ESP-WROOM-32连接WiFi后ST7789显示屏停止工作问题排查

核心分析 #

你的问题核心是WiFi启动后抢占了SPI总线资源或导致时钟/通信参数不匹配，虽然ESP32的WiFi模块不直接使用G18/G23等SPI引脚，但默认SPI总线的控制权、时钟频率在WiFi启动后会发生变化，导致Adafruit_ST7789库无法正常与屏幕通信，最终表现为屏幕冻结。

具体解决方案 #

1. 显式指定SPI总线实例 #

Adafruit_ST7789默认使用系统默认SPI总线，WiFi启动后可能会干扰该总线的控制权。通过显式创建HSPI/VSPI总线对象，指定引脚绑定，可避免冲突：

#include <SPI.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_ST7789.h>

// 创建HSPI总线对象，独立于默认SPI
SPIClass hspi(HSPI);
// 绑定屏幕引脚：CS(G5)、DC(G2)、RES(G4)，并传入自定义SPI对象
Adafruit_ST7789 tft = Adafruit_ST7789(&hspi, G5, G2, G4);

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  
  // 初始化HSPI总线，明确指定引脚：SCK(G18)、MISO(-1，未使用)、MOSI(G23)、CS(G5)
  hspi.begin(G18, -1, G23, G5);
  // 初始化屏幕，指定尺寸
  tft.init(240, 280);
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(0, 0);
  tft.print("Screen Init OK");

  // WiFi连接逻辑
  WiFi.begin("你的SSID", "你的密码");
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
    // 测试屏幕更新
    tft.setCursor(0, 20);
    tft.print("Connecting WiFi...");
  }
  
  Serial.println("\nWiFi Connected");
  tft.fillScreen(ST77XX_BLACK);
  tft.setCursor(0, 0);
  tft.print("WiFi Connected!");
}

void loop() {
  // 持续更新屏幕，验证功能
  tft.setCursor(0, 40);
  tft.print("Millis: ");
  tft.print(millis());
  delay(1000);
}

2. 固定SPI通信速率 #

WiFi启动后，ESP32的系统时钟会从默认的40MHz切换到80MHz/160MHz，导致SPI总线速率超出屏幕兼容范围。初始化屏幕时可手动指定较低的SPI速率：

// 初始化屏幕时指定SPI模式和速率（20MHz，可根据屏幕手册调整）
tft.init(240, 280, SPI_MODE3, 20000000);

3. 排查引脚复用冲突 #

如果上述方法无效，可通过代码检查WiFi启动前后引脚的功能状态，确认是否被意外复用：

#include <esp_gpio.h>

void checkPinStatus(uint8_t pin) {
  gpio_num_t gpio = (gpio_num_t)pin;
  Serial.printf("Pin %d: ", pin);
  // 获取引脚功能
  uint32_t func = gpio_get_function(gpio);
  Serial.printf("Function = %d | Direction = %s\n", 
                func, 
                gpio_get_direction(gpio) ? "OUTPUT" : "INPUT");
}

void setup() {
  Serial.begin(115200);
  Serial.println("Before WiFi Begin:");
  checkPinStatus(18);
  checkPinStatus(23);
  checkPinStatus(4);
  checkPinStatus(2);
  checkPinStatus(5);

  WiFi.begin("你的SSID", "你的密码");
  delay(2000);
  
  Serial.println("\nAfter WiFi Begin:");
  checkPinStatus(18);
  checkPinStatus(23);
  checkPinStatus(4);
  checkPinStatus(2);
  checkPinStatus(5);
}

若WiFi启动后引脚功能发生变化，可通过gpio_set_function()强制指定引脚为SPI功能：

gpio_set_function(G18, GPIO_FUNC_SPI);
gpio_set_function(G23, GPIO_FUNC_SPI);

4. 禁用WiFi电源管理 #

部分场景下，WiFi的自动睡眠模式会导致总线通信暂停，可禁用该功能：

WiFi.setSleep(false);

总结 #

最常见的解决方式是显式指定独立SPI总线，这能彻底避免WiFi对默认SPI总线的干扰。如果仍有问题，可结合固定SPI速率、检查引脚复用进一步排查。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者RANGO