ESP32 Devkitを使ってRC522とSSD1306を組み合わせると通信ができなくなる

Question

前提・実現したいこと

RC522でPICCを読み取り、読み取ったカードがどのカードなのかをSSD1306に表示したい。

発生している問題

エラーメッセージは発生しておらず、シリアルモニタにも正常に値が出力されていますが、
カードを認識後、ディスプレイに結果として「This tag is UID1」か「This tag is UID2」を出力後に
UIDが異なるカードを読み取ろうとしても、PICC_IsNewCardPresentでループしてしまい、新規のカードを読み込んでくれませんでした。
ディスプレイ出力後も続けてほかのカードを読み込み、カードに対応した文字列を出力するにはどうすればよいのでしょうか？

該当のソースコード

//共通ライブラリ
#include "Wire.h" //I2C通信用ライブラリを読み込み
#include <SPI.h>  //SPIライブラリ
//各センサーライブラリ
#include <SSD1306.h> //ディスプレイ用ライブラリを読み込み
#include <MFRC522.h> //RFIDモジュールライブラリ

// Pins
#define RC522_INT 32    // RC522の割り込みピン
#define RST_PIN 4       // RFIDのリセットピン
#define SS_PIN 21       // RC522のSDA指定
#define UID1 "04 0C C4 22 1E 70 81"  // 読み取ったUIDを入れる（空白も必ず保持）
#define UID2 "04 08 C4 22 1E 70 81"  // 読み取ったUIDを入れる（空白も必ず保持）

// Global variables
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);//MFRC522インスタンスの作成
SSD1306  display(0x3c, 21, 22); //SSD1306インスタンスの作成（I2Cアドレス,SDA,SCL）
uint16_t proximity_data = 0;

void setup(){
  Serial.begin(9600);    
  while (!Serial);   
  SPI.begin();      // Init SPI bus
  mfrc522.PCD_Init();   // Init MFRC522
  delay(4);       // Optional delay. Some board do need more time after init to be ready, see Readme
  mfrc522.PCD_DumpVersionToSerial();  // Show details of PCD - MFRC522 Card Reader details
  Serial.println("Ready to use RC522");
}

void loop(){
  Detection();
}

void Detection(){
  SPI.begin();      // Init SPI bus
  mfrc522.PCD_Init();   // Init MFRC522
  //UID取得処理
  if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) { //RFIDタグが検出されたかどうか
    Serial.println("getUID IsNewCard");
    return;
  }
  if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) {//RFIDタグからデータを読み取れるかどうか
    Serial.println("ReadCardSerial PICC_ReadCardSerial");
    return;
  }
  String strBuf[mfrc522.uid.size];
  for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) {
    strBuf[i] =  String(mfrc522.uid.uidByte[i], HEX);  // (E)using a constant integer
    if(strBuf[i].length() == 1){  // 1桁の場合は先頭に0を追加
        strBuf[i] = "0" + strBuf[i];
    }
  }
  String strUID = strBuf[0] + " " + strBuf[1] + " " + strBuf[2] + " " + strBuf[3]+ " " + strBuf[4]+ " " + strBuf[5]+ " " + strBuf[6];
  Serial.println(strUID);
  //UID長い時は下のコードみたいに伸ばしておけばOK
      
  if ( strUID.equalsIgnoreCase(UID1) ){  // 大文字小文字関係なく比較
    //UIDがUID1と一致した際の処理を書く
    Serial.print("This tag is UID1");
    Serial.println(UID1);
    Serial.println(strUID);
    display.init();
    display.drawString(20, 20, "This tag is UID1");
    display.display();
    return;
  }
  if ( strUID.equalsIgnoreCase(UID2) ){
    Serial.print("This tag is UID2");
    Serial.println(UID2);
    Serial.println(strUID);
    display.init();
    display.drawString(20, 20, "This tag is UID2");
    display.display();
    return;
  }
}

試したこと

ディスプレイモジュールがSDAの通信を独占しているのが原因かと考え、wire.endtransmissionをディスプレイ出力後に追加してみましたが、
結果は同じく、ディスプレイ出力後、他カードを読み込まない状態です。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

制御用のArduino
ESP32
PICCを読み取るためのモジュール
RC522
読み取ったカードに対応する文字列を表示するためのディスプレイ
SSD1306(128x64)

Comments

[thkana]

> RC522とSSD1306を組み合わせると通信ができなくなる
というのは、OLEDディスプレイを使わずに例えばシリアルに出力させれば通信ができなくならない、ということですか?

[MeCK]

その通りです。
正確にはOLEDディスプレイへ出力するための処理である、
display.init();
display.drawString(20, 20, "This tag is UID1");
display.display();
を実行するとRC522が新しいカードを認識しなくなります。

Answer 1

現物をもっているわけではないので当てずっぽうですが、

「RFIDのSDA端子がSPIのSSの役割をするので、ESP32のSPI SSを繋ぐ」
というのを混乱して、ESP32のI2CのSDAをRFIDのSDAにつないでしまっている、なんてことになっていないでしょうか。
そうすると、ESP32がI2Cにアクセスを始めると21ピンの制御を奪ってしまうのでSPIのSSが効かなくなる、とか。

#define SS_PIN 5 // RC522のSDA指定
とでもして、RFIDのSDAをESP32のGPIO5につないだらどうなるでしょうか。

Comments

[MeCK]

ありがとうございます！
回答いただいたその通りでした！
ESP32のピンアウトに書かれているSDAの記述はI2C用だったということでしょうか？

[thkana]

RFID側がI2C/SPI切り替え可のデバイスなのでしょうか、SPIで使用するときはSDAではないのですが、I2C使用時の機能名が書いてあるので混乱させられてしまった、ということかと思います。