ESP32 while(!Serial) / isConnected() 失效修复(Arduino)

嵌入式
2k 词

现象

今天在给ESP32S3烧录固件之后发现一个问题

原本的检测串口是否打开的代码失效了

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while(!Serial);

原本代码会阻塞直到电脑打开串口监视器, 而现在则是一旦连接到电脑就跳出

排查过程

排查后发现在HWCDC.h中对于HWCDC将运算符重载为HWCDC::isCDC_Connected(), 同时HWCDC::isConnected() 也内联到HWCDC::isCDC_Connected()

而HWCDC::isCDC_Connected() 内部的逻辑是

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bool HWCDC::isCDC_Connected() {
 static bool running = false;

 // USB 可能被拔出
 if (!isPlugged()) {
 connected = false;
 running = false;
 // ISR中的SOF导致固件上传问题
 //SOF_TIMEOUT = 5; // 拔掉时 SOF 超时
 return false;
 }
 //else {
 // SOF_TIMEOUT = 50; // 插入时 SOF 超时
 //}

 if (connected) {// <--若 connected 为 true 则返回 true
 running = false;
 return true;
 }

 if (running == false && !connected) { // 只启用一次！
 usb_serial_jtag_ll_ena_intr_mask(USB_SERIAL_JTAG_INTR_SERIAL_IN_EMPTY);
 }

 // 这将向 CDC TX FIFO 提供数据以触发 IN_EMPTY
 usb_serial_jtag_ll_txfifo_flush();
 running = true;
 return false;
}

这里的connected变量因为误判在上电时为True (具体原因我也不清楚)

我尝试了 pioarduino-espressif32 的很多版本的平台(55.03.311, 55.03.31-2, 54.03.21), 但是无一例外全部不行, 但是在Arduino IDE中编译的固件则没有此问题, 且以前我使用PIO编译出来的固件也没有任何问题, 所以说可能是个玄学bug(?)

解决方案

在Serial.begin()之前加一个Serial.end()

Serial.end()的实现是

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void HWCDC::end() {
 //Disable/clear/free tx/rx interrupt.
 usb_serial_jtag_ll_disable_intr_mask(USB_SERIAL_JTAG_LL_INTR_MASK);
 usb_serial_jtag_ll_clr_intsts_mask(USB_SERIAL_JTAG_LL_INTR_MASK);
 esp_intr_free(intr_handle);
 intr_handle = NULL;
 if (tx_lock != NULL) {
 vSemaphoreDelete(tx_lock);
 tx_lock = NULL;
 }
 setRxBufferSize(0);
 setTxBufferSize(0);
 if (arduino_hw_cdc_event_loop_handle) {
 esp_event_loop_delete(arduino_hw_cdc_event_loop_handle);
 arduino_hw_cdc_event_loop_handle = NULL;
 }
 HWCDC::deinit(this);
 setDebugOutput(false);
 connected = false; // <--此处将 connected 置为 false
}

会把connected置为 false

最终初始化代码为

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Serial.end();// 重置connected
Serial.begin(115200);// 初始化串口通信

// 等待用户打开串口
while(!Serial);
// while (Serial.isConnected()); // 与上一行等价

// TO DO

这样就不会再上电就返回 true 啦

如果还不行的话可以试试 给图灵和冯诺依曼老祖点根香 检查ARDUINO_USB_MODE 宏是否定义且等于1 (Arduino IDE 是 “工具” -> “USB CDC On Boot: “ -> “Enable”)

相似案例

fix(usb_hw_serial): fixes connected state after sketch is uploaded by SuGlider · Pull Request #12184 · espressif/arduino-esp32

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