Jump to content
iT4iT.CLUB
Sign in to follow this  
Kitsum

Перепрошивка bootloader (загрузчика)

Recommended Posts

Update 02.12.2015

  • Статья переработана и перепроверена
  • Актуально для Optiboot 6.2 и Arduino IDE 1.6.6 или выше.

Рано или поздно приходится столкнуться с необходимостью замены bootloader (загрузчика) микроконтроллера. В моём случае остро потребовался функционал загрузчика Optiboot, из-за реализованного в нем сторожевого таймера (watchdog). Плюс ко всему, он весит в четыре раза меньше стандартного и освобождает дополнительно 1.5kb памяти для скетча!

Сразу хочу отметить, что Optiboot залит по умолчанию на Arduino UNO и Mega 2560.

У меня в наличии имелись: Arduino Nano и Arduino Pro Mini на чипах ATmega328P-AU, и просто пачка "голых" ATmega328P-PU. Есть несколько простых способов перезаписать загрузчик которыми я воспользовался (это далеко не все возможные варианты).

Использование программатора USBasp

Как по мне, это самый простой способ не требующий никакой магии. Сам программатор можно приобрести у братьев Китайцев за $2. Он представляет из себя плату с ATmega8 или ATmega128, USB на входе и 10Pin ICSP интерфейс на выходе. От стандартного 6Pin интерфейса он отличается лишь тремя дополнительными пинами GND и одним не использующимся NC. Чтобы упростить себе жизнь, советую сразу брать переходник с USBasp 10pin to 6pin за $0.5

Выглядит это следующим образом

USBasp_1.jpg

USBasp_2.jpg

Сама распиновка программатора и разъемов (позаимствована у братьев наших)

USBasp_PinoutVisual.jpg

Если на плате Arduino распаян 6pin разъем ICSP, то подключение до безобразия простое. Совмещаем одноименные контакты программатора с платой Arduino. Если готового разъема нет, то используем соответствующие ноги на плате Arduino или на самом микроконтроллере.

Необходимые ноги:

  1. GND
  2. VCC
  3. MOSI
  4. MISO
  5. RST

Распиновка некоторых плат Arduino и микроконтроллеров находится в соседней теме

Скрытый текст

USBasp_3.jpgUSBasp_4.jpg

Пример подключения USBasp к Arduino Pro Mini и к ATmega328P-PU. В случае с последним, конденсаторы можно выкинуть из схемы.

Скрытый текст

USBasp_pro_mini.png

USBasp_atmega328p-pu.png

Скрытый текст

USBasp_6.jpgUSBasp_5.jpg

Теперь самое интересное

  1. Переходим на GitHub проекта Optiboot (ссылка имеется в начале поста) и скачиваем архив со всем необходимым.
  2. Переходим в каталог где хранятся созданные вами скетчи (в Windows это "\Мои документы\Arduino\") и создаем в нем ветку каталогов \hardware\optiboot\avr\
  3. В скачанном архиве находим каталог optiboot и переносим все его содержимое в каталог созданный в предыдущем пункте.
  4. Среди всех перенесенных файлов находим boards.txt удаляем его. Он является устаревшим и более нас не интересует!
  5. Находим файл boards-1.6.txt и переименовываем в boards.txt, в итоге должно получится как на изображении ниже
    Скрытый текст

    Arduino_optiboot_1.png

     

  6. Перезапускаем срезу Arduino IDE
  7. Проверяем список плат во вкладке "Инструменты" и наслаждаемся результатом
Скрытый текст

optiboot_1.png

optiboot_2.png

optiboot_3.png

 

При хранении всех необходимых файлов вне среды разработки Arduino IDE последующее обновление самой среды не позволит Вам потерять настройки и файлы загрузчика Optiboot в отличие от прямого вмешательства в оригинальный boards.txt

Ленивые могут забрать готовый архив со всеми изменениями и распаковать его содержимое в папку со скетчами. В данном случае все достаточно только перезапустить среду разработки. Сам архив прикреплен к посту.

Выбираем программатор USBasp

optiboot_4.png

И жмем "Записать загрузчик".

ВАЖНО: Если желаете залить скетч через USBasp, то необходимо нажимать "Записать\Вгрузить" при зажатой клавиши SHIFT. Только в этом случае будет выбран программатор для заливки, а соответствующая подсказка изменится за "Загрузить через программатор".

Arduino_optiboot_4.png

В ходе данной операции могут сыпаться ошибки указывающие на проблемы с USBasp.

