ESP32-S2/C3/H2: il dimmer AC non funziona su ESP32 single-core

In breve: rbdimmerESP32 è progettato per ESP32 dual-core (originale e S3). ESP32-S2, C3, C6 e H2 sono single-core. La libreria tenta di isolare il task del dimmer su un core dedicato — il che è impossibile sui chip single-core. La ISR compete con lo stack WiFi, il timing viene compromesso e il risultato è sfarfallio, anomalie casuali e luminosità instabile. La soluzione è DimmerLink (ZC hardware + I2C) o il passaggio a un chip dual-core.

Descrizione del problema

Hai acquistato un ESP32-C3 o ESP32-S2 — compatto, con WiFi/BLE, economico. Colleghi un dimmer AC direttamente, usi rbdimmerESP32 — e osservi:

• Il carico sfarfalla a qualsiasi livello di luminosità
• Il timing è instabile — setPower(50) dà il 30 % un istante, il 70 % l'istante dopo
• Anomalie con WiFi attivo — funziona meglio senza WiFi, caos con il WiFi
• Il codice compila senza errori, instabilità solo a runtime

Oppure il compilatore avvisa riguardo a xTaskCreatePinnedToCore con un core inesistente.

Messaggi tipici nei forum:

• «ESP32-C3 + dimmer — sfarfallio a qualsiasi livello di potenza»
• «rbdimmerESP32 funziona su ESP32 ma non su ESP32-S2»
• «setPower(50) dà luminosità casuale su C3»
• «Funziona senza WiFi, si blocca appena il WiFi si connette»

Causa profonda

Quali chip ESP32 sono dual-core e quali no

⚠️ Nota sull'ESP32-C6: il C6 ha un core LP aggiuntivo (Low Power), ma non è adatto al dimming ISR — opera a frequenza ridotta senza supporto completo di FreeRTOS. Il core principale è singolo.

⚠️ Confusione frequente: l'ESP32-S3 è dual-core (funziona). L'ESP32-S2 è single-core (non funziona con ISR diretta). Sono chip diversi.

Perché la dimmerizzazione con taglio di fase richiede l'isolamento dei core

Timing del gate TRIAC: dal passaggio per lo zero all'impulso del gate — un ritardo di 100–9000 µs, precisione ±10–20 µs. Qualsiasi ritardo significa luminosità errata.

rbdimmerESP32 raggiunge questa precisione su dual-core in questo modo:

• Core 0 — task del dimmer (loop di timing, gestione ZC, attivazione TRIAC)
• Core 1 — stack WiFi, TCP/IP, codice utente

Funzionano in parallelo e non si bloccano a vicenda.

Su single-core (C3, S2, H2) — entrambi i thread condividono un unico core. Lo stack WiFi blocca regolarmente la CPU per 1–5 ms per elaborare i pacchetti. Durante quel tempo la ISR del dimmer perde la sua finestra di timing → la lampada sfarfalla.

Gli interrupt DMA WiFi hanno una priorità hardware alta fissa in ESP-IDF — non vengono interrotti dalle ISR IRAM_ATTR a livello utente su single-core. portDISABLE_INTERRUPTS() non aiuta: il DMA WiFi opera a livello NMI. Questo non può essere risolto via software.

Soluzioni

🟢 Per tutti: DimmerLink — soluzione hardware

L'unica soluzione affidabile per ESP32 single-core con WiFi. DimmerLink rileva il passaggio per lo zero e controlla il TRIAC autonomamente — il tuo MCU invia solo il livello di luminosità via I2C.

DimmerLink has its own controller. Your ESP32-C3 only sets the brightness — no ISR, no timing-critical code on the MCU side.

Cablaggio per ESP32-C3:

• VCC → 3.3V
• GND → GND
• SDA → GPIO 8 (SDA predefinito su ESP32-C3)
• SCL → GPIO 9 (SCL predefinito su ESP32-C3)

⚠️ Su alcuni moduli ESP32-C3 i GPIO 8/9 sono utilizzati dalla flash esterna. Se Wire.begin() non funziona — specifica i pin esplicitamente: Wire.begin(SDA_PIN, SCL_PIN) con GPIO liberi (es. 1, 10).

