ESP32-S3模组上兼容SCCB总线与I2C总线的解决方案（1）

已于 2025-02-20 19:43:11 修改
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分类专栏： ESP32-S3 文章标签： ESP32-S3 ESP-IDF SCCB I2C
于 2025-02-20 18:45:31 首次发布
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一、背景

笔者在实际项目中，由于主芯片ESP32-S3所接的外设比较多，导致了引脚不够，因此使Camera（OV5640）的SCCB接口的时钟线和数据线与其它设备（如Audio、EEPRom等）所使用的I2C总线共用一路I2C。

但是这样一来，会导致以下问题：

单独测试Camera，没有问题；单独测试那些I2C设备，也没有问题。但是只要把这两者“掺和”到一起，就不正常了，Camera还能正常工作，那些设备就不行了。

二、问题求解

针对于这个问题，笔者咨询了乐鑫技术支持：

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ESP32-S3模组上兼容SCCB总线与I2C总线的解决方案（2）
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直接看图。
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通过调用 i2c_new_master_bus和i2c_master_bus_add_device安装好 I2C 主机控制器驱动程序后，ESP32-S3 就可以与其他 I2C 设备进行通信了。从一些 I2C 设备中读取数据之前需要进行写入配置，可通过 i2c_master_transmit_receive接口进行配置。将一个 I2C 设备添加到已创建的 I2C 总线上，该函数配置指定地址的 I2C 从设备，并返回一个设备句柄，以便后续对该设备进行读写操作。主机向从机设备写入并从从机设备读取数据。
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关于IIC的介绍和原理不清除的可以参考我的这篇文章，这里我就不在叙述了。
2个ESP32C3使用I2C进行通信——自定义引脚（2）
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从机：Wire.begin((uint8_t)I2C_DEV_ADDR,1,0, 1000000L);可以看到函数定义：从机需要确定地址，主机没有地址。两侧的频率也需要一致。ESP32C3默认的I2C引脚为4和5，我这里自定义为0和1.主机：Wire.begin(1,0, 1000000L);
ESP32-S3模组上跑通esp32-camera（2）
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【雕爷学编程】MicroPython手册之 ESP32-S3 引脚和GPIO口
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然后，我们使用machine.Pin()函数将GPIO口17设置为输出模式，并将其连接到电机的控制线上。具体来说，我们将使用machine.Pin()函数将GPIO口17设置为输出模式，并将其连接到电机的控制线上。然后，我们使用pin.value()函数控制GPIO口的输出状态，从而控制蜂鸣器的响铃时间。具体来说，我们将使用machine.Pin()函数将GPIO口2设置为输出模式，并将其连接到一个LED灯上。然后，我们使用pin.value()函数控制GPIO口的输出状态，从而控制LED灯的亮度。
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本文主要介绍了SCCB 总线和I2C总线区别。
19-ESP32-S3外设IIC
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IIC是一种串行、同步、多设备、半双工通信协议，允许同一总线上存在多个主设备和从设备。IIC使用两个双向开漏线：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL），由电阻上拉。ESP32-S3有2个IIC控制器（也称为端口），负责处理I2C总线上的通信。每个控制器都可以设置为主机或从机。IIC 总线有如下特点总线由数据线 SDA 和时钟线 SCL 构成的串行总线，数据线用来传输数据，时钟线用来同步数据收发。总线上每一个器件都有一个唯一的地址识别，所以我们只需要知道器件的地址，根据时。
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GND是ESP32开发板的地引脚。ESP32具有2个UART接口，即UART0和UART2，可提供异步通信（RS232和RS485）和IRDA支持，并以最高5Mbps进行通信。同样，GPIO36（VP）和GPIO39（VN）引脚也是ADC超低噪声前放大器的组成部分，这有助于配置Pre-Amp的采样时间和噪声。开发板有25个由脉冲宽度调制（PWM）控制器控制的PWM引脚的通道（几乎所有GPIO引脚）。得益于ESP32的引脚多路复用功能，这意味着单个GPIO引脚可以充当ADC输入/DAC输出/触摸引脚。