Цитата

avrdude: warning: cannot set sck period. please check for usbasp firmware update.

Попросту игнорируем их!

Использование Arduino в качестве программатора

Нам понадобится вторая плата Arduino. Прошиваем её скетчем ArduinoISP, идущим по умолчанию со средой разработки. После этого Arduino становится полноценным программатором.

// pin name:    not-mega:         mega(1280 and 2560)
// slave reset: 10:               53
// MOSI:        11:               51
// MISO:        12:               50
// SCK:         13:               52

В скетче имеется подсказка с способом подключения.

Скрытый текст

Arduino_isp_1.png

Скрытый текст

Arduino_isp_2.jpg

Изменяем в Arduino IDE программатор на  Arduino as ISP, выбираем необходимую плату, к которой подключен наш вновь испеченный программатор и "прожигаем" загрузчик.

Arduino_isp_3.png

Если необходимо записать какой либо скетч, то делаем это также при зажатой клавиши SHIFT (как и в первом варианте).

PS: По умолчанию в среде разработки имеются файлы загрузчика optiboot и скачивать ничего не нужно. Достаточно выбрать плату Arduino UNO и перезаписать загрузчик. Но в этом случае Ваше детище станет определяться именно как UNO, даже если на самом деле это NANO, Pro Mini или еще что-то.

hardware.zip

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Установка драйверов USBasp для Windows 10 / 8.1 / 8

usbasp-driver.png.4e6331c712f4eb0019b725

По существу установка драйвера проста, но во время установки происходит отказ т.к официальные драйвера не имеют цифровой подписи. Чтобы решить данную задачу, необходимо временно отключить обязательную проверку подписи драйверов.

Для начала, необходимо скачать сами драйвера. Для этого идем на официальный сайт разработчика (автор Thomas Fischl), скачиваем архив с последней обновленной версией и распаковываем в удобную для Вас директорию.

Теперь нажимаем и удерживая клавишу SHIFT отправляем компьютер на перезагрузку. Это заставит Windows выйти в режим восстановления.

Скрытый текст

Альтернативный вариант

  1. Нажимаем сочетание клавиш WIN + I для появления окна параметров системы
  2. Выбираем пункт "Обновление и безопасность"
  3. Выбираем раздел "Восстановление"
  4. В параграфе "Особые варианты загрузки" жмем кнопку "Перезагрузить сейчас"

usbasp-driver-0.thumb.png.2f178ff77928eb

usbasp-driver-1.thumb.png.55776801c3d086

После этого мы попадаем в режим восстановления. Выбираем "Поиск и устранение неисправностей".

Скрытый текст

usbasp-driver-2.thumb.png.67bbd4bfe5897c

Выбираем "Дополнительные параметры".

Скрытый текст

usbasp-driver-3.thumb.png.78cb3145bcf760

Выбираем "Параметры загрузки".

Скрытый текст

usbasp-driver-4.thumb.png.a00af803205e45

Отправляем компьютер на перезагрузку.

Скрытый текст

usbasp-driver-5.thumb.png.eec1070a089994

После всех этим манипуляций мы попадаем в меню выбора параметров загрузки. Выбрать один из перечисленных вариантов можно клавишами от F1 до F9, но нас интересует вариант F7 - "отключить обязательную проверку подписи драйверов".

usbasp-driver-6.thumb.png.492e33650734ae

Далее все по стандарту. Идем в список устройств, ищем наш не установленный USBasp программатор и обновляем драйвер с локального компьютера указав путь до распакованного ранее архива.

Во время установки драйвера Вы увидите предупреждение об отсутствии электронной подписи. Игнорируем его и продолжаем установку.

usbasp-driver-7.png.05a7c0cd440cde46c531

После этих, не хитрых манипуляций, мы получаем установленный в системе USBasp программатор.

PS: наслаждаемся результатом.

Скрытый текст

usbasp-driver-8.png.9c1458458912847f944f

 

  • Like 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
Guest
This topic is now closed to further replies.
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By Kitsum
      Всем привет, в этой статье поговорим об уже надоевшей всем теме - "Метеостанция". Каждый пытается сделать что-то свое, вот и я не стал исключением и попытался материализовать свои эротические фантазии на контроллере ESP8266. Тема задумывалась уже давно как некое обновление для предыдущего проекта этой тематики, но из-за своей неспешности переросла в нечто самостоятельное.