Cablaggio per ESP32-S2:

• SDA → GPIO 3 (verifica la piedinatura della tua scheda)
• SCL → GPIO 4

Codice (identico per tutte le piattaforme):

// DimmerLink su ESP32-C3 / S2 / H2 — nessuna ISR sul MCU
// Funzionamento stabile con WiFi attivo
#include <Wire.h>
#define DIMMER_ADDR 0x50
#define REG_LEVEL   0x10
void setLevel(uint8_t level) {  // level: 0–100%
    Wire.beginTransmission(DIMMER_ADDR);
    Wire.write(REG_LEVEL);
    Wire.write(level);
    Wire.endTransmission();
}
void setup() {
    Wire.begin();  // SDA/SCL predefiniti per la tua scheda
    setLevel(50);  // luminosità 50%
}
void loop() {
    // Il WiFi può essere usato liberamente — il dimmer non è influenzato
}

Risultato: Funzionamento stabile con WiFi/BLE su qualsiasi ESP32 single-core.

🔵 Vuoi la ISR diretta — passa a un ESP32 dual-core

Serve l'architettura ISR diretta? Usa l'ESP32 originale o l'S3.

L'ESP32 originale e l'ESP32-S3 sono dual-core, rbdimmerESP32 funziona normalmente:

// ESP32 originale / ESP32-S3 — dual-core
// rbdimmerESP32 funziona come previsto
#include "rbdimmerESP32.h"
#define ZC_PIN  18
#define DIM_PIN 19
rbdimmer dimmer;
void setup() {
    Serial.begin(115200);
    dimmer.begin(ZC_PIN, DIM_PIN, 50);  // ZC_PIN, DIM_PIN, 50 Hz
    dimmer.setPower(50);
}
void loop() {}

Quando conviene cambiare chip:

the project

⚠️ Errori comuni

• «Funziona senza WiFi su C3, sfarfalla con WiFi»: Sintomo classico del conflitto ISR su single-core. Comportamento ben documentato. Soluzione: DimmerLink.

• «rbdimmerESP32 compila su C3 — dovrebbe funzionare»: Compila perché il core 0 esiste anche sui chip single-core. xTaskCreatePinnedToCore(..., 0) creerà il task, ma senza isolamento dal WiFi. Il timing è instabile — questo non è «funzionare».

• «Uso ESPHome / Tasmota su ESP32-C3 — il dimmer non funziona»: ESPHome e Tasmota su ESP32 single-core hanno le stesse limitazioni del codice personalizzato. Lo stack WiFi compete con la ISR del dimmer. Usa DimmerLink con ESPHome via I2C (i2c: + sensor: o un custom_component).

• «Anche l'ESP32-S3 ha la S — è single-core anche quello?»: No. L'ESP32-S3 è dual-core (come l'ESP32 originale, solo LX7). Viene confuso con l'ESP32-S2. Controlla la marcatura del chip sulla tua scheda.

• «Uso FreeRTOS manualmente e posso assegnare i task da solo»: Su single-core xTaskCreatePinnedToCore(..., 0) crea il task, ma lo stack WiFi è anch'esso sul core 0. Qualsiasi vTaskDelay(1) nel task del dimmer cede la CPU al WiFi — il timing si rompe. E gli interrupt DMA WiFi hanno una priorità hardware superiore alle ISR utente. Questo non si risolve via software. DimmerLink è l'unica soluzione affidabile.

• "I'm using FreeRTOS manually and can pin tasks myself": On single-core xTaskCreatePinnedToCore(..., 0) creates the task, but the WiFi stack is also on Core 0. Any vTaskDelay(1) in the dimmer task yields the CPU to WiFi — timing breaks. And WiFi DMA interrupts have a hardware priority above user ISR. This can't be solved in software. DimmerLink is the only reliable solution.

Controllo rapido

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