New plugin: Unitemp

This commit is contained in:
Victor
2022-12-19 20:16:02 +03:00
parent cefff35661
commit cbc9720738
45 changed files with 6244 additions and 0 deletions

View File

@@ -0,0 +1,131 @@
/*
Unitemp - Universal temperature reader
Copyright (C) 2022 Victor Nikitchuk (https://github.com/quen0n)
This program is free software: you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
(at your option) any later version.
This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
GNU General Public License for more details.
You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
*/
#include "I2CSensor.h"
static uint8_t sensors_count = 0;
void unitemp_i2c_acquire(FuriHalI2cBusHandle* handle) {
furi_hal_i2c_acquire(handle);
LL_GPIO_SetPinPull(gpio_ext_pc1.port, gpio_ext_pc1.pin, LL_GPIO_PULL_UP);
LL_GPIO_SetPinPull(gpio_ext_pc0.port, gpio_ext_pc0.pin, LL_GPIO_PULL_UP);
}
bool unitemp_i2c_isDeviceReady(I2CSensor* i2c_sensor) {
unitemp_i2c_acquire(i2c_sensor->i2c);
bool status = furi_hal_i2c_is_device_ready(i2c_sensor->i2c, i2c_sensor->currentI2CAdr, 10);
furi_hal_i2c_release(i2c_sensor->i2c);
return status;
}
uint8_t unitemp_i2c_readReg(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t reg) {
//Блокировка шины
unitemp_i2c_acquire(i2c_sensor->i2c);
uint8_t buff[1] = {0};
furi_hal_i2c_read_mem(i2c_sensor->i2c, i2c_sensor->currentI2CAdr, reg, buff, 1, 10);
furi_hal_i2c_release(i2c_sensor->i2c);
return buff[0];
}
bool unitemp_i2c_readArray(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t len, uint8_t* data) {
unitemp_i2c_acquire(i2c_sensor->i2c);
bool status = furi_hal_i2c_rx(i2c_sensor->i2c, i2c_sensor->currentI2CAdr, data, len, 10);
furi_hal_i2c_release(i2c_sensor->i2c);
return status;
}
bool unitemp_i2c_readRegArray(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t startReg, uint8_t len, uint8_t* data) {
unitemp_i2c_acquire(i2c_sensor->i2c);
bool status =
furi_hal_i2c_read_mem(i2c_sensor->i2c, i2c_sensor->currentI2CAdr, startReg, data, len, 10);
furi_hal_i2c_release(i2c_sensor->i2c);
return status;
}
bool unitemp_i2c_writeReg(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t reg, uint8_t value) {
//Блокировка шины
unitemp_i2c_acquire(i2c_sensor->i2c);
uint8_t buff[1] = {value};
bool status =
furi_hal_i2c_write_mem(i2c_sensor->i2c, i2c_sensor->currentI2CAdr, reg, buff, 1, 10);
furi_hal_i2c_release(i2c_sensor->i2c);
return status;
}
bool unitemp_i2c_writeArray(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t len, uint8_t* data) {
unitemp_i2c_acquire(i2c_sensor->i2c);
bool status = furi_hal_i2c_tx(i2c_sensor->i2c, i2c_sensor->currentI2CAdr, data, len, 10);
furi_hal_i2c_release(i2c_sensor->i2c);
return status;
}
bool unitemp_i2c_writeRegArray(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t startReg, uint8_t len, uint8_t* data) {
//Блокировка шины
unitemp_i2c_acquire(i2c_sensor->i2c);
bool status = furi_hal_i2c_write_mem(
i2c_sensor->i2c, i2c_sensor->currentI2CAdr, startReg, data, len, 10);
furi_hal_i2c_release(i2c_sensor->i2c);
return status;
}
bool unitemp_I2C_sensor_alloc(Sensor* sensor, char* args) {
bool status = false;
I2CSensor* instance = malloc(sizeof(I2CSensor));
if(instance == NULL) {
FURI_LOG_E(APP_NAME, "Sensor %s instance allocation error", sensor->name);
return false;
}
instance->i2c = &furi_hal_i2c_handle_external;
sensor->instance = instance;
//Указание функций инициализации, деинициализации и обновления данных, а так же адреса на шине I2C
status = sensor->type->allocator(sensor, args);
int i2c_addr;
sscanf(args, "%X", &i2c_addr);
//Установка адреса шины I2C
if(i2c_addr >= instance->minI2CAdr && i2c_addr <= instance->maxI2CAdr) {
instance->currentI2CAdr = i2c_addr;
} else {
instance->currentI2CAdr = instance->minI2CAdr;
}
//Блокировка портов GPIO
sensors_count++;
unitemp_gpio_lock(unitemp_gpio_getFromInt(15), &I2C);
unitemp_gpio_lock(unitemp_gpio_getFromInt(16), &I2C);
return status;
}
bool unitemp_I2C_sensor_free(Sensor* sensor) {
bool status = sensor->type->mem_releaser(sensor);
free(sensor->instance);
if(--sensors_count == 0) {
unitemp_gpio_unlock(unitemp_gpio_getFromInt(15));
unitemp_gpio_unlock(unitemp_gpio_getFromInt(16));
}
return status;
}
UnitempStatus unitemp_I2C_sensor_update(Sensor* sensor) {
if(sensor->status != UT_SENSORSTATUS_OK) {
sensor->type->initializer(sensor);
}
return sensor->type->updater(sensor);
}

View File

@@ -0,0 +1,128 @@
/*
Unitemp - Universal temperature reader
Copyright (C) 2022 Victor Nikitchuk (https://github.com/quen0n)
This program is free software: you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
(at your option) any later version.
This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
GNU General Public License for more details.