       
       
      При всей привлекательности микроконтроллера ESP8266 с его большим объемом памяти, железной поддержкой Wi-Fi и массой разных плюшек, он не лишен недостатков. Самый основной - ограниченное количество поддерживаемых одновременных TCP соединений равное 5. Если превысить этот лимит, то контроллер потеряет связь с окружающим миром, при этом watchdog будет думать, что все в порядке, а следовательно, даже не попытается нам помочь. Будем стараться это помнить!
      Стоит начать с концепции
      Доступ к данным метеостанции нужно получать без установки внешних приложений и под любой операционной системой. Для этих целей подойдет практически любой современный браузер. Меня всем устраивает Chrome. Раз уж за основу взят HTTP протокол, стоит озаботиться экономией трафика и ограничением числа TCP соединений. Хорошим тоном будет передача всего необходимого для формирования страницы контента только при первом обращении, а все последующие операции, такие как отображение показаний с датчиков или настройку контроллера, производить через API. В этом нам поможет JQuery. А вот, чтобы ослабить болевые ощущения от передачи файлов с SPI Flash в браузер, стоит предусмотреть систему кэширования, например, Etag. Это позволит отдавать тяжелый контент единожды, а при последующих загрузках страницы просто подтверждать его актуальность на уровне Web сервера микроконтроллера и кэш браузера вступит в игру, неимоверно уменьшив время загрузки страницы! "Вы были правы в одном, Мастер: переговоры были недолгими." © Звездные войны. Эпизод 1 Из-за того, что метеостанция с датчиками и контроллером должна располагаться на улице, жизненно необходимо предусмотреть возможность обновлять прошивку ESP через Web интерфейс. Аналогичным образом должны обновляться файлы Web сервера расположенные на SPI Flash. Этот и предыдущий пункт вкупе позволят обновлять функционал микроконтроллера из домашней сети или из интернета, если конечно в этом возникнет острая необходимость. Чтобы никто посторонний не могу вмешаться в работу устройства или изменить файлы Web сервера, последний должен хотя бы как-то себя защищать. Пускать в панель управления только после авторизации, блокировать доступ при попытках брутфорса пароля. В конце концов, контроллер обязан самостоятельно генерировать ключи (salt) для авторизации, дабы сделать алгоритм непредсказуемым и исключить потенциальный взлом, в случае если злодей завладеет исходниками проекта. Понятно, что кому она там нужна, эта метеостанция, если её не завязывать с умным домом, если только из-за спортивного интереса, но как говориться “Береженого Бог бережет”. Датчики стоит расположить по уму - в метеобудке, а вот контроллер в сухом и закрытом боксе. Объединить их между собой, как мне кажется, удобнее по I2C шине - минимум проводов, максимум удобства. Практически на всех вариантах плат ESP-xx имеется штатный светодиод, можно воспользоваться им как для индикации режимов и состояния микроконтроллера, так и для вывода какой-либо промежуточной информации. Что касаемо режимов работы ESP8266, как ни странно, но он должен находить домашнюю Wi-Fi сеть и подключаться к ней. Если вдруг звезды не были к нам благосклонны, и домашняя беспроводная сеть приказала долго жить, контроллер обязан перейти в режим точки доступа (AP) дабы к нему можно было подключиться с какого-либо устройства и перенастроить его на другую сеть. А вот пока последнее не произошло, ESP должен периодически сканировать эфир в поисках долгожданной домашней точки доступа и, если боги были к нам милосердны, и домашняя сеть появилась в эфире, незамедлительно переключиться в режим клиента (STA) и в пылу страсти воссоединиться с ней. Ну и естественно, как же без отправки данных на внешние ресурсы, сейчас без этого не обходится ни одна уважающая себя кофеварка, не говоря уже о метеостанции. Думаю, что основным блюдом станет протокол MQTT, это уже облегчает возможность интеграции с умным домом, стулом или той же кофеваркой. Ну а на закуску добавим поддержку "ThingSpeak" и "Народного мониторинга". При желании можно нарастить функционал, благо памяти у микроконтроллера еще много. Как я себе это представляю
      Учтите, что на видео, данные с датчиков, эмитируются самим микроконтроллером, это нужно для наглядности. В жизни метеорологическая обстановка намного спокойнее слава Богу.
      Перейдем к физической сборки устройства
      Как по мне, так самый оптимальный вариант, это воспользоваться отладочной платой NodeMCU V3 и базой для неё. Таким образом, мы получим отличный комплект с разведенной на его борту всей необходимой обвязкой и возможностью питать устройство от 5 до 24 Вольт.

      Отладочная плата на базе, и смотрится хорошо, и удобства хоть отбавляй.

