ESP-IDF学习记录（6）
这篇不知道起什么标题，因为已经卡滞很久了，从年前到现在，但也没停止探索
1.烧录
用的小型加热台，这步对我来说最难，自己没有焊接过QFN32的封装
总结一下目前遇到的问题：
1）5V供电选成了12V转5V芯片，电脑USb口只有5V，能工作，但是不稳定
2）qfn32，16pintypec对于我这种新手来说还是不太好焊接
3）usb下载有问题，目前没找到解决办法。因为实物没有焊接usb转串口部分，所以我是把串口脚直接接到外部ttl转usb上进行下载。或者直接焊接串口电路下载。
4）uart0还是乐鑫芯片首选验证方式，自己设计板子需要保留，并且与调试相关的都要设计成焊接针脚引出
5）下次设计要装上2P的typec接口，专门供电使用
好歹是主芯片运行起来了，氛围灯亮了，详情见：
蛇年RGB律动收音机 - 立创开源硬件平台蛇年RGB律动收音机，RGB随着收音机播放律动。支持usb或者串口烧录。主要是做块板子研究ESP-IDF框架的，学习软件是关键https://oshwhub.com/houyawei/year-of-the-snake-atmosphere-lam
https://oshwhub.com/houyawei/year-of-the-snake-atmosphere-lam不过硬件其他部分还是有问题
2.WiFi测试
这部分测试正常，但是信号不好，板子放在电脑主机上不容易连到WiFi。
用开发板测试没有这个问题。
说明天线布置的有问题，主芯片可以正常工作。
3.音频驱动
ES8311目前是我遇到最大的问题，使用官方idf 的demo，会崩溃，显示的i2c写入或者读取失败。
问题记录在乐鑫论坛上：
When running the demo of i2S ES8311, it crashes - ESP32 ForumEspressif ESP32 Official Forumhttps://www.esp32.com/viewtopic.php?f=13&t=44240运行i2S ES8311的demo时，崩溃 - ESP32 ForumEspressif ESP32 Official Forumhttps://www.esp32.com/viewtopic.php?f=25&t=44239运行i2S ES8311的demo时，崩溃了
es8311_init（）就出问题了
es8311_write_reg i2c全报错，I2C read/write error
但是运行demo i2c tool,可以正常读写ES8311的寄存器，读到的地址是0x18U。
请教一下需要从哪判断问题。
试过ESP IDF5.3.2，ESP IDF5.1.4都是一样的问题。
i2s es8311 codec example start
-----------------------------
I (363) i2s_es8311: i2s driver init success
E (1363) ES8311: es8311_init(329): I2C read/write error
ESP_ERROR_CHECK failed: esp_err_t 0x107 (ESP_ERR_TIMEOUT) at 0x42007890
--- 0x42007890: es8311_codec_init at E:/ESPproject/i2s_es8311/main/i2s_es8311_example.c:61 (discriminator 1)
file: "./main/i2s_es8311_example.c" line 61
在i2c tool里面都是正常的
i2c-tools> i2cdetect
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- 18 -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
i2c-tools> i2cset -c 0x18 -r 0x00 0x1A
I (538875) cmd_i2ctools: Write OK
i2c-tools> i2cget -c 0x18 -r 0x00 -l 1
0x1a
i2c-tools> i2cset -c 0x18 -r 0x00 0x2B
I (570835) cmd_i2ctools: Write OK
i2c-tools> i2cget -c 0x18 -r 0x00 -l 1
0x2b
i2c tool的i2c在5.1.3上用的旧驱动
#include "driver/i2c.h"
在5.3.2上用的新驱动
#include "driver/i2c_master.h"
测试起来都正常
i2s es8311里面一直是旧的I2C
#include "driver/i2c.h"在论坛也发现别的用户发此类帖子了
i2s_es8311 example not working with ESP32-S3-LCD-EV-Board - ESP32 Forumi2s_es8311 example not working with ESP32-S3-LCD-EV-Boardi2s_es8311 example not working with ESP32-S3-LCD-EV-Board - ESP32 Forum
不得不说乐鑫论坛是真的拉跨，发帖子没人理，过年的时候论坛一直有问题，搜索就未反应。
在隔壁STC发的帖子永远有人回应，有的时候只是大佬的顺嘴一提，就能解决我这种小喽啰的大问题。
