ESP32: pin_backup_t::backup() が入力選択フィールドをピン番号ではなく信号番号と比較している #348

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1. GOB52

   changed the title [-]ESP32: pin_backup_t::backup() compares the input-select field with the signal number instead of the pin number[/-] [+]ESP32: pin_backup_t::backup() が入力選択フィールドをピン番号ではなく信号番号と比較している[/+] on Oct 12, 2026
2. GOB52 commented on Oct 12, 2026

   

   GOB52

   on Oct 12, 2026

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   実機確認の結果

   LovyanGFX で確認しました。M5GFX の pin_backup_t::backup() も同じコードです (lovyan03/LovyanGFX#963 と同内容)。

   M5Stack Core (ESP32) と CoreS3 (ESP32-S3) で確かめました。比べたのは 2 つのビルドです。

   • 元のまま: LovyanGFX 28fd2f8a (develop)
   • 修正版: 715 行目と 718 行目の func_num == を pin_num == に変えたもの (違いはこの 2 行だけ)

   どちらも pioarduino (arduino-esp32 3.x) でビルドしました。

   手順

   1. 内蔵 I2C で Wire.begin() する。
   2. A: SDA / SCL のピンについて、GPIO_FUNCn_OUT_SEL の信号番号 (func_num) と func_in_sel_cfg[func_num] の in_sel を読む。
   3. B: lgfx::gpio::pin_backup_t で SDA / SCL を退避する。
   4. esp_rom_gpio_connect_in_signal(GPIO_MATRIX_CONST_ONE_INPUT, I2CEXT0_SDA/SCL_IN_IDX) で入力側の割り当てを書き換える。
   5. restore() した後、in_sel を読み、内蔵デバイスに probe (endTransmission) する。

   結果

   	Core (ESP32) 元のまま	Core (ESP32) 修正版	CoreS3 (ESP32-S3) 元のまま	CoreS3 (ESP32-S3) 修正版
   A: SDA の func_num / in_sel	30 / 21	30 / 21	90 / 12	90 / 12
   A: SCL の func_num / in_sel	29 / 22	29 / 22	89 / 11	89 / 11
   A: func_num == in_sel	false	false	false	false
   A: pin_num == in_sel	true	true	true	true
   B: restore() 後の in_sel (SDA / SCL)	56 / 56	21 / 22	56 / 56	12 / 11
   B: restore() 後の probe (0 = ACK)	5 (タイムアウト)	0	5 (タイムアウト)	0

   (56 = 0x38 は、入力を常に High にする定数です。)

   • A から、in_sel に入っているのは信号番号ではなくピン番号であることがわかります。そのため今の判定 func_num == in_sel は成り立たず、_in_func_num は -1 のままです。
   • B から、元のままでは入力側の割り当てが復元されず、I2C が通らなくなることがわかります。2 行を直した版では元に戻り、通信も通ります。

   試験に使ったスケッチ

   // Check of lgfx::gpio::pin_backup_t input-routing detection on the internal I2C bus
   #include <Arduino.h>
   #include <Wire.h>
   #include <LovyanGFX.hpp>
   #include <soc/gpio_struct.h>
   #include <soc/gpio_reg.h>
   #include <soc/gpio_sig_map.h>
   #include <esp_rom_gpio.h>
   
   #if defined(CONFIG_IDF_TARGET_ESP32S3)
   constexpr int pin_sda = 12, pin_scl = 11;  // CoreS3 internal I2C (AXP2101 / AW9523)
   #else
   constexpr int pin_sda = 21, pin_scl = 22;  // Core internal I2C
   #endif
   constexpr uint32_t sig_sda = I2CEXT0_SDA_IN_IDX, sig_scl = I2CEXT0_SCL_IN_IDX;  // Wire = I2C0
   
   uint32_t out_sel(const int pin)
   {
       return (REG_READ(GPIO_FUNC0_OUT_SEL_CFG_REG + pin * 4) >> GPIO_FUNC0_OUT_SEL_S) & GPIO_FUNC0_OUT_SEL_V;
   }
   uint32_t in_sel(const uint32_t sig)
   {
       return (GPIO.func_in_sel_cfg[sig].val >> GPIO_FUNC0_IN_SEL_S) & GPIO_FUNC0_IN_SEL_V;
   }
   