You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
*/
#ifndef UNITEMP_I2C
#define UNITEMP_I2C
#include "../unitemp.h"
#include <furi_hal_i2c.h>
//Структура I2C датчика
typedef struct I2CSensor {
//Указатель на интерфейс I2C
FuriHalI2cBusHandle* i2c;
//Минимальный адрес устройства на шине I2C
uint8_t minI2CAdr;
//Максимальный адрес устройства на шине I2C
uint8_t maxI2CAdr;
//Текущий адрес устройства на шине I2C
uint8_t currentI2CAdr;
//Указатель на собственный экземпляр датчика
void* sensorInstance;
} I2CSensor;
/**
* @brief Заблокировать шину I2C
*
* @param handle Указатель на шину
*/
void unitemp_i2c_acquire(FuriHalI2cBusHandle* handle);
/**
* @brief Проверить наличие датчика на шине
*
* @param i2c_sensor Указатель на датчик
* @return Истина если устройство отозвалось
*/
bool unitemp_i2c_isDeviceReady(I2CSensor* i2c_sensor);
/**
* @brief Выделение памяти для датчика на шине I2C
* @param sensor Указатель на датчик
* @param st Тип датчика
* @return Истина если всё ок
*/
bool unitemp_I2C_sensor_alloc(Sensor* sensor, char* args);
/**
* @brief Высвобождение памяти инстанса датчика
* @param sensor Указатель на датчик
*/
bool unitemp_I2C_sensor_free(Sensor* sensor);
/**
* @brief Обновить значение с датчка
* @param sensor Указатель на датчик
* @return Статус обновления
*/
UnitempStatus unitemp_I2C_sensor_update(Sensor* sensor);
/**
* @brief Прочитать значение регистра reg
* @param i2c_sensor Указатель на инстанс датчика
* @param reg Номер регистра
* @return Значение регистра
*/
uint8_t unitemp_i2c_readReg(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t reg);
/**
* @brief Прочитать масссив значений из памяти
* @param i2c_sensor Указатель на инстанс датчика
* @param startReg Адрес регистра с которого начнётся чтение
* @param len Количество байт для считывания из регистра
* @param data Указатель на массив куда будут считаны данные
* @return Истина если устройство вернуло данные
*/
bool unitemp_i2c_readRegArray(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t startReg, uint8_t len, uint8_t* data);
/**
* @brief Записать значение в регистр
* @param i2c_sensor Указатель на инстанс датчика
* @param reg Номер регистра
* @param value Значение для записи
* @return Истина если значение записано
*/
bool unitemp_i2c_writeReg(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t reg, uint8_t value);
/**
* @brief Записать масссив значений в память
* @param i2c_sensor Указатель на инстанс датчика
* @param startReg Адрес регистра с которого начнётся запись
* @param len Количество байт для считывания из регистра
* @param data Указатель на массив откуда будут записаны данные
* @return Истина если устройство вернуло данные
*/
bool unitemp_i2c_writeRegArray(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t startReg, uint8_t len, uint8_t* data);
/**
* @brief Прочитать массив данных по шине I2C
* @param i2c_sensor Указатель на инстанс датчика
* @param startReg Адрес регистра с которого начнётся чтение
* @param data Указатель на массив куда будут считаны данные
* @return Истина если устройство вернуло данные
*/
bool unitemp_i2c_readArray(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t len, uint8_t* data);
/**
* @brief Записать масссив данных по шине I2C
* @param i2c_sensor Указатель на инстанс датчика
* @param len Количество байт для считывания из регистра
* @param data Указатель на массив откуда будут записаны данные
* @return Истина если устройство вернуло данные
*/
bool unitemp_i2c_writeArray(I2CSensor* i2c_sensor, uint8_t len, uint8_t* data);
#endif

View File

@@ -0,0 +1,490 @@
/*
Unitemp - Universal temperature reader
Copyright (C) 2022 Victor Nikitchuk (https://github.com/quen0n)
This program is free software: you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
(at your option) any later version.
This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
GNU General Public License for more details.
You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
*/
//Использован код Дмитрия Погребняка: https://aterlux.ru/article/1wire
#include "OneWireSensor.h"
#include <furi.h>
#include <furi_hal.h>
#include <one_wire/one_wire_host.h>
const SensorType Dallas = {
.typename = "Dallas",
.altname = "Dallas (DS18x2x)",
.interface = &ONE_WIRE,
.datatype = UT_DATA_TYPE_TEMP,
.pollingInterval = 1000,
.allocator = unitemp_onewire_sensor_alloc,
.mem_releaser = unitemp_onewire_sensor_free,
.initializer = unitemp_onewire_sensor_init,
.deinitializer = unitemp_onewire_sensor_deinit,
.updater = unitemp_onewire_sensor_update};
// Переменные для хранения промежуточного результата сканирования шины
// найденный восьмибайтовый адрес
static uint8_t onewire_enum[8] = {0};
