capteur_de_spores_ifv/src/main.cpp
2021-04-16 14:25:35 +02:00

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C++

#include <Arduino.h>
#include <ESP32Servo.h>
#include "FS.h"
#include "SD.h"
#include "SPI.h"
#include "RTClib.h"
#include "Wire.h"
#include "driver/pcnt.h"
#include <WiFi.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include "main.h"
//#include <time.h>
/////////////////////////////
/* DÉFINITIONS DU COMPTEUR */
/////////////////////////////
#define PCNT_TEST_UNIT PCNT_UNIT_0 // Il existe 8 compteurs de 0 à 7
#define PCNT_TEST_CHANNEL PCNT_CHANNEL_0
#define PCNT_INPUT_SIG_IO GPIO_NUM_15 // Pulse Input GPIO
#define PCNT_INPUT_CTRL_IO GPIO_NUM_2 // Control GPIO HIGH=count up, LOW=count down
#define PCNT_H_LIM_VAL 10000 //valeur max du depart_compteur_minuteur
#define PCNT_L_LIM_VAL -10 //valeur mini du compteur
bool sem_scribe = false; // sémaphore pour le compteur
int16_t count = 0; // variable de compteur
int16_t old_count = 0;
int vRotReel; // vitesse réelle mesurée du moteur
unsigned long chrono_scribe = 0;
unsigned long start_chrono_scribe = 0; // minuteur pour le déclenchement du compteur
bool sema_compte_tour = false; // semaphore poour le compte tour
unsigned long depart_compte_tour = 0; // valeur de millis au déclenchement du compte-tour
int intervalle_compte_tour = 5000; // durée entre deux mesures du compte-tour en ms
int pptr = 2; //nombre de pulsations par tour d'hélice
//unsigned long chrono_compte_tour;
/////////////////////////////////
/*NUMÉRO DE SÉRIE DE L'APPAREIL*/
/////////////////////////////////
char numero_capteur[] = "0002";
///////////////////////////
/* DÉFINITIONS DE LA RTC */
///////////////////////////
RTC_DS3231 rtc; //déclaration de la rtc
DateTime now{rtc.now()};
///////////////////////////
/* DÉFINITIONS DE LA LED */
///////////////////////////
#define LED 13
////////////////////////////////
/* DÉFINITIONS DE LA CARTE SD */
////////////////////////////////
unsigned long inter_ecriture = 60000; // durée entre deux écritures sur la carte SD en millisecondes
char horodatage[16]; //création du tableau pour contenir l'horodatage
char fichier[16]; //tableau pour le nom de fichier
//////////////////////////////////
/* DÉFINITIONS DU DRIVER MOTEUR */
//////////////////////////////////
int vRotVis = 2400; //vitesse de rotation recherchée en tr/min
Servo moteur; //création de l'objet moteur
int minUs = 1000; // intervalle pwm mini
int maxUs = 2000; // intervalle pwm maxi
int pos = 142; // vitesse de départ, 135 donne environ 40Hz
int ecart_gaz = 10;
int moteurPin = 4; //pin de contrôle du BEC de l'ESC du moteur
ESP32PWM pwm; // Activation du pwm
////////////////////////////////
/* DÉFINITIONS DU BOUTON WIFI */
////////////////////////////////
int bouton_wifi = 2; // pin du bouton wifi
bool sem_wifi = false; //sémaphore du minuteur du bouton wifi
unsigned long wifi_minuteur = 0; // minuteur pour l'appui long sur le bouton wifi
bool etat_bouton_wifi;
int tempo_bouton_wifi = 5000; //temps d'appui en millisecondes pour arrêter le capteur et passer en mode wifi
///////////////////////////////////////
/* DÉFINITIONS DU POINT D'ACCES WIFI */
///////////////////////////////////////
const char *ssid = "IFV-Sporix"; // SSID
const char *password = "12345678"; // PASSWORD, 8 caractères minimum
WiFiServer server(80); // port du serveur
////////////////////////////
/// FONCTION CODE ERREUR ///
////////////////////////////
void errorCode(int codeNumber) {
while(1) {
delay(2700);
for( int i=1 ; i<=codeNumber ; ++i ){
Serial.println("balise errCode Blink");
delay(300);
digitalWrite(LED,HIGH);
delay(300);
digitalWrite(LED,LOW);
delay(300);
}
}
}
/////////////////////////
/* FONCTIONS DU MOTEUR */
/////////////////////////
void start_moteur() {
ESP32PWM::allocateTimer(2);
moteur.setPeriodHertz(50);
moteur.attach(moteurPin, minUs, maxUs);
delay(15);
moteur.write(0); // envoi du 0 à l'ESC pour initialisation
delay(1500); // délai permettant au variateur de détecter le zero
moteur.write(pos); // vitesse initiale