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我们学习基础课程时，知道底板上是有EEPROM的，就是BL24c02，这里我们不再重新讲解EEPROM的协议时序，如果你不清楚，可以回到51&STM32单片机课程进行了解，我们直接看实现。EEPROM读取数据时，需要先写入需要读取数据的地址，然后再进行读取，使用先发送再读取函数i2c_master_transmit_receive。特别说明，目前ESP32S3由于IO数量少的原因，是没有连接底板的EEPROM的，我们这里只进行代码讲解，这个工程不能在板卡运行的。
ESP32-S3-WROOM-1
06-07
### ESP32-S3-WROOM-1 模块与 OV5640 摄像头排线连接的具体引脚定义 #### 1. 引脚功能说明 ESP32-S3-WROOM-1 模块和 OV5640 摄像头模块之间的连接需要明确摄像头的数据线、时钟信号、I2C通信以及电源管理等引脚的功能。以下是具体的引脚功能说明： - **XCLK**：摄像头时钟信号，用于同步数据传输。 - **D0-D7**：8位数据线，用于传输图像数据。 - **VSYNC** 和 **HREF**：垂直同步信号和行参考信号，用于定义图像帧的边界。 - **PCLK**：像素时钟信号，用于同步每个像素的数据传输。 - **SIOD** 和 **SIOC**：I2C 数据线（SDA）和 I2C 时钟线（SCL），用于配置摄像头参数。 - **RESET**：摄像头复位信号。 - **PWDN**：摄像头电源关闭信号。 - **VCC** 和 **GND**：摄像头模块的电源输入。 #### 2. 具体引脚定义 以下为 ESP32-S3-WROOM-1 模块与 OV5640 摄像头模块之间的典型引脚连接表[^2]： | OV5640 引脚 | 功能 | ESP32-S3-WROOM-1 引脚 | |-------------|---------------------|------------------------| | XCLK | 摄像头时钟信号 | GPIO1 | | SIOD | I2C 数据线 (SDA) | GPIO2 | | SIOC | I2C 时钟线 (SCL) | GPIO3 | | D0 | 数据线 0 | GPIO4 | | D1 | 数据线 1 | GPIO5 | | D2 | 数据线 2 | GPIO18 | | D3 | 数据线 3 | GPIO19 | | D4 | 数据线 4 | GPIO20 | | D5 | 数据线 5 | GPIO21 | | D6 | 数据线 6 | GPIO36 | | D7 | 数据线 7 | GPIO39 | | VSYNC | 垂直同步信号 | GPIO22 | | HREF | 行参考信号 | GPIO23 | | PCLK | 像素时钟信号 | GPIO25 | | RESET | 复位信号 | GPIO15 | | PWDN | 电源关闭信号 | GPIO12 | | VCC | 电源正极 | 3.3V | | GND | 电源地 | GND | #### 3. 示例代码 以下是一个初始化 OV5640 摄像头的示例代码，展示如何在 ESP32-S3-WROOM-1 上配置摄像头： ```c #include "esp_camera.h" camera_config_t config; void setup() { // 配置摄像头参数 config.pin_d0 = 4; // 数据线 D0 config.pin_d1 = 5; // 数据线 D1 config.pin_d2 = 18; // 数据线 D2 config.pin_d3 = 19; // 数据线 D3 config.pin_d4 = 20; // 数据线 D4 config.pin_d5 = 21; // 数据线 D5 config.pin_d6 = 36; // 数据线 D6 config.pin_d7 = 39; // 数据线 D7 config.pin_xclk = 1; // 时钟信号 config.pin_pwdn = 12;// 电源关闭信号 config.pin_reset = 15;// 复位信号 config.pin_sccb_sda = 2; // I2C 数据线 config.pin_sccb_scl = 3; // I2C 时钟线 config.pin_vsync = 22; // 垂直同步信号 config.pin_href = 23; // 行参考信号 config.pin_pclk = 25; // 像素时钟信号 // 初始化摄像头 esp_err_t err = esp_camera_init(&config); if (err != ESP_OK) { Serial.printf("Camera init failed with error 0x%x", err); return; } } void loop() { // 摄像头操作逻辑 } ``` #### 4. 注意事项 - 确保 ESP32-S3-WROOM-1 的 GPIO 引脚与 OV5640 的数据线一一对应，避免错接或漏接。 - 如果使用外部稳压电源为 OV5640 供电，请确保电压稳定在 3.3V，电流足够支持摄像头工作。 - 在调试过程中，可以通过串口输出日志信息以排查问题[^3]。 ---
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