// последний нулевой бит, где была неоднозначность (нумеруя с единицы)
static uint8_t onewire_enum_fork_bit = 65;
OneWireBus* uintemp_onewire_bus_alloc(const GPIO* gpio) {
if(gpio == NULL) {
return NULL;
}
//Проверка на наличие шины на этом порте
for(uint8_t i = 0; i < unitemp_sensors_getActiveCount(); i++) {
if(unitemp_sensor_getActive(i)->type->interface == &ONE_WIRE &&
((OneWireSensor*)unitemp_sensor_getActive(i)->instance)->bus->gpio->num == gpio->num) {
//Если шина на этом порту уже есть, то возврат указателя на шину
return ((OneWireSensor*)unitemp_sensor_getActive(i)->instance)->bus;
}
}
OneWireBus* bus = malloc(sizeof(OneWireBus));
bus->device_count = 0;
bus->gpio = gpio;
bus->powerMode = PWR_PASSIVE;
#ifdef UNITEMP_DEBUG
FURI_LOG_D(APP_NAME, "one wire bus (port %d) allocated", gpio->num);
#endif
return bus;
}
bool unitemp_onewire_bus_init(OneWireBus* bus) {
if(bus == NULL) return false;
bus->device_count++;
//Выход если шина уже была инициализирована
if(bus->device_count > 1) return true;
unitemp_gpio_lock(bus->gpio, &ONE_WIRE);
//Высокий уровень по умолчанию
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, true);
//Режим работы - OpenDrain, подтяжка включается на всякий случай
furi_hal_gpio_init(
bus->gpio->pin, //Порт FZ
GpioModeOutputOpenDrain, //Режим работы - открытый сток
GpioPullUp, //Принудительная подтяжка линии данных к питанию
GpioSpeedVeryHigh); //Скорость работы - максимальная
return true;
}
bool unitemp_onewire_bus_deinit(OneWireBus* bus) {
#ifdef UNITEMP_DEBUG
FURI_LOG_D(APP_NAME, "devices on wire %d: %d", bus->gpio->num, bus->device_count);
#endif
bus->device_count--;
if(bus->device_count <= 0) {
bus->device_count = 0;
unitemp_gpio_unlock(bus->gpio);
//Режим работы - аналог, подтяжка выключена
furi_hal_gpio_init(
bus->gpio->pin, //Порт FZ
GpioModeAnalog, //Режим работы - аналог
GpioPullNo, //Подтяжка выключена
GpioSpeedLow); //Скорость работы - минимальная
//Низкий уровень по умолчанию
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, false);
return true;
} else {
return false;
}
}
bool unitemp_onewire_bus_start(OneWireBus* bus) {
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, false);
furi_delay_us(500);
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, true);
//Ожидание подъёма шины
uint32_t t = furi_get_tick();
while(!furi_hal_gpio_read(bus->gpio->pin)) {
//Выход если шина не поднялась
if(furi_get_tick() - t > 10) return false;
}
furi_delay_us(100);
bool status = !furi_hal_gpio_read(bus->gpio->pin);
furi_delay_us(400);
return status;
}
void unitemp_onewire_bus_send_bit(OneWireBus* bus, bool state) {
//Необходимо для стабильной работы при пассивном питании
if(bus->powerMode == PWR_PASSIVE) furi_delay_us(100);
if(state) {
// write 1
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, false);
furi_delay_us(1);
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, true);
furi_delay_us(90);
} else {
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, false);
furi_delay_us(90);
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, true);
//Ожидание подъёма шины
uint32_t t = furi_get_tick();
while(!furi_hal_gpio_read(bus->gpio->pin)) {
//Выход если шина не поднялась
if(furi_get_tick() - t > 10) return;
}
}
}
void unitemp_onewire_bus_send_byte(OneWireBus* bus, uint8_t data) {
for(int i = 0; i < 8; i++) {
unitemp_onewire_bus_send_bit(bus, (data & (1 << i)) != 0);
}
}
void unitemp_onewire_bus_send_byteArray(OneWireBus* bus, uint8_t* data, uint8_t len) {
for(uint8_t i = 0; i < len; i++) {
unitemp_onewire_bus_send_byte(bus, data[i]);
}
}
bool unitemp_onewire_bus_read_bit(OneWireBus* bus) {
furi_delay_ms(1);
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, false);
furi_delay_us(2); // Длительность низкого уровня, минимум 1 мкс
furi_hal_gpio_write(bus->gpio->pin, true);
furi_delay_us(8); // Пауза до момента сэмплирования, всего не более 15 мкс
bool r = furi_hal_gpio_read(bus->gpio->pin);
furi_delay_us(80); // Ожидание до следующего тайм-слота, минимум 60 мкс с начала низкого уровня
return r;
}
uint8_t unitemp_onewire_bus_read_byte(OneWireBus* bus) {
uint8_t r = 0;
for(uint8_t p = 8; p; p--) {
r >>= 1;
if(unitemp_onewire_bus_read_bit(bus)) r |= 0x80;
}
return r;
}
void unitemp_onewire_bus_read_byteArray(OneWireBus* bus, uint8_t* data, uint8_t len) {
for(uint8_t i = 0; i < len; i++) {
data[i] = unitemp_onewire_bus_read_byte(bus);
}
}
static uint8_t onewire_CRC_update(uint8_t crc, uint8_t b) {
for(uint8_t p = 8; p; p--) {
crc = ((crc ^ b) & 1) ? (crc >> 1) ^ 0b10001100 : (crc >> 1);
b >>= 1;
}
return crc;
}
bool unitemp_onewire_CRC_check(uint8_t* data, uint8_t len) {
