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-lamhttps://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> i2cdetect0  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
0x2bi2c 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];
#endifstatic 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_MASTERi2c_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);
#elsei2c_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 installedif (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;
#endifint 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);}
#endifif(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);}
#endifif(ret == ESP_OK)  printf("3 success.\n");else printf("3 failed.\n");// For tx master using duplex modei2s_channel_enable(i2s_keep[port]->tx_handle);
#elsei2s_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);
#endifreturn ret;
}void app_main(void)
{// Need install driver (i2c and i2s) firstlyint 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_ifaudio_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_MASTERi2c_cfg.bus_handle = i2c_bus_handle;#endifconst 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 interfacees8311_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 deviceesp_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-5V2．功能板输入电流：平均值120mA，最大值为900mA3．音频芯片为ES8311，工作电压1.8-3.3V，功耗14mW4．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500mA6．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-3427．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 ------------ ESP32I2C_SDA -- GPIO18I2C_SCK -- GPIO23I2S_SCLK -- GPIO22I2S_LRCK -- GPIO21I2S_DSDIN -- GPIO17VCC_IN -- VINGND -- GNDES8311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 SCLAudio_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。