后面就不用es8311的组件，使用codec试了试
用了codec之后起码是不崩溃了，i2c也可以成功加载了，但是i2s没有数据，这点是有可能的，因为我的焊接技术很拉，qfn焊接不上很正常
/*
* SPDX-FileCopyrightText: 2010-2022 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD
*
* SPDX-License-Identifier: CC0-1.0
*/
#include <stdio.h>
#include <inttypes.h>
#include "sdkconfig.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
#include "freertos/task.h"
#include "esp_chip_info.h"
#include "esp_flash.h"
#include "esp_system.h"
#include "esp_idf_version.h"
#include "unity.h"
#include "esp_codec_dev.h"
#include "esp_codec_dev_defaults.h"
#if ESP_IDF_VERSION >= ESP_IDF_VERSION_VAL(5, 0, 0)
#include "driver/i2s_std.h"
#include "driver/i2s_tdm.h"
#include "soc/soc_caps.h"
#else
#include "driver/i2s.h"
#endif
#if ESP_IDF_VERSION >= ESP_IDF_VERSION_VAL(5, 3, 0) && !CONFIG_CODEC_I2C_BACKWARD_COMPATIBLE
#include "driver/i2c_master.h"
#define USE_IDF_I2C_MASTER
#else
#include "driver/i2c.h"
#endif
#if ESP_IDF_VERSION >= ESP_IDF_VERSION_VAL(5, 0, 0)
#define I2S_MAX_KEEP SOC_I2S_NUM
typedef struct {
i2s_chan_handle_t tx_handle;
i2s_chan_handle_t rx_handle;
} i2s_keep_t;
static i2s_comm_mode_t i2s_in_mode = I2S_COMM_MODE_STD;
static i2s_comm_mode_t i2s_out_mode = I2S_COMM_MODE_STD;
static i2s_keep_t *i2s_keep[I2S_MAX_KEEP];
#endif
static void codec_max_sample(uint8_t *data, int size, int *max_value, int *min_value)
{
int16_t *s = (int16_t *) data;
size >>= 1;
int i = 1, max, min;
max = min = s[0];
while (i < size) {
if (s[i] > max) {
max = s[i];
} else if (s[i] < min) {
min = s[i];
}
i++;
}
*max_value = max;
*min_value = min;
}
static int ut_i2c_init(uint8_t port)
{
#ifdef USE_IDF_I2C_MASTER
i2c_master_bus_config_t i2c_bus_config = {0};
i2c_bus_config.clk_source = I2C_CLK_SRC_DEFAULT;
i2c_bus_config.i2c_port = port;
i2c_bus_config.scl_io_num = TEST_BOARD_I2C_SCL_PIN;
i2c_bus_config.sda_io_num = TEST_BOARD_I2C_SDA_PIN;
i2c_bus_config.glitch_ignore_cnt = 7;
i2c_bus_config.flags.enable_internal_pullup = true;
return i2c_new_master_bus(&i2c_bus_config, &i2c_bus_handle);
#else
i2c_config_t i2c_cfg = {
.mode = I2C_MODE_MASTER,
.sda_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
.scl_pullup_en = GPIO_PULLUP_ENABLE,
.master.clk_speed = 100000,
};
i2c_cfg.sda_io_num = GPIO_NUM_0;
i2c_cfg.scl_io_num = GPIO_NUM_1;
esp_err_t ret = i2c_param_config(port, &i2c_cfg);
if (ret != ESP_OK) {
return -1;
}