uint8_t crc = 0;
for(uint8_t i = 0; i < len; i++) {
crc = onewire_CRC_update(crc, data[i]);
}
return !crc;
}
char* unitemp_onewire_sensor_getModel(Sensor* sensor) {
OneWireSensor* ow_sensor = sensor->instance;
switch(ow_sensor->deviceID[0]) {
case FC_DS18B20:
return "DS18B20";
case FC_DS18S20:
return "DS18S20";
case FC_DS1822:
return "DS1822";
default:
return "unknown";
}
}
bool unitemp_onewire_sensor_readID(OneWireSensor* instance) {
if(!unitemp_onewire_bus_start(instance->bus)) return false;
unitemp_onewire_bus_send_byte(instance->bus, 0x33); // Чтение ПЗУ
unitemp_onewire_bus_read_byteArray(instance->bus, instance->deviceID, 8);
if(!unitemp_onewire_CRC_check(instance->deviceID, 8)) {
memset(instance->deviceID, 0, 8);
return false;
}
instance->familyCode = instance->deviceID[0];
return true;
}
void unitemp_onewire_bus_enum_init(void) {
for(uint8_t p = 0; p < 8; p++) {
onewire_enum[p] = 0;
}
onewire_enum_fork_bit = 65; // правее правого
}
uint8_t* unitemp_onewire_bus_enum_next(OneWireBus* bus) {
furi_delay_ms(10);
if(!onewire_enum_fork_bit) { // Если на предыдущем шаге уже не было разногласий
#ifdef UNITEMP_DEBUG
FURI_LOG_D(APP_NAME, "All devices on wire %d is found", unitemp_gpio_toInt(bus->gpio));
#endif
return 0; // то просто выходим ничего не возвращая
}
if(!unitemp_onewire_bus_start(bus)) {
#ifdef UNITEMP_DEBUG
FURI_LOG_D(APP_NAME, "Wire %d is empty", unitemp_gpio_toInt(bus->gpio));
#endif
return 0;
}
uint8_t bp = 8;
uint8_t* pprev = &onewire_enum[0];
uint8_t prev = *pprev;
uint8_t next = 0;
uint8_t p = 1;
unitemp_onewire_bus_send_byte(bus, 0xF0);
uint8_t newfork = 0;
for(;;) {
uint8_t not0 = unitemp_onewire_bus_read_bit(bus);
uint8_t not1 = unitemp_onewire_bus_read_bit(bus);
if(!not0) { // Если присутствует в адресах бит ноль
if(!not1) { // Но также присустствует бит 1 (вилка)
if(p <
onewire_enum_fork_bit) { // Если мы левее прошлого правого конфликтного бита,
if(prev & 1) {
next |= 0x80; // то копируем значение бита из прошлого прохода
} else {
newfork = p; // если ноль, то запомним конфликтное место
}
} else if(p == onewire_enum_fork_bit) {
next |=
0x80; // если на этом месте в прошлый раз был правый конфликт с нулём, выведем 1
} else {
newfork = p; // правее - передаём ноль и запоминаем конфликтное место
}
} // в противном случае идём, выбирая ноль в адресе
} else {
if(!not1) { // Присутствует единица
next |= 0x80;
} else { // Нет ни нулей ни единиц - ошибочная ситуация
#ifdef UNITEMP_DEBUG
FURI_LOG_D(APP_NAME, "Wrong wire %d situation", unitemp_gpio_toInt(bus->gpio));
#endif
return 0;
}
}
unitemp_onewire_bus_send_bit(bus, next & 0x80);
bp--;
if(!bp) {
*pprev = next;
if(p >= 64) break;
next = 0;
pprev++;
prev = *pprev;
bp = 8;
} else {
if(p >= 64) break;
prev >>= 1;
next >>= 1;
}
p++;
}
onewire_enum_fork_bit = newfork;
return &onewire_enum[0];
}
void unitemp_onewire_bus_select_sensor(OneWireSensor* instance) {
unitemp_onewire_bus_send_byte(instance->bus, 0x55);
unitemp_onewire_bus_send_byteArray(instance->bus, instance->deviceID, 8);
}
bool unitemp_onewire_sensor_alloc(Sensor* sensor, char* args) {
OneWireSensor* instance = malloc(sizeof(OneWireSensor));
if(instance == NULL) {
FURI_LOG_E(APP_NAME, "Sensor %s instance allocation error", sensor->name);
return false;
}
sensor->instance = instance;
//Очистка адреса
memset(instance->deviceID, 0, 8);
int gpio, addr_0, addr_1, addr_2, addr_3, addr_4, addr_5, addr_6, addr_7;
sscanf(
args,
"%d %2X%2X%2X%2X%2X%2X%2X%2X",
&gpio,
&addr_0,
&addr_1,
&addr_2,
&addr_3,
&addr_4,
&addr_5,
&addr_6,
&addr_7);
instance->deviceID[0] = addr_0;
instance->deviceID[1] = addr_1;
instance->deviceID[2] = addr_2;
instance->deviceID[3] = addr_3;
instance->deviceID[4] = addr_4;
instance->deviceID[5] = addr_5;
instance->deviceID[6] = addr_6;
instance->deviceID[7] = addr_7;
instance->familyCode = instance->deviceID[0];
instance->bus = uintemp_onewire_bus_alloc(unitemp_gpio_getFromInt(gpio));
if(instance != NULL) {
return true;
}
FURI_LOG_E(APP_NAME, "Sensor %s bus allocation error", sensor->name);
free(instance);
return false;
}
bool unitemp_onewire_sensor_free(Sensor* sensor) {
if(((OneWireSensor*)sensor->instance)->bus != NULL) {
if(((OneWireSensor*)sensor->instance)->bus->device_count == 0) {
free(((OneWireSensor*)sensor->instance)->bus);
}
}
free(sensor->instance);
return true;
}
bool unitemp_onewire_sensor_init(Sensor* sensor) {
OneWireSensor* instance = sensor->instance;
if(instance == NULL || instance->bus == NULL) {
FURI_LOG_E(APP_NAME, "Sensor pointer is null!");
return false;
}
unitemp_onewire_bus_init(instance->bus);
furi_delay_ms(1);
if(instance->familyCode == FC_DS18B20 || instance->familyCode == FC_DS1822) {