   int find_device()
   {
       for (int a = 1; a < 127; ++a) {
           Wire.beginTransmission(a);
           if (Wire.endTransmission() == 0) {
               return a;
           }
       }
       return -1;
   }
   int probe(const int addr)
   {
       Wire.beginTransmission(addr);
       return Wire.endTransmission();
   }
   
   void part_a(const char* name, const int pin, const uint32_t sig)
   {
       const uint32_t func_num = out_sel(pin);
       const uint32_t sel      = in_sel(func_num);
       Serial.printf("[A] %s pin=%d out_sel(func_num)=%u in_sel_cfg[func_num].in_sel=%u (I2C in idx=%u) | "
                     "func_num==in_sel:%s pin==in_sel:%s\n",
                     name, pin, func_num, sel, sig, func_num == sel ? "true" : "false", (uint32_t)pin == sel ? "true" : "false");
   }
   
   void setup()
   {
       Serial.begin(115200);
       delay(3000);
       Serial.printf("\n=== pin_backup_t check (%s LovyanGFX) on %s ===\n", LGFX_VARIANT, CONFIG_IDF_TARGET);
       Wire.begin(pin_sda, pin_scl, 100000);
   
       // A: register values after Wire.begin()
       part_a("SDA", pin_sda, sig_sda);
       part_a("SCL", pin_scl, sig_scl);
   
       // B: change the input routing while the pins are backed up, then restore
       const int addr = find_device();
       Serial.printf("[B] device on internal bus: 0x%02x, probe before: %d\n", addr, addr >= 0 ? probe(addr) : -1);
       {
           lgfx::gpio::pin_backup_t backup[] = {pin_sda, pin_scl};
           esp_rom_gpio_connect_in_signal(GPIO_MATRIX_CONST_ONE_INPUT, sig_sda, false);
           esp_rom_gpio_connect_in_signal(GPIO_MATRIX_CONST_ONE_INPUT, sig_scl, false);
           Serial.printf("[B] after re-routing: in_sel SDA=%u SCL=%u\n", in_sel(sig_sda), in_sel(sig_scl));
           for (auto&& b : backup) {
               b.restore();
           }
       }
       Serial.printf("[B] after restore():  in_sel SDA=%u SCL=%u (expected %d / %d)\n", in_sel(sig_sda), in_sel(sig_scl),
                     pin_sda, pin_scl);
       Serial.printf("[B] probe after restore: %d (0 = ACK)\n", addr >= 0 ? probe(addr) : -1);
       Serial.println("=== done ===");
   }
   
   void loop()
   {
       delay(1000);
   }
3. ainyan03 commented on Oct 13, 2026

   

   ainyan03

   on Oct 13, 2026

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   詳しい報告と、実機での確認・再現スケッチをありがとうございます。ご指摘のとおりで、修正の PR を出しました: #349

   ご提案の比較 (pin_num ==) をもとに、次の 2 点を加えています。

   • SIG_IN_SEL (GPIO matrix 経由のビット) が立っているときだけ一致とみなします。IO MUX 直結の入力では IN_SEL に古い値が残っていることがあり、それがたまたまピン番号と一致すると、そのピンの restore() が別のピンへの割り当てを元に戻してしまうためです。
   • restore() での入力選択の書き戻しを、IO_MUX・GPIO_PIN・出力選択を戻した後に移しました。これまで実行されていなかった経路で、借り手の設定が残ったパッドへ入力を繋ぎ直さないようにするためです。

   内部 I2C の SDA/SCL を退避し、入力を定数 High に付け替えてから restore() する試験で、修正前は IN_SEL が定数のまま、修正後は元のピン番号に戻ることを ESP32 / ESP32-S3 / ESP32-P4 の実機で確かめています。
4. ainyan03 commented on Oct 13, 2026

   

   ainyan03

   on Oct 13, 2026

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   修正 (#349) は M5GFX 0.2.33 としてリリースされました。ライブラリを更新してお使いください。確認いただけたら、この Issue は閉じてよいと思います。
5. GOB52

   closed this as completedon Oct 16, 2026