ESP32でカメラ画像取得とオーディオ再生を同時にやる方法

現象

ESP32のスケッチ例のCameraWebServerに対し、I2Sによる音声ファイル再生を足したところ、音声が全く再生されなかった。Webサーバーで画像取得はできる。

音声出力ライブラリ：ESP32-audioI2S

CameraWebServerAudio.ino

#include "Arduino.h"
#include "WiFi.h"
#include "Audio.h"
#include "SD.h"
#include "FS.h"

// Digital I/O used
#define SD_CS          5
#define SPI_MOSI      23
#define SPI_MISO      19
#define SPI_SCK       18
#define I2S_DOUT      25
#define I2S_BCLK      27
#define I2S_LRC       26

//カメラピン定義は省略

void startCameraServer();

Audio audio;

String ssid =     "*******";
String password = "*******";

void setup() {
   
    pinMode(SD_CS, OUTPUT);      digitalWrite(SD_CS, HIGH);
    SPI.begin(SPI_SCK, SPI_MISO, SPI_MOSI);
    Serial.begin(115200);
    SD.begin(SD_CS);
    WiFi.disconnect();
    WiFi.mode(WIFI_STA);
    WiFi.begin(ssid.c_str(), password.c_str());
    Serial.print("Camera Ready! Use 'http://");
    Serial.print(WiFi.localIP());
    Serial.println("' to connect");
    audio.setPinout(I2S_BCLK, I2S_LRC, I2S_DOUT);
    audio.setVolume(21); // 0...21
    audio.connecttoFS(SD, "/320k_test.mp3");

    cameraInit(); //この関数内でカメラの設定が成されているが省略
    startCameraServer();
}

void loop()
{
    audio.loop();
}

対策

Audioの定義でI2Sのポート番号を変えてあげるとうまくいく。

Audio audio(false, 3, 1);

使用したライブラリだと、上記定義の3番目の引数がI2Sポート番号（ポート１に設定）。

全く知らなかったがスケッチ例の esp_camera.h の中ではカメラの制御にI2Sのポート０を使っているらしく、I2S音声出力がポート０だとリソース競合してしまう。なので、I2S音声出力のポート番号を変えてあげる必要がある。別のライブラリを使っても同じことだと思う。大体のESP32は２つのI2Sポートを持っていると思うが、デバイスによっては無いのかもしれないのでそこも確認が必要。今回使ったデバイスはESP32-S3でした。

所感

ESP32のカメラ関係のドキュメントをよーく読んでみると、I2Sのポートを使っていると書いてあり、ここでようやく対策をひらめきました。いやぁ、これは気が付きづらい。そして、オーディオライブラリでポート指定できるようになっていなかったら路頭に迷うところでした。