//Установка разрядности в 10 бит
if(!unitemp_onewire_bus_start(instance->bus)) return false;
unitemp_onewire_bus_select_sensor(instance);
unitemp_onewire_bus_send_byte(instance->bus, 0x4E); // Запись в память
uint8_t buff[3];
//Значения тревоги
buff[0] = 0x4B; //Значение нижнего предела температуры
buff[1] = 0x46; //Значение верхнего предела температуры
//Конфигурация
buff[2] = 0b01111111; //12 бит разрядность преобразования
unitemp_onewire_bus_send_byteArray(instance->bus, buff, 3);
//Сохранение значений в EEPROM для автоматического восстановления после сбоев питания
if(!unitemp_onewire_bus_start(instance->bus)) return false;
unitemp_onewire_bus_select_sensor(instance);
unitemp_onewire_bus_send_byte(instance->bus, 0x48); // Запись в EEPROM
}
return true;
}
bool unitemp_onewire_sensor_deinit(Sensor* sensor) {
OneWireSensor* instance = sensor->instance;
if(instance == NULL || instance->bus == NULL) return false;
unitemp_onewire_bus_deinit(instance->bus);
return true;
}
UnitempStatus unitemp_onewire_sensor_update(Sensor* sensor) {
//Снятие особого статуса с датчика при пассивном режиме питания
if(sensor->status == UT_SENSORSTATUS_EARLYPOOL) {
return UT_SENSORSTATUS_POLLING;
}
OneWireSensor* instance = sensor->instance;
uint8_t buff[9] = {0};
if(sensor->status != UT_SENSORSTATUS_POLLING) {
//Если датчик в прошлый раз не отозвался, проверка его наличия на шине
if(sensor->status == UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT || sensor->status == UT_SENSORSTATUS_BADCRC) {
if(!unitemp_onewire_bus_start(instance->bus)) return UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT;
unitemp_onewire_bus_select_sensor(instance);
unitemp_onewire_bus_send_byte(instance->bus, 0xBE); // Read Scratch-pad
unitemp_onewire_bus_read_byteArray(instance->bus, buff, 9);
if(!unitemp_onewire_CRC_check(buff, 9)) {
#ifdef UNITEMP_DEBUG
FURI_LOG_D(APP_NAME, "Sensor %s is not found", sensor->name);
#endif
return UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT;
}
}
if(!unitemp_onewire_bus_start(instance->bus)) return UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT;
//Запуск преобразования на всех датчиках в режиме пассивного питания
if(instance->bus->powerMode == PWR_PASSIVE) {
unitemp_onewire_bus_send_byte(instance->bus, 0xCC); // skip addr
//Установка на всех датчиках этой шины особого статуса, чтобы не запускать преобразование ещё раз
for(uint8_t i = 0; i < unitemp_sensors_getActiveCount(); i++) {
if(unitemp_sensor_getActive(i)->type->interface == &ONE_WIRE &&
((OneWireSensor*)unitemp_sensor_getActive(i)->instance)->bus == instance->bus) {
unitemp_sensor_getActive(i)->status = UT_SENSORSTATUS_EARLYPOOL;
}
}
} else {
unitemp_onewire_bus_select_sensor(instance);
}
unitemp_onewire_bus_send_byte(instance->bus, 0x44); // convert t
if(instance->bus->powerMode == PWR_PASSIVE) {
furi_hal_gpio_write(instance->bus->gpio->pin, true);
furi_hal_gpio_init(
instance->bus->gpio->pin, GpioModeOutputPushPull, GpioPullUp, GpioSpeedVeryHigh);
}
return UT_SENSORSTATUS_POLLING;
} else {
if(instance->bus->powerMode == PWR_PASSIVE) {
furi_hal_gpio_write(instance->bus->gpio->pin, true);
furi_hal_gpio_init(
instance->bus->gpio->pin, GpioModeOutputOpenDrain, GpioPullUp, GpioSpeedVeryHigh);
}
if(!unitemp_onewire_bus_start(instance->bus)) return UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT;
unitemp_onewire_bus_select_sensor(instance);
unitemp_onewire_bus_send_byte(instance->bus, 0xBE); // Read Scratch-pad
unitemp_onewire_bus_read_byteArray(instance->bus, buff, 9);
if(!unitemp_onewire_CRC_check(buff, 9)) {
#ifdef UNITEMP_DEBUG
FURI_LOG_D(APP_NAME, "Failed CRC check: %s", sensor->name);
#endif
return UT_SENSORSTATUS_BADCRC;
}
int16_t raw = buff[0] | ((int16_t)buff[1] << 8);
if(instance->familyCode == FC_DS18S20) {
//Песевдо-12-бит. Отключено из-за неестественности и нестабильности показаний по сравнению с DS18B20
//sensor->temp = ((float)raw / 2.0f) - 0.25f + (16.0f - buff[6]) / 16.0f;
//Честные 9 бит
sensor->temp = ((float)raw / 2.0f);
} else {
sensor->temp = (float)raw / 16.0f;
}
}
return UT_SENSORSTATUS_OK;
}
bool unitemp_onewire_id_compare(uint8_t* id1, uint8_t* id2) {
if(id1 == NULL || id2 == NULL) return false;
for(uint8_t i = 0; i < 8; i++) {
if(id1[i] != id2[i]) return false;
}
return true;
}

View File

@@ -0,0 +1,223 @@
/*
Unitemp - Universal temperature reader
Copyright (C) 2022 Victor Nikitchuk (https://github.com/quen0n)
This program is free software: you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
(at your option) any later version.
This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
GNU General Public License for more details.
