ESP-IDF项目中BLE Mesh与ADC连续采样冲突问题分析

问题背景

在ESP32-S3开发中，当同时使用BLE Mesh功能和ADC连续采样功能时，开发者可能会遇到ADC采样在运行约10秒后停止工作的问题。具体表现为adc_continuous_evt_cbs_t::on_conv_done回调事件不再触发，导致ADC数据采集中断。

问题现象

开发者在ESP-IDF v5.4-dev-4375-gf420609c33版本上，使用ESP32-S3芯片时发现：

1. 单独使用ADC连续采样功能工作正常
2. 当启用BLE Mesh功能并周期性发送消息时，ADC采样会在约10秒后停止工作
3. ADC的转换完成回调事件不再被触发

根本原因

这个问题本质上是由中断处理程序(ISR)的执行位置引起的。当BLE Mesh功能启用时：

1. BLE协议栈的中断优先级较高
2. 默认情况下ADC连续采样的中断处理程序可能被放置在Flash中
3. 当BLE中断频繁触发时，可能导致ADC中断被延迟或丢失
4. 特别是当CPU忙于处理BLE相关任务时，从Flash中读取ISR代码会有额外延迟

解决方案

通过配置将ADC连续采样的中断处理程序放入IRAM中解决：

1. 打开menuconfig配置界面
2. 找到"Component config" → "Driver configurations" → "ADC continuous driver"
3. 启用"Place ADC continuous driver ISR into IRAM"选项
4. 对应的配置项为CONFIG_ADC_CONTINUOUS_ISR_IRAM_SAFE=y

这一配置确保：

• ADC中断处理程序始终驻留在IRAM中
• 不受Flash访问延迟的影响
• 能够及时响应ADC转换完成事件

技术原理详解

IRAM与Flash执行差异

ESP32系列芯片中：

• IRAM是芯片内部的高速RAM
• Flash访问速度较慢且可能有缓存未命中的情况
• 关键中断处理程序应放在IRAM中确保实时性

BLE Mesh的中断特性

BLE Mesh协议栈：

• 需要处理定时广播和连接事件
• 中断优先级通常设置为较高
• 会产生频繁的中断请求

ADC连续采样模式

连续采样模式下：

• ADC完成一组采样后会触发中断
• 需要及时处理以避免数据丢失
• 中断响应延迟会导致内部缓冲区满

最佳实践建议

1. 对于实时性要求高的外设驱动，都应考虑将ISR放入IRAM
2. 在menuconfig中查找"IRAM_SAFE"相关选项
3. 注意IRAM空间有限，需合理分配
4. 对于复杂项目，应评估各中断的优先级
5. 可以使用esp_intr_alloc()自定义中断分配

总结

在ESP-IDF项目中同时使用BLE Mesh和ADC连续采样等实时外设时，开发者需要注意中断处理程序的放置位置。通过将ADC连续采样的ISR配置到IRAM中，可以有效避免因BLE活动导致的中断响应延迟问题，确保系统各功能模块稳定协同工作。这一解决方案不仅适用于所述特定案例，对于其他需要高实时性的外设组合也具有参考价值。