c_master_bus_handle_t * handle)
{
    i2c_master_bus_config_t bus = {
            .i2c_port = I2C_NUM_0,
            .sda_io_num = GPIO_NUM_16,
            .scl_io_num = GPIO_NUM_17,
            .clk_source = I2C_CLK_SRC_DEFAULT,
            .glitch_ignore_cnt = 7,
            .intr_priority = 0, // use default
            .trans_queue_depth = 0, // no async ops
            .flags.enable_internal_pullup = true,
            //.flags.allow_pd = 0, // disallow power down
    };

    return i2c_new_master_bus(&bus, handle);
}

    此后，问题中的代码就起作用了。

    还发现了旧版本 I2C 驱动程序的代码：

    #include <driver/i2c.h>
void app_main(void)
{
    {
        i2c_config_t cfg = {
            .mode = I2C_MODE_MASTER,
            .sda_io_num = GPIO_NUM_16,
            .scl_io_num = GPIO_NUM_17,
            .sda_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
            .scl_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
            .master.clk_speed = 100000,
            .clk_flags = 0
        };
        
        ESP_ERROR_CHECK(i2c_param_config(I2C_NUM_0, &cfg));
        
        ESP_ERROR_CHECK(i2c_driver_install(I2C_NUM_0, I2C_MODE_MASTER
            , 0
            , 0
            , 0
        ));
    }
    while (true) {
        printf("Start scan\n");
        esp_err_t res;
        printf("     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f\n");
        printf("00:         ");
        for (uint8_t i = 3; i < 0x78; i++)
        {
            i2c_cmd_handle_t cmd = i2c_cmd_link_create();
            i2c_master_start(cmd);
            i2c_master_write_byte(cmd, (i << 1) | I2C_MASTER_WRITE, 1 /* expect ack */);
            i2c_master_stop(cmd);
    
            res = i2c_master_cmd_begin(I2C_NUM_0, cmd, 10 / portTICK_PERIOD_MS);
            if (i % 16 == 0)
                printf("\n%.2x:", i);
            if (res == 0)
                printf(" %.2x", i);
            else
                printf(" --");
            i2c_cmd_link_delete(cmd);
        }
        printf("\n\n");
        sleep(1);
    }
}

    使用 Arduino 框架中的 Wire 时也存在类似的问题。
    为了解决这个问题，您需要明确指定所使用的引脚：

    void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Wire.begin(GPIO_NUM_16, GPIO_NUM_17); // sda, scl
}
    • 0

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