}
void gaz_moteur() {
if (vRotVis > vRotReel - ecart_gaz && pos < 170) {
pos ++;
}
if (vRotReel > vRotVis + ecart_gaz && pos > 0) {
pos --;
}
moteur.write(pos);
Serial.print("count =");
Serial.println(count);
Serial.print("Tr/min = ");
Serial.println(vRotReel);
Serial.print("gaz = ");
Serial.println(pos);
}
void stop_moteur() {
moteur.write(0);
delay(1000);
moteur.detach();
}
///////////////////////////
/* FONCTIONS DU COMPTEUR */
///////////////////////////
void start_compteur() {
esp_err_t error;
Serial.println("Initialisation du compteur");
pcnt_config_t pcnt_config = {
PCNT_INPUT_SIG_IO, // Pulse input gpio_num, if you want to use gpio16, pulse_gpio_num = 16, a negative value will be ignored
PCNT_PIN_NOT_USED, // Control signal input gpio_num, a negative value will be ignored
PCNT_MODE_KEEP, // PCNT low control mode
PCNT_MODE_KEEP, // PCNT high control mode
PCNT_COUNT_INC, // PCNT positive edge count mode
PCNT_COUNT_DIS, // PCNT negative edge count mode
//PCNT_H_LIM_VAL, // Maximum counter value
//PCNT_L_LIM_VAL, // Minimum counter value
PCNT_TEST_UNIT, // PCNT unit number
PCNT_TEST_CHANNEL, // the PCNT channel
};
if(pcnt_unit_config(&pcnt_config) == ESP_OK) //init unit
Serial.println("Config Unit_0 = ESP_OK");
pcnt_set_filter_value(PCNT_TEST_UNIT, 100); /*Configure input filter value*/
pcnt_filter_enable(PCNT_TEST_UNIT); /*Enable input filter*/
pcnt_counter_pause(PCNT_TEST_UNIT);
pcnt_counter_clear(PCNT_TEST_UNIT); /*Reset counter value*/
pcnt_counter_resume(PCNT_TEST_UNIT); /*Resume counting*/
}
void stop_compteur() {
/*Pause counter*/
pcnt_counter_pause(PCNT_TEST_UNIT);
/*Reset counter value*/
pcnt_counter_clear(PCNT_TEST_UNIT);
// peut-être libérer la mémoire compteur?
}
void compte_tour() {
if (sema_compte_tour == false){
sema_compte_tour = true;
depart_compte_tour = millis();
}
int offset = (millis() - depart_compte_tour );
if (offset >= intervalle_compte_tour && sema_compte_tour == true){
//chrono_compte_tour = millis()- start_chrono_scribe;
pcnt_get_counter_value(PCNT_UNIT_0, &count);
int diff_count = count - old_count;
vRotReel = (60000*diff_count/(pptr*offset)); //vitesse en tours par min (4 pulsations /tour, 2 montantes, 2 descendantes)
old_count = count;
//Serial.println("count =");
//Serial.println(count);
//Serial.println("chrono_compte_tour=");
//Serial.println(chrono_compte_tour);
//Serial.println("vRrotReel=");
//Serial.println(vRotReel);
gaz_moteur();// ajustement des gaz en fonction de la vitesse mesurée
sema_compte_tour = false;
}
}
/////////////////////////
/// FONCTIONS SD CARD ///
/////////////////////////
void listDir(fs::FS &fs, const char * dirname, uint8_t levels){
Serial.printf("Listing directory: %s\n", dirname);
File root = fs.open(dirname);
if(!root){
Serial.println("Failed to open directory");
return;
}
if(!root.isDirectory()){
Serial.println("Not a directory");
return;
}
File file = root.openNextFile();
while(file){
if(file.isDirectory()){
Serial.print(" DIR : ");
Serial.println(file.name());
if(levels){
listDir(fs, file.name(), levels -1);
}
} else {
Serial.print(" FILE: ");
Serial.print(file.name());
Serial.print(" SIZE: ");
Serial.println(file.size());
}
file = root.openNextFile();
}
}
void createDir(fs::FS &fs, const char * path){
Serial.printf("Creating Dir: %s\n", path);
if(fs.mkdir(path)){
Serial.println("Dir created");
} else {
Serial.println("mkdir failed");
}
}
void removeDir(fs::FS &fs, const char * path){
Serial.printf("Removing Dir: %s\n", path);
if(fs.rmdir(path)){
Serial.println("Dir removed");
}
else {
Serial.println("rmdir failed");
}
}
void readFile(fs::FS &fs, const char * path){
Serial.printf("Reading file: %s\n", path);
File file = fs.open(path);
if(!file){
Serial.println("Failed to open file for reading");
return;
}
Serial.print("Read from file: ");
while(file.available()){
Serial.write(file.read());
}
file.close();
}
void writeFile(fs::FS &fs, const char * path, const char * message){
Serial.printf("Writing file: %s\n", path);
File file = fs.open(path, FILE_WRITE);
