mirror of
https://github.com/DarkFlippers/unleashed-firmware.git
synced 2024-12-20 20:01:54 +03:00
490 lines
19 KiB
C
490 lines
19 KiB
C
/*
|
||
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;
|
||
} |