You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
*/
#ifndef UNITEMP_OneWire
#define UNITEMP_OneWire
#include "../unitemp.h"
//Коды семейства устройств
typedef enum DallasFamilyCode {
FC_DS18S20 = 0x10,
FC_DS1822 = 0x22,
FC_DS18B20 = 0x28,
} DallasFamilyCode;
//Режим питания датчка
typedef enum PowerMode {
PWR_PASSIVE, //Питание от линии данных
PWR_ACTIVE //Питание от источника питания
} PowerMode;
//Инстанс шины one wire
typedef struct {
//Порт подключения датчика
const GPIO* gpio;
//Количество устройств на шине
//Обновляется при ручном добавлении датчика на эту шину
int8_t device_count;
//Режим питания датчиков на шине
PowerMode powerMode;
} OneWireBus;
//Инстанс датчика one wire
typedef struct OneWireSensor {
//Указатель на шину OneWire
OneWireBus* bus;
//Текущий адрес устройства на шине OneWire
uint8_t deviceID[8];
//Код семейства устройств
DallasFamilyCode familyCode;
} OneWireSensor;
/**
* @brief Выделение памяти для датчика на шине OneWire
* @param sensor Указатель на датчик
* @param args Указатель на массив аргументов с параметрами датчика
* @return Истина если всё ок
*/
bool unitemp_onewire_sensor_alloc(Sensor* sensor, char* args);
/**
* @brief Высвобождение памяти инстанса датчика
* @param sensor Указатель на датчик
*/
bool unitemp_onewire_sensor_free(Sensor* sensor);
/**
* @brief Инициализации датчика на шине one wire
* @param sensor Указатель на датчик
* @return Истина если инициализация упспешная
*/
bool unitemp_onewire_sensor_init(Sensor* sensor);
/**
* @brief Деинициализация датчика
* @param sensor Указатель на датчик
*/
bool unitemp_onewire_sensor_deinit(Sensor* sensor);
/**
* @brief Обновить значение с датчка
* @param sensor Указатель на датчик
* @return Статус обновления
*/
UnitempStatus unitemp_onewire_sensor_update(Sensor* sensor);
/**
* @brief Выделение памяти для шины one wire и её инициализация
* @param gpio Порт на котором необходимо создать шину
* @return При успехе возвращает указатель на шину one wire
*/
OneWireBus* uintemp_onewire_bus_alloc(const GPIO* gpio);
/**
* @brief Инициализация шины one wire
*
* @param bus Указатель на шину
* @return Истина если инициализация успешна
*/
bool unitemp_onewire_bus_init(OneWireBus* bus);
/**
* @brief Деинициализация шины one wire
*
* @param bus Указатель на шину
* @return Истина если шина была деинициализирована, ложь если на шине остались устройства
*/
bool unitemp_onewire_bus_deinit(OneWireBus* bus);
/**
* @brief Запуск общения с датчиками на шине one wire
* @param bus Указатель на шину
* @return Истина если хотя бы одно устройство отозвалось
*/
bool unitemp_onewire_bus_start(OneWireBus* bus);
/**
* @brief Отправить 1 бит данных на шину one wire
* @param bus Указатель на шину
* @param state Логический уровень
*/
void unitemp_onewire_bus_send_bit(OneWireBus* bus, bool state);
/**
* @brief Запись байта на шину one wire
*
* @param bus Указатель на шину one wire
* @param data Записываемый байт
*/
void unitemp_onewire_bus_send_byte(OneWireBus* bus, uint8_t data);
/**
* @brief Запись массива байт на шину one wire
*
* @param bus Указатель на шину one wire
* @param data Указатель на массив, откуда будут записаны данные
* @param len Количество байт
*/
void unitemp_onewire_bus_send_byteArray(OneWireBus* bus, uint8_t* data, uint8_t len);
/**
* @brief Чтение бита на шине one wire
*
* @param bus Указатель на шину one wire
* @return Логический уровень бита
*/
bool unitemp_onewire_bus_read_bit(OneWireBus* bus);
/**
* @brief Чтение байта с шины One Wire
*
* @param bus Указатель на шину one wire
* @return Байт информации
*/
uint8_t unitemp_onewire_bus_read_byte(OneWireBus* bus);
/**
* @brief Чтение массива байт с шины One Wire
*
* @param bus Указатель на шину one wire
* @param data Указатель на массив, куда будут записаны данные
* @param len Количество байт
*/
void unitemp_onewire_bus_read_byteArray(OneWireBus* bus, uint8_t* data, uint8_t len);
/**
* @brief Проверить контрольную сумму массива данных
*
* @param data Указатель на массив данных
* @param len Длина массива (включая байт CRC)
* @return Истина если контрольная сумма корректная
*/
bool unitemp_onewire_CRC_check(uint8_t* data, uint8_t len);
/**
* @brief Получить имя модели датчика на шине One Wire
*
* @param sensor Указатель на датчик
* @return Указатель на строку с названием
*/
char* unitemp_onewire_sensor_getModel(Sensor* sensor);
/**
* @brief Чтение индификатора единственного датчика. ID запишется в инстанс датчика
*
* @param instance Указатель на инстанс датчика
* @return Истина, если код успешно прочитан, ложь если устройство отсутствует или устройств на шине больше одного
*/
bool unitemp_oneWire_sensor_readID(OneWireSensor* instance);
/**
* @brief Команда выбора определённого датчка по его ID
* @param instance Указатель на датчик one wire
*/
void unitemp_onewire_bus_select_sensor(OneWireSensor* instance);
/**
* @brief Инициализация процесса поиска адресов на шине one wire
*/
void unitemp_onewire_bus_enum_init(void);
/**
* @brief Перечисляет устройства на шине one wire и получает очередной адрес
* @param bus Указатель на шину one wire
* @return Возвращает указатель на буфер, содержащий восьмибайтовое значение адреса, либо NULL, если поиск завешён
*/
uint8_t* unitemp_onewire_bus_enum_next(OneWireBus* bus);
/**
* @brief Сравнить ID датчиков
*
* @param id1 Указатель на адрес первого датчика
* @param id2 Указатель на адрес второго датчика
* @return Истина если ID индентичны
*/
bool unitemp_onewire_id_compare(uint8_t* id1, uint8_t* id2);
extern const SensorType Dallas;
#endif

View File

@@ -0,0 +1,279 @@
/*
Unitemp - Universal temperature reader
Copyright (C) 2022 Victor Nikitchuk (https://github.com/quen0n)
This program is free software: you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
(at your option) any later version.
This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
GNU General Public License for more details.
