c++ - ESP32 SPI/i2c/xTask 干扰/不稳定

问题描述

我目前正在制作一个高带宽发射器，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问题和 i2c 的不稳定行为（用于 ADC，两个发射器都使用 SPI）。我正在尝试在一个核心上读取和处理数据并在另一个核心上传输它。当 ADS1115 一起返回 -1 或 ~32k 时，这两个进程单独完美地工作，但不能一起工作，有时当一起工作时，NRF 模块停止传输。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;
        }
    }
}

这些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, NULL, 1, &LoRaHandle, 1);

什么有效：

禁用任一任务
将功能连接到一个核心上 - 带宽降低约 20 :(
电源线的噪音最小，介于 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塞，使用 REG_READ 会导致任务随着时间的推移被阻塞更少，这是通过eTaskGetState(ADSHandle)在另一个内核上运行来检查的
更改 i2c 引脚
禁用 LoRa 中断
在内核之间移动 LoRa 中断
禁用两个内核上的看门狗
使用 ADS 或 NRF 的阻塞方法，ADS 阻塞方法也破坏了 NRF 模块，不知道为什么，但我知道阻塞方法不断轮询 i2c 总线
使用 adafruit ADS1115 库
使用小的 vTaskDelays / TaskYield
在 3.3v 线路上使用大电容 + ADC 陶瓷
为每个设备使用 AMS1117 3.3 regs
为 ESP 使用 2 个 AMS1117 3.3 regs
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，这会锁定一个阻塞ADS线程的互斥锁？当你解决这个问题时，i2c 总线会吐出随机值

我觉得我已经尝试了一切，所以我只是希望这是一个资源冲突，并且是一个简单的解决方法的已知问题！任何帮助深表感谢！

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