Discussion :

[tomtom7627]

Bonjour,

J'ai un ESP-WROOM-32 que je contrôle avec l'IDE Arduino, et je souhaiterais contrôler directement les registres afin de commander une sortie GPIO à une fréquence bien plus rapide que ce que peux offrir le "digitalWrite", or, je ne sais pas du tout quelles lignes de commande utiliser et quelles librairies installer/appeler.

Merci d'avance pour votre aide.

[Bernard_68]

Réponse un peu tardive, je découvre ce sujet.

C'est possible, j'ai trouvé cette solution sur internet, je l'ai testé et cela fonctionne et même très bien.

REG_WRITE est une macro qui simplifie l'écriture dans un registre.
Les registres GPIO sont décrits dans le document Espressif : ESP32 Technical References Manual ( 718 pages, désolé)
Les pages concernant les GPIO vont de 44 à 52.

Exemple pratique :

Déclaration d'une E/S en sortie :

E/S comprise entre 0 et 31 :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

REG_WRITE(GPIO_ENABLE_REG, BITX);     => X étant le numéro du gpio

E/S comprise entre 32 et 39 :
Remplacer ENABLE par ENABLE1.

Mettre une sortie à 1 :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

REG_WRITE(GPIO_OUT_W1TS_REG, BITX) ;  // S pour Set

Mettre à 1 :

Code :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

REG_WRITE(GPIO_OUT_W1TC_REG, BITX) ;  // C pour Clear

Mesures :
appareil de mesure : analyseur logique clone Saleae
digitalWrite => ~330ns
Registes => ~ 50 ns

Rappel nano/Uno => 3700 ns

[Delias]

Rappel nano/Uno => 3700 ns

En écriture dans les registres c'est 125ns. (2 périodes de la fréquence de fonctionnement de 16MHz)

Code C :

Sélectionner tout - Visualiser dans une fenêtre à part

1
2
3
PORTX |= _BV(n); // pour mettre à un
PORTX &= ~_BV(n); // pour mettre à zéro
PINX |= _BV(n); // pour inverser la sortie

Remplacer X par la lettre du port (A, B, C ou D) et n par le numéro de la broche du port. Par exemple la Pin 13 (la led) c'est X->B et n->5,
PORTA, PORTB, PORTC, PORTD, PINA, PINB, PINC, PIND sont les registres. Ils doivent être écrit d'un tenant. Il n'est pas possible de composer leur nom par le code.

Pour avoir cette efficacité cela doit être codé en dur, c'est une obligation de l'architecture AVR. Le nom du registre et l'indice (le n) de la broche ne peuvent pas être des variables ni même des constantes, tout au plus un #DEFINE.

Delias

[Bernard_68]

Oui, j'aurais pu être plus précis.
Les 3700 ns sont à comparer aux 330 ns (fonction digitalWrite() )

D'autre part, l'écriture par les registres de l'ESP32 fait probablement moins que ~50 ns.
J'ai précisé que l'appareil de mesure est un clone de Saleae de fréquence max 24 MHz, que Sigrok avec Pulseview arrive à pousser jusqu'à 48 MHz, soit échantillonnage toutes les 20 ns.
À noter que le décodeur de protocole ne fonctionne pas à 48 MHz, ce n'est pas gênant.
Mesure imprécise qui a le mérite de montrer que l'écriture sur les registres fonctionne.

Il faudrait refaire la mesure avec un matériel plus performant.

J'aurais bien aimé trouver l'arbre des horloges pour un ESP32 pour comparer ce qui est comparable.

Avec un STM32 l'information est disponible.
L'horloge appliquée sur les circuits GPIO n'est pas l'horloge du micro et on peut connaitre sa valeur, les GPIO tournent avec une fréquence d'horloge inférieure.

Mais Expressif c'est Espressif, la doc n'est pas au niveau du produit.