ESP32 ( ESP-WROOM-32 , M5Stack )自分的 トラブルシューティング まとめ

４３．Arduino IDEで、sorry, unimplemented: non-trivial designated initializers not supported.というコンパイルエラーが出る

原因

Arduino core for the ESP32を使う場合、何も宣言しないと、C++でコンパイルされるようです。
その場合、以下の様な構造体の初期化方法

esp_http_client_config_t conf = {
  .url = "xxxx", .port = 81
};

を使うと、
sorry, unimplemented: non-trivial designated initializers not supported.
というエラーが出ます。
これは、C99で許可された初期化らしいのですが、C++では不可みたいです。

対策

宣言と初期化を分けると良いと思います。
例えば、以下のような感じです。

esp_http_client_config_t conf;
conf.url = "xxxx";
conf.port = 81;

その他、extern “C” を使うという方法がありますが、externはヘッダファイル内でしか使えないので、Arduinoスケッチ上ではちょっと面倒ですね。
この辺は私も素人なので、詳細は良く解りません。

４４．M5Stack FIRE のWiFi通信で、距離を放すと途切れる。WiFi感度が悪い

私が持っているM5Stack FIREは、2019年8～10月頃のロットです。
その場合、WiFiルーターとの距離が離れると、途端に受信状態が悪くなります。
1.5m 以上離れるともうダメです。
M5Stack Basicでは問題ありませんでした。

原因

Twitter で三太さんから教えて頂きました。
(情報ありがとうございました m(_ _)m )
どうやら、M5Stack Fire のBottomユニットが問題を起こしているようです。

対策

2019年8～10月頃のロットの場合、グレー色（バッテリー入り）のBottomユニットを外せば、通信状態がよくなるようです。
ただし、Bottomを外すと、コンパイルデータの書き込みに失敗する可能性が高くなります。
それは、以下の記事でBottomユニットに抵抗をハンダ付けした対処をした場合によるものですので、ご注意ください。
M5Stack FIRE (PSRAM付き)およびIPSタイプのLCD ILI9342Cを使ってみた

４５．M5Stackでmicro SD(SDHC)カードのデータが読み込まない。LCDに文字が表示されない

M5Stackで、micro SD および micro SDHC カードにフォントデータなどを入れて読み込ませようとすると、なぜか読み込まれないことがあります。
シリアルモニターにSDカード読み取りエラーが表示される場合があります。
LCDにフォントデータが表示されなかったりします。

原因

M5Stack販売初期のロットでは、32GBのmicro SDHCカードでも読み書きＯＫでしたが、最近の流通しているロットでは32GB以上は読み書きできないようです。

対策

M5Stackを購入すると、取扱説明書が入っていますが、それをよく見ると、micro SD カードは 16GB 以下までと記載されています。
（※micro SDXCは使えません）
4～16GBまでのmicro SDHCカードを使えば良いと思います。
ただ、M5StackではSPIモード通信なので、高速スピードクラスのmicro SDカードを使っても意味ありません。
標準的なmicor SDHCカードで良いと思います。
古い製品ですが、私の手持ちでは以下のカードを使っています。

TDK microSDHCカード 4GB Class4 SDアダプター付き 5年保証 Newニンテンドー3DS動作確認済み T-MCSDHC4GB4

TDK

TOSHIBA microSDHCカード 8GB Class10 UHS-I対応 (最大転送速度40MB/s) MSDAR40N08G

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４６．softAPモードでスマホのブラウザから接続できない

Arduino core for the ESP32 を使っていて、softAPモード（ESP32自身がアクセスポイントになるモード）で動作させている時、スマホからESP32に接続できないことがあります。
ブラウザのURL入力欄に、192.168.4.1 と入力してもタイムアウトしてしまうなどです。

ここでは、Android 10.0 スマホの場合で説明します。

原因

スマホ画面上部にメッセージが出ているのに無視していることが原因です。

対策

まず、Arduino プログラミングで設定したsoftAPのSSIDへ、スマホのWiFiで接続して、パスワードを入力します。
すると、10秒くらい経つと、下図の様にスマホ上部にポップアップウィンドウメッセージが表示されます。
これは、ESP32のsoftAPモードではインターネットには接続されていない為にメッセージが出ます。

このメッセージは無視しがちなので気を付けてください。
私は何度も無視してハマりました。

このメッセージを無視せず、タップしてください。
すると、以下のようなメッセージが出ます。

「このネットワークはインターネットに接続していません。接続を維持しますか？」
と聞いてきます。
もちろん「はい」をタップすれば良いです。
そうすれば、ブラウザのURL欄に192.168.4.1 と入力すれば接続できると思います。