      Заливаем прошивку, образ SPI Flash и подключаем четырьмя проводами датчики. Справится даже ребенок.
      Ссылки:
      Базовая плата для NodeMCU V3 с преобразователем питания 5-24V в 5V Отладочная плата ESP8266 от NodeMCU Естественно никто не запрещает Вам развести свою плату. Если Вы это сделаете, скиньте нам свое творение, возможно мы перейдем на него. В идеале, все должно размещаться в метеобудке.
      Датчики взятые за основу
      Датчик уровня освещенности BH1750
      Интерфейс шины I2C Диапазон измерений от 1 до 65535 Lx Фильтр световых шумов 50/60 Hz Возможность смены адреса на шине Не требует калибровки Рабочая температура от -40 до 85 градусов C Питание от 2.4 до 3.6 V Датчик атмосферного давления BMP085/180
      Интерфейс шины I2C Диапазон измерения от 300 до 1100 hPa Встроенный датчик температуры Не требует калибровки Питание от 1.8 до 3.6 V Датчик влажности SI7021-A20
      Интерфейс шины I2C Диапазон измерений от 0 до 100% RH Погрешность измерения 3% RH в диапазоне от 0 до 80% RH Рабочая температура от -40 до 125 градусов C Встроенный датчик температуры с диапазоном измерения от -40 до 85 градусов C Не требует калибровки Питание от 1.9 до 3.6 V Альтернативные датчики
      Датчик влажности HDC1080
      Интерфейс шины I2C Диапазон измерений от 0 до 100% RH Погрешность измерения 2%, устаревание (износ) 0.25% в год. На последнее значение могут влиять внешние факторы. Рабочая температура от -20 до 70 градусов C Встроенный датчик температуры с диапазоном измерения от -40 до 125 градусов C Не требует калибровки Питание от 2.7 до 5.5V Датчик влажности HTU21D
      Интерфейс шины I2C Диапазон измерений от 0 до 100% RH Погрешность измерения 2%, устаревание (износ) 0.5% в год. На последнее значение могут влиять внешние факторы. Рабочая температура от -40 до 125 градусов C Встроенный датчик температуры с диапазоном измерения от -40 до 125 градусов C Не требует калибровки Питание 3V, максимум 3.6V Сборка 3 в 1 из датчиков BH1750, HTU21D и BMP180
      Все используемые датчики описаны выше Очень компактные размеры Комплексный датчик BME280 для измерения температуры, влажности и атмосферного давления
      Интерфейс шины I2C Рабочая температура от -40 до 85 градусов C Диапазон измерение влажности от 0 до 100% RH с точностью 3% в диапазоне от 20 до 80% RH. Устаревание (износ) 0.5% в год. Диапазон измерения давления от 300 до 1100hPa Диапазон измерения температуры от -40 до 85 градусов C Напряжение питания от 1.7 до 3.6V Все датчики очень компактные, способны выдержать большие перепады температуры, довольно точны, имеют одинаковое напряжение питания и опорное напряжение I2C равное напряжению питания. На мой взгляд, они идеально подходят для эксплуатации в уличных условиях, на большей части территории нашей родины.
      Теперь настал момент озаботиться, где описанные выше ребята будут жить. В прошлый раз мы использовали для этих целей, найденную в подножном корме, электрическую распределительную коробку. Кроме дешевизны в этом решении нет ничего положительного.
      В этот раз мы воспользуемся более серьезным вариантом – "Метеорологическая будка Стивенсона". Она способна защитить датчики от прямых воздействий окружающей среды, но при этом имеет открытую структуру со стенками в виде жалюзи. Удобно, красиво и самое главное – правильно!
      Будка печатается на 3D принтере по эскизам опубликованным на Thingiverse неким kowomike, спасибо добрый человек! Архив с эскизами можно будет скачать в конце поста.

      Фото готовой будки

      Шпилька М8 крепится через зажимной хомут к мачте уличной антенны.
      Примерка. Шпилька практически не укорачивалась, чтобы не закрывать будку параболической Wi-Fi антенной.
      Хотя в моем случае все это сделано не правильно т.к это солнечная сторона дома. Доступа на теневую сторону дома у меня нет, поэтому приходиться довольствоваться тем, что имеем. По прошлой метеостанции мне говорили "на солнечной стороне все эти измерения - сферический конь в вакууме, слепи %описание-многА-букАв% и закрепи на теневой стороне дома".
      Я пока живу в панельном многоквартирном доме, как и не малая часть нашей страны. Доступ к теневой стороне дома (а для меня, по факту, это окна в подъезде) - прямой вызов всем гопникам района трущимся рядом, любопытным соседям с бегающими глазками и всей элите человечества скрашивающей фоном мою унылую и слишком простую, по их мнению, жизнь. Думаю, что мысль я донес.