You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
*/
#include "SingleWireSensor.h"
//Максимальное количество попугаев ожидания датчика
#define POLLING_TIMEOUT_TICKS 500
/* Типы датчиков и их параметры */
const SensorType DHT11 = {
.typename = "DHT11",
.interface = &SINGLE_WIRE,
.datatype = UT_DATA_TYPE_TEMP_HUM,
.pollingInterval = 2000,
.allocator = unitemp_singlewire_alloc,
.mem_releaser = unitemp_singlewire_free,
.initializer = unitemp_singlewire_init,
.deinitializer = unitemp_singlewire_deinit,
.updater = unitemp_singlewire_update};
const SensorType DHT12_SW = {
.typename = "DHT12",
.interface = &SINGLE_WIRE,
.datatype = UT_DATA_TYPE_TEMP_HUM,
.pollingInterval = 2000,
.allocator = unitemp_singlewire_alloc,
.mem_releaser = unitemp_singlewire_free,
.initializer = unitemp_singlewire_init,
.deinitializer = unitemp_singlewire_deinit,
.updater = unitemp_singlewire_update};
const SensorType DHT21 = {
.typename = "DHT21",
.altname = "DHT21 (AM2301)",
.interface = &SINGLE_WIRE,
.datatype = UT_DATA_TYPE_TEMP_HUM,
.pollingInterval = 1000,
.allocator = unitemp_singlewire_alloc,
.mem_releaser = unitemp_singlewire_free,
.initializer = unitemp_singlewire_init,
.deinitializer = unitemp_singlewire_deinit,
.updater = unitemp_singlewire_update};
const SensorType DHT22 = {
.typename = "DHT22",
.altname = "DHT22 (AM2302)",
.interface = &SINGLE_WIRE,
.datatype = UT_DATA_TYPE_TEMP_HUM,
.pollingInterval = 2000,
.allocator = unitemp_singlewire_alloc,
.mem_releaser = unitemp_singlewire_free,
.initializer = unitemp_singlewire_init,
.deinitializer = unitemp_singlewire_deinit,
.updater = unitemp_singlewire_update};
const SensorType AM2320_SW = {
.typename = "AM2320",
.altname = "AM2320 (single wire)",
.interface = &SINGLE_WIRE,
.datatype = UT_DATA_TYPE_TEMP_HUM,
.pollingInterval = 2000,
.allocator = unitemp_singlewire_alloc,
.mem_releaser = unitemp_singlewire_free,
.initializer = unitemp_singlewire_init,
.deinitializer = unitemp_singlewire_deinit,
.updater = unitemp_singlewire_update};
bool unitemp_singlewire_alloc(Sensor* sensor, char* args) {
if(args == NULL) return false;
SingleWireSensor* instance = malloc(sizeof(SingleWireSensor));
if(instance == NULL) {
FURI_LOG_E(APP_NAME, "Sensor %s instance allocation error", sensor->name);
return false;
}
sensor->instance = instance;
int gpio = 255;
sscanf(args, "%d", &gpio);
if(unitemp_singlewire_sensorSetGPIO(sensor, unitemp_gpio_getFromInt(gpio))) {
return true;
}
FURI_LOG_E(APP_NAME, "Sensor %s GPIO setting error", sensor->name);
free(instance);
return false;
}
bool unitemp_singlewire_free(Sensor* sensor) {
free(sensor->instance);
return true;
}
bool unitemp_singlewire_init(Sensor* sensor) {
SingleWireSensor* instance = ((Sensor*)sensor)->instance;
if(instance == NULL || instance->gpio == NULL) {
FURI_LOG_E(APP_NAME, "Sensor pointer is null!");
return false;
}
unitemp_gpio_lock(instance->gpio, &SINGLE_WIRE);
//Высокий уровень по умолчанию
furi_hal_gpio_write(instance->gpio->pin, true);
//Режим работы - OpenDrain, подтяжка включается на всякий случай
furi_hal_gpio_init(
instance->gpio->pin, //Порт FZ
GpioModeOutputOpenDrain, //Режим работы - открытый сток
GpioPullUp, //Принудительная подтяжка линии данных к питанию
GpioSpeedVeryHigh); //Скорость работы - максимальная
return true;
}
bool unitemp_singlewire_deinit(Sensor* sensor) {
SingleWireSensor* instance = ((Sensor*)sensor)->instance;
if(instance == NULL || instance->gpio == NULL) return false;
unitemp_gpio_unlock(instance->gpio);
//Низкий уровень по умолчанию
furi_hal_gpio_write(instance->gpio->pin, false);
//Режим работы - аналог, подтяжка выключена
furi_hal_gpio_init(
instance->gpio->pin, //Порт FZ
GpioModeAnalog, //Режим работы - аналог
GpioPullNo, //Подтяжка выключена
GpioSpeedLow); //Скорость работы - минимальная
return true;
}
bool unitemp_singlewire_sensorSetGPIO(Sensor* sensor, const GPIO* gpio) {
if(sensor == NULL || gpio == NULL) return false;
SingleWireSensor* instance = sensor->instance;
instance->gpio = gpio;
return true;
}
const GPIO* unitemp_singlewire_sensorGetGPIO(Sensor* sensor) {
if(sensor == NULL) return NULL;
SingleWireSensor* instance = sensor->instance;
return instance->gpio;
}
UnitempStatus unitemp_singlewire_update(Sensor* sensor) {
SingleWireSensor* instance = sensor->instance;
//Массив для приёма данных
uint8_t data[5] = {0};
/* Запрос */
//Опускание линии
furi_hal_gpio_write(instance->gpio->pin, false);
//Ожидание более 18 мс
furi_delay_ms(19);
//Выключение прерываний, чтобы ничто не мешало обработке данных
__disable_irq();
//Подъём линии
furi_hal_gpio_write(instance->gpio->pin, true);
/* Ответ датчика */
//Переменная-счётчик
uint16_t timeout = 0;
//Ожидание подъёма линии
while(!furi_hal_gpio_read(instance->gpio->pin)) {
timeout++;
if(timeout > POLLING_TIMEOUT_TICKS) {
//Включение прерываний
__enable_irq();
//Возврат признака отсутствующего датчика
return UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT;
}
}
timeout = 0;