これは、このブログの読者の方々も同じ症状でしばらく悩んだということがありました。
以下の記事の一番下のコメント投稿欄を参照してみてください。

ESP32 の Wi-Fi アクセスポイントをスマホで選択できるようにしてみた

４７．CORRUPT HEAP: Bad tail at～というエラーメッセージが出て、リセット(再起動)を繰り返す

ESP32 および M5Stack などをArduino IDEでプログラミングして、シリアルモニター出力させていると、以下のようなエラーメッセージが出て、延々とリセットを繰り返すことがあります。

CORRUPT HEAP: Bad tail at 0x3ffb8460. Expected 0xbaad5678 got 0x3e8ab92c
assertion "head != NULL" failed: file "/home/runner/work/esp32-arduino-lib-builder/esp32-arduino-lib-builder/esp-idf/components/heap/multi_heap_poisoning.c", line 214, function: multi_heap_free
abort() was called at PC 0x400d9d03 on core 1

原因

malloc や calloc、また、new や vector等でヒープメモリ領域を確保していて、そのサイズを超えた位置に値を書き込むと、このエラーが出てリセットを延々と繰り返しました。

対策

mallocやnew、またはvector等で確保したヒープメモリサイズをもう一度入念に確認し、その範囲内で値を書き込んだり代入をするように訂正してみてください。

４８．A stack overflow in task loopTaskと表示されて延々とリセット(再起動)を繰り返したり、その他謎のリセットを繰り返したりする

Arduino core for the ESP32でプログラミングして、シリアルモニター出力させると、以下のメッセージが出て、延々とリセット（再起動）を繰り返すことがあります。

***ERROR*** A stack overflow in task loopTask has been detected.
abort() was called at PC 0x4008b7cc on core 1

また、このメッセージが出なくても謎のリセットを繰り返すことがあります。

原因

Arduino core for the ESP32のsetup関数やloop関数内のスタックサイズは8192byteと定義されていて、それを超えて巨大な配列を定義してしまうことが原因です。

対策

setup関数内やloop関数内の配列定義の容量を減らすことです。
ただ、注意しなければならないのは、他の色々な変数や関数を定義していると、その分メモリが消費されているので、8192byteよりも容量は少なくなっていると思います。
例えば、以下のコードでコンパイル実行させると、延々とリセットを繰り返します。

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  const int max_ary = 8192;
  
  uint8_t arry[max_ary];

  for(int i = 0; i < max_ary; i++){
    arry[i] = 123;
  }
  
  Serial.println(arry[max_ary - 1]);
}

void loop() {
  
}

この配列サイズを7000にして、以下のようにすると正常に終了します。

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  const int max_ary = 7000;
  
  uint8_t arry[max_ary];

  for(int i = 0; i < max_ary; i++){
    arry[i] = 123;
  }
  
  Serial.println(arry[max_ary - 1]);
}

void loop() {
  
}

これはメインループ内でも同じで、他の関数を定義しても、setup関数内やloop関数内でその関数を実行していれば同じことです。

ただ、定義した配列の容量がもっと膨大な場合は、「stack overflow in task loopTask」というエラーは出現せず、「Core 0 panic’ed」というメッセージが出る場合もあれば、もっと深刻なリセットを繰り返すこともありますので注意してください。

４９．Yahoo RSSサイトやその他Webサイトのデータが取得できなくなった

当ブログで紹介している、Yahoo RSSニュース記事取得や、その他Webサイトからのテキストデータが取得できない場合があります。

原因

対象のWebサイトが更新されてしまったか、またはArduino core for the ESP32のstable ver 1.0.5以上を使った場合、ルートCA証明書公開鍵をセットしないことが原因です。

対策

Webサイトが更新された場合は、対策方法は各自考えてください。

また、Arduino core for the ESP32のバージョン1.0.4までの場合は、WiFiClientSecureライブラリでルートCA証明書をセットしなくても、Webサイトのデータを取得できました。
恐らく、公開鍵をチェックしない仕様だったと思います。
v1.0.5からは、ちゃんとルートCA証明書公開鍵をチェックするようになったと思われます。
本来はチェックする方がセキュリティ上好ましいので、あるべき姿にバージョンアップされたのだと思います。
ルートCA証明書のセットの仕方は以下の記事を参照してください。