return i2c_driver_install(port, i2c_cfg.mode, 0, 0, 0);
#endif
}
static int ut_i2s_init(uint8_t port)
{
#if ESP_IDF_VERSION >= ESP_IDF_VERSION_VAL(5, 0, 0)
if (port >= I2S_MAX_KEEP) {
return -1;
}
// Already installed
if (i2s_keep[port]) {
return 0;
}
i2s_chan_config_t chan_cfg = I2S_CHANNEL_DEFAULT_CONFIG(I2S_NUM_0, I2S_ROLE_MASTER);
i2s_std_config_t std_cfg = {
.clk_cfg = I2S_STD_CLK_DEFAULT_CONFIG(16000),
.slot_cfg = I2S_STD_PHILIPS_SLOT_DEFAULT_CONFIG(16, I2S_SLOT_MODE_STEREO),
.gpio_cfg ={
.mclk = GPIO_NUM_10,
.bclk = GPIO_NUM_8,
.ws = GPIO_NUM_12,
.dout = GPIO_NUM_11,
.din = GPIO_NUM_7,
},
};
i2s_keep[port] = (i2s_keep_t *) calloc(1, sizeof(i2s_keep_t));
if (i2s_keep[port] == NULL) {
return -1;
}
#if SOC_I2S_SUPPORTS_TDM
i2s_tdm_slot_mask_t slot_mask = I2S_TDM_SLOT0 | I2S_TDM_SLOT1 | I2S_TDM_SLOT2 | I2S_TDM_SLOT3;
i2s_tdm_config_t tdm_cfg = {
.slot_cfg = I2S_TDM_PHILIPS_SLOT_DEFAULT_CONFIG(16, I2S_SLOT_MODE_STEREO, slot_mask),
.clk_cfg = I2S_TDM_CLK_DEFAULT_CONFIG(16000),
.gpio_cfg = {
.mclk = GPIO_NUM_10,
.bclk = GPIO_NUM_8,
.ws = GPIO_NUM_12,
.dout = GPIO_NUM_11,
.din = GPIO_NUM_7,
},
};
tdm_cfg.slot_cfg.total_slot = 4;
#endif
int ret = i2s_new_channel(&chan_cfg, &i2s_keep[port]->tx_handle, &i2s_keep[port]->rx_handle);
if(ret == ESP_OK) printf("i2s_new_channel success.\n");
else printf("i2s_new_channel failed.\n");
if (i2s_out_mode == I2S_COMM_MODE_STD) {
ret = i2s_channel_init_std_mode(i2s_keep[port]->tx_handle, &std_cfg);
}
#if SOC_I2S_SUPPORTS_TDM
else if (i2s_out_mode == I2S_COMM_MODE_TDM) {
ret = i2s_channel_init_tdm_mode(i2s_keep[port]->tx_handle, &tdm_cfg);
}
#endif
if(ret == ESP_OK) printf("2 success.\n");
else printf("2 failed.\n");
if (i2s_in_mode == I2S_COMM_MODE_STD) {
ret = i2s_channel_init_std_mode(i2s_keep[port]->rx_handle, &std_cfg);
}
#if SOC_I2S_SUPPORTS_TDM
else if (i2s_in_mode == I2S_COMM_MODE_TDM) {
ret = i2s_channel_init_tdm_mode(i2s_keep[port]->rx_handle, &tdm_cfg);
}
#endif
if(ret == ESP_OK) printf("3 success.\n");
else printf("3 failed.\n");
// For tx master using duplex mode
i2s_channel_enable(i2s_keep[port]->tx_handle);
#else
i2s_config_t i2s_config = {
.mode = (i2s_mode_t) (I2S_MODE_TX | I2S_MODE_RX | I2S_MODE_MASTER),
.sample_rate = 44100,
.bits_per_sample = I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT,
.channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_RIGHT_LEFT,
