ESP32C3芯片WIFI和BLE驱动问题

发布于 2023-10-08 16:28:59 浏览：1068 订阅该版

[tocm]

# ESP32C3芯片WIFI和BLE驱动问题

目前个人实现了一套ESP32C3芯片的WIFI驱动和BLE驱动，但是在具体运行过程中存在一些问题，具体个人实现方式和问题描述如下所示。

## 个人实现方式

### Scons编译实现方式

根据`esp-idf`库的`CMake`编译系统配置以及`idf.py build`所生成的编译日志编写`Sconscript`文件，通过`scons`编译系统来管理`esp-idf`代码并且实现了利用`scons`来编译`RT-Thread`和`esp-idf`。

### WIFI驱动实现方式

根据`esp-idf`库的`wifi`组件的`CMake`编译配置以及`idf.py build`所生成的编译日志来配置`Sconscript`将`wifi`组件纳入`RT-Thread`编译。撰写`drv_wifi.h`和`drv_wifi.c`搭建`RT-Thread`和`esp-idf`之间的桥梁，实现`RT-Thread`中的`WIFI`框架接口。

### BLE驱动实现方式

根据`esp-idf`库的`bluetooth`组件的`CMake`编译配置以及`idf.py build`所生成的编译日志来配置`Sconscript`将`bluetooth`组件纳入`RT-Thread`编译。和`WIFI`组件不同，我们采用`esp-idf`所提供的`nimble`组件来实现`BLE`支持，通过使用`es-idf`的`nimble`组件和`esp-idf`所提供的`nimble`使用样例来实现`ble`的支持。

## 问题描述

### `rt_mq_send`等函数在`ISR`中运行的问题

在实现`WIFI`驱动和`BLE`驱动过程中出现了一种新的问题，在运行过程中出现断言错误，报错内容为在中断环境`ISR`中使用了`rt_mq_send`等函数，这些函数由于使用自旋锁等组件需要关闭中断进行操作从而使得这些函数不能在中断环境中进行调用。

报错截图：

![报错截图](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20231008/5eed589fd4f436b6b8012ed93c234702.png)

### `WIFI`的`ap`模式可以扫描到`WIFI`但是无法连接

在稳定情况下`wifi`的`ap`模式可以被手机扫描到但是无法获取`ip`地址，个人猜测为`lwip`和`wifi`接口对接问题导致错误。

### `pc`跑飞现象

该问题主要出现在`BLE`驱动当中，具体表现为运行`BLE`一段时间之后会出现取指错误中断，具体表现为`pc`和`sp`指针地址相同，本人猜测为栈溢出导致了上述错误。

### 其他问题

除上面两个错误之外还有其他许多错误，例如报错`Guru Meditation Error: Core 0 panic'ed (instruction access fault). Exception was unhandled.`等等，稳定性较差，但是有时还是可以扫描到并进行连接。

## 复现步骤

我的`rt-thread`仓库地址在[https://github.com/WCX1024979076/rt-thread/tree/esp32](https://github.com/WCX1024979076/rt-thread/tree/esp32)，`packages/esp-idf`仓库在[https://github.com/WCX1024979076/esp-idf](https://github.com/WCX1024979076/esp-idf)，`packages/freertos-wrapper`仓库在[https://github.com/WCX1024979076/FreeRTOS-Wrapper](https://github.com/WCX1024979076/FreeRTOS-Wrapper)

### WIFI组件

`WIFI`组件启用只需要在`menuconfig`中开启`BSP_USING_WIFI`开关即可。

### BLE组件

`BLE`组件启用首先需要确保`BSP_USING_WIFI`和`RT_USING_WIFI`和`lwip`组件关闭；之后打开`BSP_USING_BLE`开关；最后是将样例程序加入到`scons`编译并在`bsp/ESP32_C3/main/main.c`中调用时钟初始化程序和样例程序入口，样例程序在`bsp/ESP32_C3/packages/ESP-IDF-latest/examples/bluetooth/nimble`下。

## 个人关于问题的猜测

由于乐鑫公司原厂的`wifi`库和`nimble`库和`FreeRTOS`紧密绑定同时乐鑫公司也对`FreeRTOS`进行相关定制，导致在实现`WIFI`和`BLE`驱动过程中使用`FreeRTOS-Wrapper`出现了一些问题。另外由于乐鑫公司所使用的`wifi`库是通过二进制静态链接库所实现导致调试难度提高。最后个人能力也有有限，对嵌入式这一块还不算太了解以及缺乏相关调试设备。如果各位能帮忙解决我将不胜感激，我的联系方式为[timwcx@qq.com](mailto:tim-wcx@qq.com)。