解决ESP32cam中WIFI与ADC2无法共用的问题

1. ESP32cam 介绍

ESP32-CAM是小尺寸的摄像头模组该模块可以作为最小系统独立工作，尺寸仅为 27*40.5*4.5mm，可广泛应用于各种物联网场合，适用于家庭智能设备、工业无线控制、无线监控、QR无线识别，无线定位系统信号以及其它物联网应用，是物联网应用的理想解决方案。¹

其产品特性如下：

• 采用低功耗双核32位CPU，可作应用处理器
• 主频高达240MHz，运算能力高达 600 DMIPS
• 内置 520 KB SRAM，外置8MB PSRAM
• 支持UART/SPI/I2C/PWM/ADC/DAC等接口
• 支持OV2640和OV7670摄像头，内置闪光灯
• 支持图片WiFI上传
• 支持TF卡
• 支持多种休眠模式。
• 内嵌Lwip和FreeRTOS
• 支持 STA/AP/STA+AP 工作模式
• 支持 Smart Config/AirKiss 一键配网
• 支持二次开发

ESP32cam 的接口引脚图如下所示：

2. 问题来源与资料

2.1 问题来源

因实验室需要，本人使用 ESP32cam 采集图片视频等信息传输到物联网平台中，同时还要采集温湿度与PH值等传感信息，同步传输到物联网平台中。

因内容较多所以分开测试：

• 1. 测试 esp32cam 连接 wifi 是否使用正常
• 2. 测试 esp32cam 图片是否采集正常，是否能通过 wifi 传输到外网服务器中
• 3. 测试 esp32cam 是否能采集温湿度与 PH 值等传感信息并输出

这时问题就出现了，分开测试 1、2、3 项功能全部正常，但合并程序后，PH 传感器采集的值全部为 0 ，我一直以为是传感器出现问题或代码合并时出错，在这些地方耽误了好长时间；后来查阅大量资料发现是 ESP32 开发板硬件的问题。

2.2 查阅相关资料

PH值传感器是模拟量采集传感器，需要连接到 ESP32 的 ADC 接口进行数模转换，但是 ESP32系列仅仅拥有两个 ADC 数模转换器，当 ESP32 开发板连接 WIFI 的时候，WIFI 会占用 ADC2，同时 WIFI 占用 ADC2 的优先级比较高，其他模块就无法使用 ADC2 获取数值，这就是为什么PH 传感器采集的值全部为 0 的原因。但 ADC1 不受影响，此时只需要将 模拟传感器接入 ADC1 即可正常使用。

官方Github：wifi 与 ADC2 不能同时使用。²

ESP32 开发板关于 ADC 的引脚功能定义如下：³

但对于 ESP32cam 开发板来说，这又是一个困难。ESP32cam 开发板并未引出 ADC1 的IO引脚，并且 ADC1 部分引脚被摄像头模块占用了，所以在 ESP32cam 开发板中，无法正常使用 ADC1 数模转换器。

ESP32cam 开发板关于 ADC 的引脚功能定义如下：⁴

3. ESP32cam中 WIFI 与 ADC2 共用解决方法

通知上述解释以及其他各种文献、教程、参考资料等都在说是因为 WIFI 与 ADC2 不能共用。
但追其本质，是 WIFI 占用 ADC2 导致其他模拟传感器不能通过 ADC2 读取数据。

问：那能不能在 ESP32 读取 ADC2 上连接的模拟传感器数据前关闭 WIFI 功能，在读取完数据之后再打开 WIFI 功能，然后将数据发送到外网平台中呢？

答案是：能，即交替使用 WIFI 与 ADC2。

通过在 ESP32cam 开发板中进行实测，发现这样可以正常读出 ADC2 上连接的模拟信号传感器的正确数值，但每次都要多花费时间进行重连 WIFI ，重连 WIFI 的时间不定，约为 1 秒。

这种方法可以解决对非高实时性采集信息的模拟传感器使用 ADC2 采集数据的问题。
例如对 PH 值传感器，每 3 分钟或 5 分钟采集一次 PH 值信息，此时重连 WIFI 的 1 秒钟对于分钟级别的采集数据可以忽略不计。
但是对于实时性有较高要求的使用 ADC2 的模拟信号传感器来说，重连 WIFI 的 1 秒钟就变得难以接受，本方法也就没有用处了。

ESP32cam中 WIFI 与 ADC2 共用 arduino 代码如下：

#include 
#include 
#include 

// ph and tem 变量设置
// 将模拟信号传感器连接到 ESP32cam 上的 GPIO2 口，该口为 ADC2
const int phPin = 2;
float Value = 0;

// wifi 账号与密码
const char *ssid = "TP-LINK_1760";
const char *password = "987654321";

// 初始化 wifi
void wifi_init() {
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.setSleep(false);  //关闭STA模式下wifi休眠，提高响应速度
  WiFi.begin(ssid, password);
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("WiFi Connected!");
  Serial.print("IP Address:");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  //  wifi 初始化
  wifi_init();
  pinMode(phPin, INPUT);
}
void loop() {
  // 关闭 wifi
  WiFi.disconnect(true);
  WiFi.mode(WIFI_OFF);
  
  // adc2 读取数据
  pinMode(phPin, INPUT);
  Value = analogRead(phPin);
  
  // 打开 wifi
  wifi_init();
  // 串口打印数据
  Serial.print(Value);
  delay(500);
}

代码运行效果图如下：

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本文首发与本人博客：https://blog.gitnote.cn/post/esp32cam_wifi_adc2
版权信息: CC BY-NC-SA 4.0 (自由转载-非商用-相同方式共享-保持署名)

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1. https://docs.ai-thinker.com/esp32-cam ↩︎

2. https://github.com/espressif/arduino-esp32/issues/8356 ↩︎

3. https://blog.csdn.net/h56464646/article/details/125324902 ↩︎

4. https://mischianti.org/2021/09/02/esp32-cam-high-resolution-pinout-and-specs/ ↩︎