.communication_format = I2S_COMM_FORMAT_STAND_I2S,
.intr_alloc_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL2 | ESP_INTR_FLAG_IRAM,
.dma_buf_count = 2,
.dma_buf_len = 128,
.use_apll = true,
.tx_desc_auto_clear = true,
};
int ret = i2s_driver_install(port, &i2s_config, 0, NULL);
i2s_pin_config_t i2s_pin_cfg = {
.mck_io_num = TEST_BOARD_I2S_MCK_PIN,
.bck_io_num = TEST_BOARD_I2S_BCK_PIN,
.ws_io_num = TEST_BOARD_I2S_DATA_WS_PIN,
.data_out_num = TEST_BOARD_I2S_DATA_OUT_PIN,
.data_in_num = TEST_BOARD_I2S_DATA_IN_PIN,
};
i2s_set_pin(port, &i2s_pin_cfg);
#endif
return ret;
}
void app_main(void)
{
// Need install driver (i2c and i2s) firstly
int ret = ut_i2c_init(0);
if(ret == ESP_OK) printf("ut_i2c_init success.\n");
else printf("ut_i2c_init failed.\n");
ret = ut_i2s_init(0);
if(ret == ESP_OK) printf("ut_i2s_init success.\n");
else printf("ut_i2s_init failed.\n");
// Do initialize of related interface: data_if, ctrl_if and gpio_if
audio_codec_i2s_cfg_t i2s_cfg = {
#if ESP_IDF_VERSION >= ESP_IDF_VERSION_VAL(5, 0, 0)
.rx_handle = i2s_keep[0]->rx_handle,
.tx_handle = i2s_keep[0]->tx_handle,
#endif
};
const audio_codec_data_if_t *data_if = audio_codec_new_i2s_data(&i2s_cfg);
TEST_ASSERT_NOT_NULL(data_if);
audio_codec_i2c_cfg_t i2c_cfg = {.addr = ES8311_CODEC_DEFAULT_ADDR};
#ifdef USE_IDF_I2C_MASTER
i2c_cfg.bus_handle = i2c_bus_handle;
#endif
const audio_codec_ctrl_if_t *out_ctrl_if = audio_codec_new_i2c_ctrl(&i2c_cfg);
TEST_ASSERT_NOT_NULL(out_ctrl_if);
// i2c_cfg.addr = ES7210_CODEC_DEFAULT_ADDR;
// const audio_codec_ctrl_if_t *in_ctrl_if = audio_codec_new_i2c_ctrl(&i2c_cfg);
// TEST_ASSERT_NOT_NULL(in_ctrl_if);
const audio_codec_gpio_if_t *gpio_if = audio_codec_new_gpio();
TEST_ASSERT_NOT_NULL(gpio_if);
// New output codec interface
es8311_codec_cfg_t es8311_cfg = {
.codec_mode = ESP_CODEC_DEV_WORK_MODE_BOTH,
.ctrl_if = out_ctrl_if,
.gpio_if = gpio_if,
.pa_pin = GPIO_NUM_13,
.use_mclk = true,
};
const audio_codec_if_t *out_codec_if = es8311_codec_new(&es8311_cfg);
TEST_ASSERT_NOT_NULL(out_codec_if);
// New output codec device
esp_codec_dev_cfg_t dev_cfg = {
.codec_if = out_codec_if,
.data_if = data_if,
.dev_type = ESP_CODEC_DEV_TYPE_IN_OUT,
};
esp_codec_dev_handle_t codec_dev = esp_codec_dev_new(&dev_cfg);
TEST_ASSERT_NOT_NULL(codec_dev);
// New input codec device
// dev_cfg.codec_if = in_codec_if;
// dev_cfg.dev_type = ESP_CODEC_DEV_TYPE_IN;