//Ожидание спада линии
while(furi_hal_gpio_read(instance->gpio->pin)) {
timeout++;
if(timeout > POLLING_TIMEOUT_TICKS) {
//Включение прерываний
__enable_irq();
//Возврат признака отсутствующего датчика
return UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT;
}
}
//Ожидание подъёма линии
while(!furi_hal_gpio_read(instance->gpio->pin)) {
timeout++;
if(timeout > POLLING_TIMEOUT_TICKS) {
//Включение прерываний
__enable_irq();
//Возврат признака отсутствующего датчика
return UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT;
}
}
timeout = 0;
//Ожидание спада линии
while(furi_hal_gpio_read(instance->gpio->pin)) {
timeout++;
if(timeout > POLLING_TIMEOUT_TICKS) {
//Включение прерываний
__enable_irq();
//Возврат признака отсутствующего датчика
return UT_SENSORSTATUS_TIMEOUT;
}
}
/* Чтение данных с датчика*/
//Приём 5 байт
for(uint8_t a = 0; a < 5; a++) {
for(uint8_t b = 7; b != 255; b--) {
uint16_t hT = 0, lT = 0;
//Пока линия в низком уровне, инкремент переменной lT
while(!furi_hal_gpio_read(instance->gpio->pin) && lT != 65535) lT++;
//Пока линия в высоком уровне, инкремент переменной hT
while(furi_hal_gpio_read(instance->gpio->pin) && hT != 65535) hT++;
//Если hT больше lT, то пришла единица
if(hT > lT) data[a] |= (1 << b);
}
}
//Включение прерываний
__enable_irq();
//Проверка контрольной суммы
if((uint8_t)(data[0] + data[1] + data[2] + data[3]) != data[4]) {
//Если контрольная сумма не совпала, возврат ошибки
return UT_SENSORSTATUS_BADCRC;
}
/* Преобразование данных в явный вид */
//DHT11 и DHT12
if(sensor->type == &DHT11 || sensor->type == &DHT12_SW) {
sensor->hum = (float)data[0];
sensor->temp = (float)data[2];
//Проверка на отрицательность температуры
if(data[3] != 0) {
//Проверка знака
if(!(data[3] & (1 << 7))) {
//Добавление положительной дробной части
sensor->temp += data[3] * 0.1f;
} else {
//А тут делаем отрицательное значение
data[3] &= ~(1 << 7);
sensor->temp += data[3] * 0.1f;
sensor->temp *= -1;
}
}
}
//DHT21, DHT22, AM2320
if(sensor->type == &DHT21 || sensor->type == &DHT22 || sensor->type == &AM2320_SW) {
sensor->hum = (float)(((uint16_t)data[0] << 8) | data[1]) / 10;
uint16_t raw = (((uint16_t)data[2] << 8) | data[3]);
//Проверка на отрицательность температуры
if(READ_BIT(raw, 1 << 15)) {
//Проверка на способ кодирования данных
if(READ_BIT(raw, 0x60)) {
//Не оригинал
sensor->temp = (float)((int16_t)raw) / 10;
} else {
//Оригинальный датчик
CLEAR_BIT(raw, 1 << 15);
sensor->temp = (float)(raw) / -10;
}
} else {
sensor->temp = (float)(raw) / 10;
}
}
//Возврат признака успешного опроса
return UT_SENSORSTATUS_OK;
}

View File

@@ -0,0 +1,92 @@
/*
Unitemp - Universal temperature reader
Copyright (C) 2022 Victor Nikitchuk (https://github.com/quen0n)
This program is free software: you can redistribute it and/or modify
it under the terms of the GNU General Public License as published by
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
(at your option) any later version.
This program is distributed in the hope that it will be useful,
but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
GNU General Public License for more details.
You should have received a copy of the GNU General Public License
along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
*/
#ifndef UNITEMP_SINGLE_WIRE
#define UNITEMP_SINGLE_WIRE
#include "../unitemp.h"
#include "../Sensors.h"
//Интерфейс Single Wire
typedef struct {
//Порт подключения датчика
const GPIO* gpio;
} SingleWireSensor;
/* Датчики */
extern const SensorType DHT11;
extern const SensorType DHT12_SW;
extern const SensorType DHT21;
extern const SensorType DHT22;
extern const SensorType AM2320_SW;
/**
* @brief Инициализация датчика
*
* @param sensor Указатель на инициализируемый датчик
* @return Истина если всё прошло успешно
*/
bool unitemp_singlewire_init(Sensor* sensor);
/**
* @brief Деинициализация датчика
*
* @param sensor Указатель на инициализируемый датчик
* @return Истина если всё прошло успешно
*/
bool unitemp_singlewire_deinit(Sensor* sensor);
/**
* @brief Получение данных с датчика по однопроводному интерфейсу DHTxx и AM2xxx
*
* @param sensor Указатель на датчик
* @return Статус опроса
*/
UnitempStatus unitemp_singlewire_update(Sensor* sensor);
/**
* @brief Установить порт датчика
*
* @param sensor Указатель на датчик
* @param gpio Устанавливаемый порт
* @return Истина если всё ок
*/
bool unitemp_singlewire_sensorSetGPIO(Sensor* sensor, const GPIO* gpio);
/**
* @brief Получить порт датчика
*
* @param sensor Указатель на датчик
* @return Указатель на GPIO
*/
const GPIO* unitemp_singlewire_sensorGetGPIO(Sensor* sensor);
/**
* @brief Выделение памяти под датчик на линии One Wire
*
* @param sensor Указатель на датчик
* @param args Указатель на массив с аргументами параметров датчка
*/
bool unitemp_singlewire_alloc(Sensor* sensor, char* args);
/**
* @brief Высвобождение памяти инстанса датчика
*
* @param sensor Указатель на датчик
*/
bool unitemp_singlewire_free(Sensor* sensor);
#endif