解决ESP32cam中WIFI与ADC2无法共用的问题

文章目录

1. ESP32cam 介绍
2. 问题来源与资料
- 2.1 问题来源
- 2.2 查阅相关资料
3. ESP32cam中 WIFI 与 ADC2 共用解决方法

1. ESP32cam 介绍

ESP32-CAM是小尺寸的摄像头模组该模块可以作为最小系统独立工作，尺寸仅为 27*40.5*4.5mm，可广泛应用于各种物联网场合，适用于家庭智能设备、工业无线控制、无线监控、QR无线识别，无线定位系统信号以及其它物联网应用，是物联网应用的理想解决方案。¹

其产品特性如下：

采用低功耗双核32位CPU，可作应用处理器
主频高达240MHz，运算能力高达 600 DMIPS
内置 520 KB SRAM，外置8MB PSRAM
支持UART/SPI/I2C/PWM/ADC/DAC等接口
支持OV2640和OV7670摄像头，内置闪光灯
支持图片WiFI上传
支持TF卡
支持多种休眠模式。
内嵌Lwip和FreeRTOS
支持 STA/AP/STA+AP 工作模式
支持 Smart Config/AirKiss 一键配网
支持二次开发

ESP32cam 的接口引脚图如下所示：

2. 问题来源与资料

2.1 问题来源

因实验室需要，本人使用 ESP32cam 采集图片视频等信息传输到物联网平台中，同时还要采集温湿度与PH值等传感信息，同步传输到物联网平台中。

因内容较多所以分开测试：

1. 测试 esp32cam 连接 wifi 是否使用正常
1. 测试 esp32cam 图片是否采集正常，是否能通过 wifi 传输到外网服务器中
1. 测试 esp32cam 是否能采集温湿度与 PH 值等传感信息并输出

这时问题就出现了，分开测试 1、2、3 项功能全部正常，但合并程序后，PH 传感器采集的值全部为 0 ，我一直以为是传感器出现问题或代码合并时出错，在这些地方耽误了好长时间；后来查阅大量资料发现是 ESP32 开发板硬件的问题。

2.2 查阅相关资料

PH值传感器是模拟量采集传感器，需要连接到 ESP32 的 ADC 接口进行数模转换，但是 ESP32系列仅仅拥有两个 ADC 数模转换器，当 ESP32 开发板连接 WIFI 的时候，WIFI 会占用 ADC2，同时 WIFI 占用 ADC2 的优先级比较高，其他模块就无法使用 ADC2 获取数值，这就是为什么PH 传感器采集的值全部为 0 的原因。但 ADC1 不受影响，此时只需要将模拟传感器接入 ADC1 即可正常使用。

官方Github：wifi 与 ADC2 不能同时使用。²

ESP32 开发板关于 ADC 的引脚功能定义如下：³

但对于 ESP32cam 开发板来说，这又是一个困难。ESP32cam 开发板并未引出 ADC1 的IO引脚，并且 ADC1 部分引脚被摄像头模块占用了，所以在 ESP32cam 开发板中，无法正常使用 ADC1 数模转换器。

ESP32cam 开发板关于 ADC 的引脚功能定义如下：⁴

3. ESP32cam中 WIFI 与 ADC2 共用解决方法

通知上述解释以及其他各种文献、教程、参考资料等都在说是因为 WIFI 与 ADC2 不能共用。
但追其本质，是 WIFI 占用 ADC2 导致其他模拟传感器不能通过 ADC2 读取数据。

问：那能不能在 ESP32 读取 ADC2 上连接的模拟传感器数据前关闭 WIFI 功能，在读取完数据之后再打开 WIFI 功能，然后将数据发送到外网平台中呢？

答案是：能，即交替使用 WIFI 与 ADC2。

通过在 ESP32cam 开发板中进行实测，发现这样可以正常读出 ADC2 上连接的模拟信号传感器的正确数值，但每次都要多花费时间进行重连 WIFI ，重连 WIFI 的时间不定，约为 1 秒。

这种方法可以解决对非高实时性采集信息的模拟传感器使用 ADC2 采集数据的问题。
例如对 PH 值传感器，每 3 分钟或 5 分钟采集一次 PH 值信息，此时重连 WIFI 的 1 秒钟对于分钟级别的采集数据可以忽略不计。
但是对于实时性有较高要求的使用 ADC2 的模拟信号传感器来说，重连 WIFI 的 1 秒钟就变得难以接受，本方法也就没有用处了。

ESP32cam中 WIFI 与 ADC2 共用 arduino 代码如下：

#include <Arduino.h>
#include <WiFi.h>
#include <vector>

// ph and tem 变量设置
// 将模拟信号传感器连接到 ESP32cam 上的 GPIO2 口，该口为 ADC2
const int phPin = 2;
float Value = 0;

// wifi 账号与密码
const char *ssid = "TP-LINK_1760";
const char *password = "987654321";

// 初始化 wifi
void wifi_init() {
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.setSleep(false);  //关闭STA模式下wifi休眠，提高响应速度
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("WiFi Connected!");
  Serial.print("IP Address:");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  //  wifi 初始化
  wifi_init();
  pinMode(phPin, INPUT);
}
void loop() {
  // 关闭 wifi
  WiFi.disconnect(true);
  WiFi.mode(WIFI_OFF);
  
  // adc2 读取数据
  pinMode(phPin, INPUT);
  Value = analogRead(phPin);
  
  // 打开 wifi
  wifi_init();
  // 串口打印数据
  Serial.print(Value);
  delay(500);
}

代码运行效果图如下：

本文首发与本人博客：https://blog.gitnote.cn/post/esp32cam_wifi_adc2
版权信息: CC BY-NC-SA 4.0 (自由转载-非商用-相同方式共享-保持署名)

https://docs.ai-thinker.com/esp32-cam ↩︎
https://github.com/espressif/arduino-esp32/issues/8356 ↩︎
https://blog.csdn.net/h56464646/article/details/125324902 ↩︎
https://mischianti.org/2021/09/02/esp32-cam-high-resolution-pinout-and-specs/ ↩︎