unleashed-firmware/applications/external/unitemp/interfaces/SingleWireSensor.c
2023-03-15 01:25:18 +03:00

280 lines
11 KiB
C
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

/*
Unitemp - Universal temperature reader
Copyright (C) 2022-2023 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, 0x6000)) {
//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;
}