2023/02/18 電子工作 ]● ESP32で東方の Bad Apple!!の動画を 128 x 64 dotの OLED SSD1306で再生する！ 2023/02/18 注意： ESP32で MP3を再生して音楽が鳴ります！ Touhou Bad Apple!! Demo ESP32 with MP3 Audio and SSD1306 OLED (128x64 dot)
VIDEO
● ESP32の I2Cの SCLKクロックの周波数の上限が 1MHz（実測で 892kHz）っぽいのを解決する方法
// デフォルトは 700kHz
SSD1306 display (0x3c, I2C_SDA, I2C_SCL);
// 1MHzを指定
#define I2C_SCLK_FREQ 1000000
SSD1306 display (0x3c, I2C_SDA, I2C_SCL, GEOMETRY_128_64, I2C_ONE, I2C_SCLK_FREQ);
// 4MHzを指定（1MHzを指定した時と実行時間が同じ）
#define I2C_SCLK_FREQ 4000000
SSD1306 display (0x3c, I2C_SDA, I2C_SCL, GEOMETRY_128_64, I2C_ONE, I2C_SCLK_FREQ);
esp8266-oled-ssd1306/src/SSD1306Wire.h
bool connect() {
// Let's use ~700khz if ESP8266 is in 160Mhz mode
// this will be limited to ~400khz if the ESP8266 in 80Mhz mode.
if(this->_frequency != -1)
_wire->setClock(this->_frequency);
return true;
arduino-esp32/libraries/Wire/src/Wire.cpp
bool TwoWire::setClock(uint32_t frequency)
err = i2cSetClock(num, frequency);
なんじゃあこりゃああ！！！（太陽にほえろ！風に） 1MHzで制限してるううううぅうううぅう！ arduino-esp32/cores/esp32/esp32-hal-i2c.c
esp_err_t i2cSetClock(uint8_t i2c_num, uint32_t frequency)
...
if(!frequency){
frequency = 100000UL;
} else if(frequency > 1000000UL){
frequency = 1000000UL;
}
ESP32 Series Datasheet
4.1.10 I2C Interface
Up to 5 MHz, yet constrained by SDA pull-up strength
最大 5MHz、ただし SDA プルアップ強度による制約あり
● EPS32の I2Cの SCLの周波数をクロックアップして SSD1306 OLEDの描画を高速化する方法 「鳴かぬなら 鳴かせてしまえ ホトトギス（FREE WING）」の精神で I2Cの SCLの周波数のレジスタを直接いじくります（笑 ESP32 Technical Reference Manual
Table 111. SCL Frequency Configuration
fscl = 80 MHz / (SCL_Low_Level_Cycles + SCL_High_Level_Cycles)
SCL_Low_Level_Cycles = I2C_SCL_LOW_PERIOD + 1
SCL_High_Level_Cycles = I2C_SCL_HIGH_PERIOD + 7
I2C_SCL_LOW_PERIOD_REG Configures the low level width of the SCL clock 0x3FF53000 0x3FF67000 R/W
I2C_SCL_HIGH_PERIOD_REG Configures the high level width of the SCL clock 0x3FF53038 0x3FF67038 R/W
esp-idf/components/soc/esp32/include/soc/i2c_reg.h
#define I2C_SCL_LOW_PERIOD_REG(i) (REG_I2C_BASE(i) + 0x0000)
#define I2C_SCL_HIGH_PERIOD_REG(i) (REG_I2C_BASE(i) + 0x0038)
uint32_t* ptr;
ptr = (uint32_t*)0x3FF53000; // I2C_SCL_LOW_PERIOD_REG
*ptr = 30;
ptr = (uint32_t*)0x3FF53038; // I2C_SCL_HIGH_PERIOD_REG
*ptr = 0;
と言う訳で 1MHz指定時（実測で 892kHz）から実測で 1.31MHz（1.47倍）に高速化できました！
uint32_t* ptr;
ptr = (uint32_t*)0x3FF53000; // I2C_SCL_LOW_PERIOD_REG
// *ptr = 30; // 動かない
// *ptr = 31; // 時々フレームの描画が止まる
// *ptr = 32; // 動く
*ptr = 35; // 安全を見て 35
ptr = (uint32_t*)0x3FF53038; // I2C_SCL_HIGH_PERIOD_REG
// *ptr = 0; // 動く
*ptr = 2; // 安全を見て 2
● USB Logic Analyzerを使って I2Cの信号を解析する方法 2016/12/29
設定値（理論値） 実測値 1kHz 5008Hz 5kHz 4986Hz 6kHz 5964Hz 10kHz 9868Hz 100kHz 96.03kHz 400kHz 381.55kHz 700kHz 648.64kHz 800kHz 727.27kHz 900kHz 821.91kHz 1MHz 892.19kHz 2MHz 892.19kHz（1MHzと同じ） 4MHz 892.19kHz（1MHzと同じ） Low = 35、High = 2 1.318MHz（黒魔術でクロックアップ） Low = 30、High = 0 1.463MHz（黒魔術でクロックアップ）
● I2Cの SCLKは 1MHz以上は 1MHzに制限される（ESPのライブラリ内で 1MHzに制限している） ● I2Cの SCLKを黒魔術で 1MHzの壁を破りクロックアップの高速化 ● 信号線のプルアップ抵抗の値と動作周波数の関係がグラフになっている I2c frequency #6444
The maximum frequency is 1 million -
ディスって言いますが、周波数に "1 million"と言う言葉は使わないでしょ。
I2C/Wire/TwoWire can lock up or cease working in some conditions #349
電子工作 ]●関連するコンテンツ (この記事を読んだ人は、次の記事も読んでいます)[HOME]
|
[BACK]
猫屋敷工房 & HTML Generator 
EPS32の I2Cの SCLの周波数をクロックアップして SSD1306 OLEDの描画を高速化する方法
