Програмування
Що таке «Arduino», «ESP-IDF» і ця ваша «бібліотека lilka»?
Arduino - це фреймворк, яка дозволяє швидко і просто створювати програми для мікроконтролерів.
Основна перевага Arduino - це стандартизований і простий інтерфейс програмування, який дозволяє швидко створювати програми для мікроконтролерів. Неважливо, чи ви пишете код для ESP32, чи для STM32, чи для ATmega: ви можете використовувати однаковий інтерфейс програмування, однакові функції та навіть однакові бібліотеки.
Тобто Arduino - це своєрідна абстракція, яка дозволяє вам писати код для мікроконтролерів, не замислюючись про те, який саме мікроконтролер ви використовуєте.
ESP-IDF - це офіційний фреймворк для програмування мікроконтролерів сімейства ESP32 від компанії Espressif.
ESP-IDF - це більш низькорівневий фреймворк, який дозволяє вам працювати з ESP32 на більш низькому рівні, ніж Arduino. Код, написаний на ESP-IDF, може бути більш швидким і ефективним, ніж код, написаний на Arduino, але він також буде складнішим і працюватиме тільки на мікроконтролерах сімействі ESP32.
Бібліотека lilka - це бібліотека, яку ми написали для роботи з ESP32-S3 на платформі Arduino.
Це - спроба поєднати простоту Arduino з ефективністю ESP-IDF саме для написання програм для Лілки, а також надати додаткові функції, які допоможуть вам створити програми для Лілки швидше і простіше.
Але не лякайтесь: ви можете одночасно використовувати і Arduino, і ESP-IDF, і бібліотеку lilka!
Річ у тім, що бібліотека lilka написана на основі ESP32-Arduino, а ESP32-Arduino, в свою чергу, використовує ESP-IDF.
Це означає, що ви можете використовувати в своєму коді і функції ESP-IDF, і функції Arduino, і функції бібліотеки lilka.
![digraph G {
rankdir=LR;
node[shape=box];
"Ваш код" [style=filled, fillcolor="#aaffaa"];
subgraph cluster_0 {
style=filled;
color=lightgrey;
node [style=filled,color=white];
"Бібліотека lilka";
"ESP32 Arduino";
"ESP-IDF";
}
"Ваш код" -> "Бібліотека lilka" [minlen=5];
"Ваш код" -> "ESP32 Arduino";
"Ваш код" -> "ESP-IDF";
"Бібліотека lilka" -> "ESP32 Arduino" -> "ESP-IDF" [minlen=2];
"Бібліотека lilka" -> "ESP-IDF";
{ rank=max; "Ваш код" }
}](../../_images/graphviz-72bd90f0cf6442269f89280aa8bf94c15428f5f4.png)
Що таке «паніка»?
«Паніка» («panic») - це загальна назва критичних ситуацій, які виникають, коли програма не може продовжувати свою роботу через критичну помилку або через потенційну можливість пошкодження даних.
Класична паніка - це дереференсія нульового вказівника:
int *p = NULL;
*p = 42; // Паніка!
Проте паніка може бути викликана іншими причинами, такими як переповнення стеку, помилки вводу-виводу, помилки пам’яті, помилки в програмному коді, помилки в апаратурі, і так далі.
В більшості випадків при паніці ESP32 виводить в консоль не лише повідомлення про помилку, але і стек викликів, який привів до паніки.
Цей стек можна розкодувати, щоб побачити, які функції були викликані перед панікою і в якому порядку.
В KeiraOS для цього є «команда» decode_backtrace, який використовує утиліту addr2line з комплекту ESP-IDF для розкодування стеку викликів. Ось як його використовувати:
pio run -e v2 -t decode_backtrace -a '0x42013efa:0x3fcbbc10 0x4200894d:0x3fcbbcd0 0x4201962e:0x3fcbbd10 0x4201987b:0x3fcbbd30 0x4202724c:0x3fcbbd60'
Це виведе розкодовані функції та рядки, які викликалися перед панікою, від «найглибшої» до «найповерхневішої». Тобто перший рядок - це момент, де відбулася паніка.
Детальнішу інформацію про паніки можна знайти в документації ESP-IDF.
Я отримую паніку Stack canary watchpoint triggered
В ESP32 є спеціальний механізм, який дозволяє виявити переповнення стеку. Цей механізм називається «стекова канарка» (stack canary). Він слідкує за переповненням стеку задачі.
Оскільки в FreeRTOS кожна задача при створенні отримує свою власну область стеку, яка визначається параметром stack_depth функцій xTaskCreate...,
найчастіше ця помилка виникає через недостатньо велику область стеку вашої задачі. Ви можете збільшити розмір її стеку, визначивши більший розмір стеку при виклику xTaskCreate....
Попередження
Збільшення розміру стеку означає, що ваша програма буде використовувати більше пам’яті.
Лілка використовує мікроконтролер ESP32-S3, який має всього декілька сотень кілобайт внутрішньої оперативної пам’яті (RAM), але крім неї вона має зовнішню оперативну пам’ять, яка називається PSRAM.
Стек задачі зберігається у внутрішній RAM.
Якщо вам потрібно зберігати великі обсяги даних в пам’яті, то можливо замість збільшення стеку вам краще варто використовувати динамічне виділення пам’яті в «купі»,
використовуючи функцію ps_malloc, яка виділяє пам’ять у PSRAM (якої в Лілці аж 8 МБ).
PSRAM дещо повільніша за внутрішню RAM, але вона дозволяє зберігати в десятки разів більше даних. В більшості випадків різниця в швидкості взагалі не буде помітною.
Я отримую паніку IllegalInstruction
Ця помилка найчастіше трапляється, коли задача FreeRTOS, створена за допомогою одної з функцій xTaskCreate...,
доходить до кінця (або робить return) без виклику vTaskDelete(NULL).
Переконайтеся, що ваша задача завершується викликом vTaskDelete(NULL): іншими словами, викликайте vTaskDelete(NULL) замість return.
Я отримую паніку Task watchdog got triggered
Ця помилка виникає, коли задача не викликає vTaskDelay або vTaskDelayUntil протягом певного часу.
В ESP32 є механізм «сторожового таймера» (watchdog timer), який слідкує за тим, щоб задачі виконувалися вчасно.
Якщо задача не викликає vTaskDelay або vTaskDelayUntil протягом певного часу (зазвичай 10 секунд), ви отримаєте помилку Task watchdog got triggered.
Це робиться для того, щоб уникнути «зависання» задачі, яка не виконується.
Переконайтеся, що ваша задача час від часу викликає taskYIELD() чи vTaskDelay(1).
Якщо це неможливо - наприклад, якщо ви використовуєте сторонню бібліотеку, яка робить довгі і складні обчислення - ви можете збільшити таймаут сторожового таймера, викликавши esp_task_wdt_init з більшим значенням таймауту.