if(!file){
Serial.println("Failed to open file for writing");
errorCode(2);
return;
}
if(file.print(message)){
Serial.println("File written");
} else {
Serial.println("Write failed");
}
file.close();
}
void appendFile(fs::FS &fs, const char * path, const char * message){
Serial.printf("Appending to file: %s\n", path);
File file = fs.open(path, FILE_APPEND);
if(!file){
Serial.println("Failed to open file for appending");
return;
}
if(file.print(message)){
Serial.println("Message appended");
} else {
Serial.println("Append failed");
}
file.close();
}
void renameFile(fs::FS &fs, const char * path1, const char * path2){
Serial.printf("Renaming file %s to %s\n", path1, path2);
if (fs.rename(path1, path2)) {
Serial.println("File renamed");
} else {
Serial.println("Rename failed");
}
}
void deleteFile(fs::FS &fs, const char * path){
Serial.printf("Deleting file: %s\n", path);
if(fs.remove(path)){
Serial.println("File deleted");
} else {
Serial.println("Delete failed");
}
}
void testFileIO(fs::FS &fs, const char * path){
File file = fs.open(path);
static uint8_t buf[512];
size_t len = 0;
uint32_t start = millis();
uint32_t end = start;
if(file){
len = file.size();
size_t flen = len;
start = millis();
while(len){
size_t toRead = len;
if(toRead > 512){
toRead = 512;
}
file.read(buf, toRead);
len -= toRead;
}
end = millis() - start;
Serial.printf("%u bytes read for %u ms\n", flen, end);
file.close();
} else {
Serial.println("Failed to open file for reading");
}
file = fs.open(path, FILE_WRITE);
if(!file){
Serial.println("Failed to open file for writing");
return;
}
size_t i;
start = millis();
for(i=0; i<2048; i++){
file.write(buf, 512);
}
end = millis() - start;
Serial.printf("%u bytes written for %u ms\n", 2048 * 512, end);
file.close();
}
void sd_init() {
if(!SD.begin()){
Serial.println("Card Mount Failed");
errorCode(3);
return;
}
uint8_t cardType = SD.cardType();
if(cardType == CARD_NONE){
Serial.println("No SD card attached");
errorCode(4);
return;
}
uint64_t cardSize = SD.cardSize() / (1024 * 1024);
Serial.printf("SD Card Size: %lluMB\n", cardSize);
now = rtc.now();
char date_format[] = "DDhhmm";
char *date = now.toString(date_format);
strcat(fichier,date);
char entete[64] = "# YY-MM-DD:hh:mm:ss Vrot en tr/min \n";
writeFile(SD, fichier, "capteur n° ");
appendFile(SD, fichier, numero_capteur );
appendFile(SD, fichier, "\n");
appendFile(SD, fichier, entete);
}
void scribe_sd (){
if ( sem_scribe == false ) {
sem_scribe = true;
pcnt_counter_pause(PCNT_TEST_UNIT);
pcnt_counter_clear(PCNT_TEST_UNIT);
pcnt_counter_resume(PCNT_TEST_UNIT);
start_chrono_scribe = millis();
}
chrono_scribe = millis() - start_chrono_scribe;
//Serial.println("sem_scribe=");
//Serial.println(sem_scribe);
if ( sem_scribe == true && chrono_scribe >= inter_ecriture ){
//Serial.println("balise scribe");
int vRotMoyen = count*60000/(pptr*chrono_scribe);
char timestamp[] = "YY-MM-DD-hh:mm:ss";
char *horodatage = now.toString(timestamp);
char buffer[64];
snprintf(buffer, sizeof buffer, "%d", vRotMoyen);
appendFile(SD, fichier, horodatage);
appendFile(SD, fichier, " " );
appendFile(SD, fichier, buffer);
appendFile(SD, fichier, "\n" );
Serial.println("ECRITURE SUR SD");
sem_scribe = false;
}
}
/////////////////////
/// FONCTIONS RTC ///
/////////////////////
void rtc_init() {
if (! rtc.begin()) {
Serial.println("RTC introuvable !"); // ligne de debug à commenter en prod
delay(2000);
errorCode(1);
ESP.restart();
//while (1);
}
if (rtc.lostPower()) {
Serial.println("Veuillez régler l'heure et vérifier la pile du module RTC!"); // ligne de debug à commenter en prod
errorCode(5);
}
else
{
//DateTime now = rtc.now(); //
Serial.println("rtc OK");
}
}
//////////////////////
/// FONCTIONS WIFI ///
//////////////////////
void start_wifiAP() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
Serial.println();
Serial.println("Configuring access point...");
//WiFi.softAP(ssid, password); // You can remove the password parameter if you want the AP to be open.
