2023/1/4 文章修正と内容訂正しました。

2023/4/12 ESP-IDFバージョンについての記述を追加しました。

公式版ESP-IDFのAPIはV4.4からV5へのバージョンアップで大幅に仕様が変わっていました。

PlatformIO版ESP-IDFはV6が公式版V5に相当します。これがややこしく、私も混同していましたので、以下のPCNTについての内容はPlatformIO版V5では公式版V5の記述ができない、という至極当然のことだったわけで、訂正いたします。

PCNTも含まれ、記述や関数名が変わっています。参考はここ

ところが、PlatformIOでESP32-S3をESP-IDF V5.1.1で開発してみると、新しい仕様のPCNTが使えない。無理やり「pulse_cnt.h」「pulse_cnt.c」を組み込んでも当然ながらframeworkにhalのドライバが存在しないのでリンカが通らない。なにより小手先の対策はESP-IDFのバージョンを変えるとフレームワークも一新されるので得策ではありません。

今回はレガシィ記述でPCNTを使うことにしました。その覚書です。

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Espressif IDEの公式HELPでは4.4.3ですが、2022/11現在のPlatformIOのESP-IDFの最新バージョンは5.2.0です。

ただ、ESP32-S3での5.2.0では、ブートからうまくいかないのでいろいろなバージョンを試しています。

バージョンを細かく設定する方法

最新バージョンはgitから

最新バージョンは、platformIO.iniのplatform項目にgitを直接指定します。

[env]
platform = https://github.com/platformio/platform-espressif32.git

これで最新バージョンが適用されます。適用後のPlatformIOのinstallを見るとV5.2.0＋パッチが適用されていました。

常に更新されているようです。

過去バージョンは、platformio.iniで直接バージョン指定

過去バージョンが存在するバージョンは

https://github.com/platformio/platform-espressif32/releases

から確認できます。

ここから希望のバージョンをピックアップし、PlatformIOのplatform=espressif32に後に@x.x.xを追加します。

例としてV5.1.1なら

[env]
platform = espressif32@5.1.1

だんだん使いやすくなってるようです

まだまだ、いろいろ試さなければなりませんが、バージョン設定などの操作は徐々にやりやすくなってるみたいです。

ESP32-S3モジュールは相当魅力的ですが、情報量が少ないので、少しづつ自分なりに確認していきます。開発環境はVScode+PlatformIO ESP-IDF版です。

今回は、秋月販売のモジュールESP32-S3-1-N16R8を使う確認です。販売されているESP32-S3-DevkitC-1とはモジュールの種類が違うので乗せ換えて動かしてみます。

N16R8を使いたい。

高性能マイコンとして使ってみたいだけなので、ESP32-S3-DevkitCで動作確認して、N16R8でも同じに動作させたいのです。

ESP32-S3-DevkitCはD3N8、モジュール品はN16R8、PSRAMでGPIO33~37使う。

DevkitC搭載のS3の彫刻は「D3N8」ですが、データシートにD3N8という型番はないのでおそらく「ESP32-S3-WROOM-1-N8」と推測します。HPに「N8」と書いてありました(^^)。

N8とN16R8との(私が)気になる違いは、PSRAMがQuad→OctalSPIです。接続ピンが増えるらしくデータシートによるとGPIO33~37はPSRAM用となりGPIOとしての使用は非推奨となっています。いま検討している事案では、このポートが汎用で使用可否が懸案事項なのです。まずはデフォルト状態でGPIO33~37使えるかどうか確認です。

DevkitCにN16R8を載せかえる

DevkitCとしてブレッドボードで確認したいので乗せ換えます。

外したN8デバイスには25Q64ES1Gが使われていた。

外してみたら８ピンQuad64MbitSPIFlashが搭載されてましたがSPIは一組です。N16R8ではこれがOctalになるそうで、SPI組が増えてGPIO33~37にOctalSPI信号が割り当てられると想像つきます。N16R8を分解して接続を見る必要ありますが、PSRAMを使用しない設定にできればそのままでIOポートとして使えると推定します。まずはデフォルトでなにも設定しないでポートとしてアクセスしてみます。

PlatformIOで確認。とりあえずGPIO36,37は汎用IOで使えた。

確認プログラム抜粋です（PlatformIOのBlink Exampleを流用）

#define BLINK_GPIO (gpio_num_t)45
#define SW6			(gpio_num_t)37
	・
	・
static void blink_led(int s_led_state) {
    gpio_set_level(BLINK_GPIO, s_led_state);
}
	・
	・
static void configure_led(void)
{
    gpio_reset_pin(BLINK_GPIO);
    gpio_set_direction(BLINK_GPIO, GPIO_MODE_OUTPUT);
}

void ledTestTask(void *pvParameters) {
    for(;;) {
		if(gpio_get_level(SW6)==0) s_led_state=1; else s_led_state=0;
        blink_led(s_led_state);
        vTaskDelay(50);
    }
}

extern "C" void app_main() {
    gpio_reset_pin(SW6); gpio_set_direction(SW6, GPIO_MODE_INPUT);
    gpio_set_pull_mode(SW6,GPIO_PULLUP_ONLY);
    configure_led();
    xTaskCreate(ledTestTask,"ledtest", 2048, NULL, 5, NULL);
    while (1) {
		vTaskDelay(100);
	}
}

というわけで、とりあえずデフォルトでGPIO36をLED出力、GPIO37をスイッチ入力としてみたところ、無事に動作しました。めでたしめでたし。信号波形もきれいで衝突・干渉等はありません。

PSRAMを使わない・・という設定をきちんと確認する必要はあると思います。

sdkconfigに「PSRAM」のキーワードがなかったので、そう簡単には見つかりませんが、これから関連項目を探すことにします。

次はJTAG用USBを使った汎用CDCの確認です

これができれば、単なる高性能マイコンボードとして使える用途が増えそうです。

PCをグレードアップしたおかげで、開発環境も快適度が向上してますが、ESP32系のコンパイル、アップロードはまだまだ時間がかかります。（というより、どんなに速くなってもそれに慣れると満足しなくなる、という性）。

RamDiskの使用やアップロード速度Upを試した覚書です。

2022/6/1更新

　内容はESP32-WROOM-32Eについでです。

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