// esp_codec_dev_handle_t record_dev = esp_codec_dev_new(&dev_cfg);
// TEST_ASSERT_NOT_NULL(record_dev);
ret = esp_codec_dev_set_out_vol(codec_dev, 80.0);
TEST_ESP_OK(ret);
// ret = esp_codec_dev_set_in_gain(record_dev, 30.0);
// TEST_ESP_OK(ret);
esp_codec_dev_sample_info_t fs = {
.sample_rate = 48000,
.channel = 2,
.bits_per_sample = 16,
};
ret = esp_codec_dev_open(codec_dev, &fs);
TEST_ESP_OK(ret);
uint8_t data[256];
printf("录制.\n");
esp_codec_dev_set_in_gain(codec_dev, 30.0);
esp_codec_dev_read(codec_dev, data, sizeof(data));
printf("播放.\n");
esp_codec_dev_write(codec_dev, data, sizeof(data));
printf("结束.\n");
}
4.解决思路
感觉不能卡在一个硬件上了，多准备几个硬件试试，在网上找到了两个别人的PCB扩展板
es8311 - 立创开源硬件平台ES8311音频编解码芯片https://oshwhub.com/Karmurphy/es8311
ES8311单声道I2S数字音频功放板 - 硬创社便宜的音频播放方案，电路全国产芯片。https://x.jlc.com/platform/detail/599a993831d94f72a79ec35d067bad2d好东西值得被大家看到
简介： 便宜的音频播放方案，电路全国产芯片。
1.产品简介
一款便宜的高音质的单声道音频播放功能板板。
2.应用场景
低成本高音质音频开发，MP3等。
3.产品概述
使用低功耗低纹波的LDO给ES8311供电保证电源干扰最小
功放芯片通过排针选择使用LDO供电或者外部5V供电
一个3.5mm耳机接口，单声道，预留耳机插入检测
预留麦克风接口
预留功放芯片使能控制口
PCB四角有安装孔位Φ2.2mm
推荐使用8Ω的1.7W内喇叭，4Ω的声音小
4.产品参数
1．功能板输入电压：4V-5V
2．功能板输入电流：平均值120mA，最大值为900mA
3．音频芯片为ES8311，工作电压1.8-3.3V，功耗14mW
4．功放芯片为NS4150，工作电压3.0-5.25V，最大3W输出功率
5．电源芯片为ME6210A33M3G，输入耐压18V，输出电压3.3V，输出最大电流500mA
6．供电接口为2.54排针，通讯接口为2.54排针，喇叭接口为2.54排针，3.5mm耳机接口为PJ-342
7．PCB尺寸：51.7*34.1mm， 两层PCB设计。
5.使用说明
与ESP32 WROOM开发板连接
板子 ------------ ESP32
I2C_SDA -- GPIO18
I2C_SCK -- GPIO23
I2S_SCLK -- GPIO22
I2S_LRCK -- GPIO21
I2S_DSDIN -- GPIO17
VCC_IN -- VIN
GND -- GND
ES8311通过可选10K电阻选择I2C地址（默认拉低）
NS4150通过可选10K电阻选择启动或关闭（默认拉高）
功放电源选择建议5V
四角安装孔径Φ2.2mm我这次直接在嘉立创上下单，并且ES8311让官方贴片，使用Esp32c3的开发板连接，就不信了。
有的东西是扩展库，我没让立创贴片，比如NS4150我自己贴。
另外看到这个作者用arduino写的蓝牙音箱，好家伙，只有短短几行，就可以实现，心态崩了。
#include <Arduino.h>
#include <btMusicBox.h>
#include <WiFi.h>
// 设置音频设备的名称
btMusicBox audio = btMusicBox("esp001");
String command;
#define I2C_SDA 18
#define I2C_SCL 23
#define I2S_SCLK 22
#define I2S_DSDIN 17
#define I2S_LRCK 21
void setup()
{
WiFi.mode(WIFI_OFF);
Serial.begin(115200);
Wire.end();
Wire.begin(I2C_SDA, I2C_SCL); //SDA SCL
Audio_codeC(ES8311);
audio.begin();
audio.I2S(I2S_SCLK, I2S_DSDIN, I2S_LRCK);
audio.volume(1.0); // 音量
audio.reconnect(); // 重新连接到上次连接的设备
//music.compress(thresh, attack, release, ratio, width, gain);
Serial.printf("蓝牙示例开始...\n");
}
void loop()
{
}
但是俺的目的是理解单片机底层程序，比如i2c,i2s这些都是我这种做上位机没有接触过的，所以还是要学学ESP-IDF，不眼馋Arduino了。