IPAddress myIP = WiFi.softAPIP();
Serial.print("AP IP address: ");
Serial.println(myIP);
server.begin();
Serial.println("Server started");
}
void wifi_AP() { // ajouter menu vitesse et fréquence d'écriture
WiFiClient client = server.available(); // listen for incoming clients
if (client) { // if you get a client,
//Serial.println("New Client."); // print a message out the serial port
String currentLine = ""; // make a String to hold incoming data from the client
while (client.connected()) { // loop while the client's connected
if (client.available()) { // if there's bytes to read from the client,
char c = client.read(); // read a byte, then
Serial.write(c); // print it out the serial monitor
if (c == '\n') { // if the byte is a newline character
// if the current line is blank, you got two newline characters in a row.
// that's the end of the client HTTP request, so send a response:
if (currentLine.length() == 0) {
// HTTP headers always start with a response code (e.g. HTTP/1.1 200 OK)
// and a content-type so the client knows what's coming, then a blank line:
client.println("HTTP/1.1 200 OK");
client.println("Content-type:text/html");
client.println();
// the content of the HTTP response follows the header:
client.print("Click <a href=\"/H\">here</a> to turn ON the LED.<br>");
client.print("Click <a href=\"/L\">here</a> to turn OFF the LED.<br>");
// The HTTP response ends with another blank line:
client.println();
// break out of the while loop:
break;
} else { // if you got a newline, then clear currentLine:
currentLine = "";
}
} else if (c != '\r') { // if you got anything else but a carriage return character,
currentLine += c; // add it to the end of the currentLine
}
// Check to see if the client request was "GET /H" or "GET /L":
if (currentLine.endsWith("GET /H")) {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); // GET /H turns the LED on
}
if (currentLine.endsWith("GET /L")) {
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); // GET /L turns the LED off
}
}
}
// close the connection:
client.stop();
Serial.println("Client Disconnected.");
}
ESP.restart();
}
///////////////
/* PAGE HTML */
///////////////
// Peut-être externaliser la page html dans un fichier txt
String html ="<!DOCTYPE html> \
<html> \
<body> \
<center><h1>ESP32 IFV Soft access point</h1></center> \
<center><h2>Web Server</h2></center> \
</body> \
</html>";
/////FONCTIONS COMMUNES//////
void vigie_Wifi() {
etat_bouton_wifi = digitalRead(bouton_wifi);
if ( etat_bouton_wifi == HIGH && sem_wifi == false ) {
sem_wifi = true;
wifi_minuteur = millis();
}
if ( etat_bouton_wifi == HIGH && sem_wifi == true && (millis() - wifi_minuteur) >= tempo_bouton_wifi ) {
Serial.println("Mode wifi");
stop_moteur();
stop_compteur();
start_wifiAP();
wifi_AP();
}
}
void setup() {
Serial.begin(9600); // serial just for feedback
delay(3000);
pinMode(LED,OUTPUT); // LED bouton wifi et erreurs
pinMode(bouton_wifi, INPUT); // bouton wifi
//Serial.println("balise 0");
rtc_init(); // RTC
fichier[0] = '/';
delay(3000);
sd_init (); // initialisation de la carte SD
delay(3000);
sem_wifi = false; // initialisation du sémaphore
/* compteur de pulsations */
sem_scribe = false; // initialisation du sémaphore
//pinMode(pulsePin,INPUT_PULLUP);
start_compteur();
delay(5000);
start_moteur(); // moteur
}
void loop (){
vigie_Wifi();
compte_tour();
scribe_sd();
}