Arduino – ESP32 WiFiClientSecure ライブラリで、安定して https ( SSL )記事をGETする方法

また、当ブログのYahoo RSSニュース記事取得をM5Stackで試されている方は以下の記事のソースコード直後に対策を追記しました。

●M5Stackに天気予報、スクロール時計、Yahooニュース、メッセージ表示させてみた
●M5Stack と ESP32 のボタンで記事を選択できる Yahoo News 電光掲示板 天気予報 Watch
●M5Stack Yahooニュース・天気予報・時計に、電波時計 JJY 発信モジュールを追加して、マルチタスクで動かしてみた

５０．M5Stackでボタンが連続で押される状態になる

M5Stackで、Arduino core for the ESP32 を使ってコンパイル書き込みすると、なぜかAボタン（左端のボタン）が連続で押された状態になってしまう場合があります。

原因

Arduino core for the ESP32 のバージョンがstable 1.0.5～1.0.6 の場合にこの症状が起きるようです。
特に、WiFi関連関数を使うと、ADコンバーター入力に影響があるようです。
(2021/07/26時点)
M5StackのスイッチはESP32のADコンバータ入力を使用しています。

対策

Twitterで、@mongonta555さん、@mikasa231さんから教えて頂きました。

スケッチに、
#include <driver/adc.h>
をインクルードして、setup関数の最初に以下の関数
adc_power_acquire();
を置きます。
これで、ADコンバーターの電源を常時ONにするようです。
以上で私の場合は不具合が無くなりました。
(2021/07/26時点)

具体的なスケッチ例は、以下の記事を参照してください。
ESP32 および M5Stack で Google Home を自発的に喋らせる実験

この他の方法や詳細は、macsbugさんの以下の記事を参照してみてください。

https://macsbug.wordpress.com/2021/05/02/buttona-on-m5stack-does-not-work-properly/

５１．Arduino core ESP32でコンパイルしたら、'::ctime'というエラーが出た(2023/07/26追加)

Arduino core for the ESP32 を用いてESP32-DevKitやM5Stackをコンパイルした時、以下の様な ctime に関するエラーが出る場合があります。

In file included from c:\users\.....
           ...................
           ...................
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:64:11:
error: '::clock' has not been declared
   using ::clock;
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:65:11:
error: '::difftime' has not been declared
   using ::difftime;
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:66:11:
error: '::mktime' has not been declared
   using ::mktime;
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:67:11:
error: '::time' has not been declared
   using ::time;
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:68:11:
error: '::asctime' has not been declared
   using ::asctime;
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:69:11:
error: '::ctime' has not been declared
   using ::ctime;
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:70:11:
error: '::gmtime' has not been declared
   using ::gmtime;
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:71:11:
error: '::localtime' has not been declared
   using ::localtime;
c:\users\xxxxx\appdata\local\arduino15\packages\esp32\tools\xtensa-esp32-elf-gcc\esp-2021r2-patch5-8.4.0\xtensa-esp32-elf\include\c++\8.4.0\ctime:72:11:
error: '::strftime' has not been declared
   using ::strftime;

「SD.h」に対して複数のライブラリが見つかりました
使用済：C:\Users\xxxxx\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\2.0.10\libraries\SD
未使用：D:\arduino\IDE\arduino-1.8.19-windows\arduino-1.8.19\libraries\SD
「WiFi.h」に対して複数のライブラリが見つかりました
使用済：C:\Users\xxxxx\AppData\Local\Arduino15\packages\esp32\hardware\esp32\2.0.10\libraries\WiFi
未使用：D:\arduino\IDE\arduino-1.8.19-windows\arduino-1.8.19\libraries\WiFi
exit status 1
ボードESP32 Dev Moduleに対するコンパイル時にエラーが発生しました。

原因

Arduino公式で紹介しているTimeライブラリがver1.5以下の古いライブラリを使っていることが原因です。

対策

Timeライブラリのバージョンを1.6.1に更新すればOKです。(2023/07/26時点)
Arduino公式が紹介している以下のTimeライブラリのページを開けば、ZIP形式のライブラリがダウンロードできます。
https://www.arduino.cc/reference/en/libraries/time/

編集後記

トラブルシューティング記事を一人で書くというのも、かなり辛いものがありますね。
ホントに、個人ブログ作成というのは、割に合わない作業です。
やればやるほど気が滅入ってきます。

ということで、もう一度言っておきますが、この記事はあくまで私の個人的見解と、コメント投稿などの意見をまとめただけなので、Espressif Systems 社公式の見解ではありません。
もし、誤り等がありましたらコメント投稿等でご連絡いただけると助かります。
今後、他に気付いたことがあれば、追記していこうと思っています。

ではまた・・・。