本教程旨在解决ESP32在使用MicroPython时，ADC（模拟数字转换器）与Wi-Fi模块并发操作可能遇到的冲突问题。核心在于ESP32的ADC2被Wi-Fi驱动占用，导致两者无法同时工作。文章将详细阐述这一硬件限制，并提供两种主要解决方案：优先选用ADC1引脚，或在特定场景下管理Wi-Fi状态，确保传感器数据采集与网络通信的稳定运行。
ESP32 ADC与Wi-Fi并发冲突：问题剖析
在使用micropython进行esp32项目开发时，开发者可能会遇到一个常见问题：当wi-fi连接激活后，adc（模拟数字转换器）的读取功能失效，并抛出oserror: [errno 116] etimedout错误。这通常发生在尝试读取连接到adc2通道的传感器数据时。
此问题的根源在于ESP32芯片的硬件设计。ESP32集成了两个12位SAR（逐次逼近寄存器）ADC，分别是ADC1和ADC2，共支持18个测量通道。
ADC1 拥有8个通道，对应GPIO 32至39。ADC2 拥有10个通道，对应GPIO 0、2、4、12至15以及25至27。
关键限制在于，ADC2被Wi-Fi驱动程序占用。这意味着，当ESP32的Wi-Fi功能（无论是作为站点模式STA_IF还是接入点模式AP_IF）被激活时，ADC2的通道将无法被应用程序正常使用。任何对ADC2的读取尝试都将因资源冲突而超时。
解决方案一：优先选用ADC1引脚
解决ADC与Wi-Fi冲突最直接、最推荐的方法是避免使用ADC2引脚，转而使用ADC1的可用引脚进行模拟量读取。ADC1的通道与Wi-Fi驱动是独立的，因此可以在Wi-Fi活跃时稳定工作。
ADC1可用引脚列表：
立即学习“Python免费学习笔记（深入）”；
GPIO 32GPIO 33GPIO 34GPIO 35GPIO 36GPIO 39
请注意，某些ESP32开发板上的GPIO 34、35、36、39通常仅作为输入引脚，不具备内部上拉/下拉电阻，且不能用作输出。因此，它们是理想的ADC输入引脚。
以下是修改后的代码示例，将ADC引脚从原来的GPIO 4（ADC2通道）更改为GPIO 34（ADC1通道），以确保在Wi-Fi连接激活时也能正常读取传感器数据：
from machine import ADC, Pinimport networkimport time# 将引脚更改为ADC1可用的引脚，例如GPIO 34# 请根据您的传感器连接和ESP32开发板的实际引脚情况进行选择adc_pin_number = 34adc = ADC(Pin(adc_pin_number))# 如果需要设置衰减，可以根据需要添加，例如：# adc.atten(ADC.ATTN_11DB) # 0-3.6V# Wi-Fi credentialsWIFI_SSID = "YOUR_WIFI_SSID" # 替换为您的Wi-Fi SSIDWIFI_PASSWORD = "YOUR_WIFI_PASSWORD" # 替换为您的Wi-Fi密码def read_water_sensor(): """ 读取水传感器（或其他模拟传感器）的ADC值。 当使用ADC1引脚时，此函数在Wi-Fi活跃时也能正常工作。 """ value = adc.read() return valuedef connect_wifi(): """ 连接到指定的Wi-Fi网络。 """ sta_if = network.WLAN(network.STA_IF) if not sta_if.isconnected(): print("Connecting to Wi-Fi...") sta_if.active(True) sta_if.connect(WIFI_SSID, WIFI_PASSWORD) while not sta_if.isconnected(): time.sleep(0.5) # 增加延时避免忙等，减少CPU占用 print("Connected to Wi-Fi")# 连接Wi-Ficonnect_wifi()# 循环读取传感器值并打印while True: water_value = read_water_sensor() print("Water sensor value:", water_value) time.sleep(1) # 适当延长采样间隔，根据应用需求调整
通过将adc_pin_number设置为ADC1的可用引脚（例如34），可以有效避免Wi-Fi和ADC之间的冲突。
解决方案二：动态管理Wi-Fi状态（谨慎使用）
理论上，如果您的应用场景强制要求使用ADC2引脚，并且可以容忍Wi-Fi的短暂中断，那么可以考虑在读取ADC2之前暂时禁用Wi-Fi，读取完成后再重新激活Wi-Fi。
操作流程大致如下：
禁用Wi-Fi接口 (sta_if.active(False))。读取ADC2引脚的模拟值。重新激活Wi-Fi接口并重新连接 (sta_if.active(True) 后 sta_if.connect())。
然而，此方法强烈不推荐作为常规解决方案，原因如下：
效率低下： 频繁地连接和断开Wi-Fi会消耗大量时间，影响系统响应速度。网络不稳定： Wi-Fi连接的频繁中断和重连可能导致网络不稳定，影响数据传输的可靠性。复杂性增加： 需要额外的逻辑来处理Wi-Fi的连接状态和错误处理，增加了代码的复杂性。
因此，除非有非常特殊且不可避免的需求，否则应始终优先选择使用ADC1引脚。
注意事项与最佳实践
深入了解ESP32引脚功能： 在项目设计初期，务必查阅您所使用的ESP32模块的数据手册和引脚图，明确哪些GPIO支持ADC功能，以及它们属于ADC1还是ADC2。优先选择ADC1引脚： 在需要同时使用Wi-Fi和ADC功能的场景中，始终将模拟传感器连接到ADC1的可用引脚。解析ETIMEDOUT错误： 当遇到OSError: [Errno 116] ETIMEDOUT错误时，首先检查是否正在使用ADC2引脚且Wi-Fi已激活。此错误通常是硬件资源冲突的信号。MicroPython固件更新： 确保您的ESP32设备运行的是最新稳定版的MicroPython固件，以获得最佳的兼容性和性能。确保电源稳定： Wi-Fi模块在工作时会消耗相对较大的电流。不稳定的电源可能导致ESP32运行异常，甚至影响ADC的测量精度。
总结
ESP32的ADC2与Wi-Fi驱动共享资源是其硬件特性之一，导致两者无法同时工作。理解这一限制对于开发稳定可靠的MicroPython物联网应用至关重要。通过优先选择ADC1引脚进行模拟量读取，可以有效避免Wi-Fi和ADC之间的冲突，确保传感器数据采集与网络通信的并发执行。在极少数必须使用ADC2的场景下，动态管理Wi-Fi状态虽然可行，但因其效率低下和可能导致网络不稳定，故不作为推荐的通用解决方案。始终遵循最佳实践，仔细规划引脚分配，是成功开发ESP32项目的关键。
以上就是ESP32 MicroPython：解决ADC与Wi-Fi并发使用冲突的策略的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
版权声明：本文内容由互联网用户自发贡献，该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务，不拥有所有权，不承担相关法律责任。
如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容， 请发送邮件至 chuangxiangniao@163.com 举报，一经查实，本站将立刻删除。
发布者：程序猿，转转请注明出处：https://www.chuangxiangniao.com/p/1375502.html
微信扫一扫 
支付宝扫一扫 