      Датчики располагаются на разных уровнях. В основании находится датчик освещенности BH1750 и смотрит ровно вниз. Мне кажется, так он будет меньше пачкаться и покрываться пылью и при этом смотреть наружу сквозь минимальное количество препятствий для солнечного света. Вообще размещение этого датчика, это целая головная боль. Как не крути, все будет не то. Оставил так, ведь по сути важны не сами показания, а тенденция изменения. Хотя кого я пытаюсь обмануть, точность важна всегда! Предлагайте свои варианты.
      Намного проще обстоят дела с датчиком атмосферного давления BMP180 и влажности SI7021, кстати, с последнего мы также будем забирать данные о температуре. Их размещаем в оставшемся свободном пространстве будки, благо его там с избытком, но не в конусе т.к пространство в нем менее проветриваемое.

      Все хозяйство подключается между собой следующим образом
      NodeMCU | ESP 07/12 | Датчики ----------------------------- D2 | GPIO 4 | SDA D1 | GPIO 5 | SCL 3.3V | 3.3V | 3.3V GND | GND | GND ВАЖНО: при финальном монтаже устройства на его место службы, обязательно установите перемычку между пинами GPIO 0 (D3) и питанием 3.3 Вольта. Причины её установки описаны в закрепленном сообщении с описание обновления от 12.08.2017.
      Сам микроконтроллер будет спрятан в уже знаменитую распределительную коробку, закрепленную на шпильке, чуть ниже будки Стивенсона. У меня все находится на стадии неторопливой сборки с попутным поиском более удачных идей.
      Плата расширения, на которой будет установлена плата NodeMCU, закреплена через ножки для крепления компьютерных материнских плат в корпусах.

      Разъемы для подключения внешних датчиков и питающей линии установил на местах где была пара штатных заглушек. Закрепил все через переходную пластину, выпиленную из куска фольгированного текстолита. Естественно, предварительно пластина была протравлена, а вся медь искоренена, ибо в этом случае она нам не друг.
      Также была предусмотрена проставка из полиэтиленового поролона (используется в качестве упаковочного материала при транспортировке грузов) между текстолитом и корпусом, общей толщиной 5мм, а после затяжки крепежных винтов, его толщина не превышает 1мм. Это было сделано из-за опыта эксплуатации предыдущего (временного) бокса для этой метеостанции. Без проставки влага быстро найдет путь вовнутрь, и срок службы устройства снизится.
      Производим примерку.
      При окончательном монтаже обязательно необходимо удалить все не плотно прилегающие части полиэтиленового поролона, то есть те части, которые располагаются снаружи и не сдавлены крепежной текстолитовой пластиной. Это необходимо сделать для препятствования накоплению влаги в доступных для неё полостях. Также пришлось увеличить число крепежных болтов для более надежного прилегания текстолита, в противном случае он может выгибаться.
      Все самое сложное позади, остается только вывести на один разъем шину i2c с питание 3.3 Вольта, а на другой подвести пины питания платы расширения. Но т.к у меня валялся "хвост" отрезанный когда-то от не рабочего блока питания маршрутизатора, и я не побрезговал им воспользоваться по прямому назначению.

      Далее останется все подравнять, проверить качество монтажа, возможность замены платы NodeMCU, если это будет необходимо при эксплуатации и самое главное, дважды проверить, что и куда припаяно. Мои кривые руки и невнимательность уже наказывали меня, а т.к ждать новые запчасти долго, повторять не хочется.

      Общий вид получился таким
      А вот как все выглядит в боевых условиях. Кстати, могу предложить идею с помещением в бокс мешочка содержащий впитывающий влагу гель, они часто встречаются в коробках с обувью. Если все герметично, то он впитает остатки влаги, а если нет, то лишним уж точно не будет.


      Требования (!!!Читать обязательно!!!)
      Arduino IDE с поддержкой контроллера ESP8266, версия 2.4.2 (на версиях выше работоспособность не проверялась) Установленный модуль в Arduino IDE для загрузки файлов во Flash память микроконтроллера. Как установить описано тут. Любой модуль на базе ESP8266 c Flash 4MB (3MB выделяем под SPIFFS) В параметрах выставляем lwIP версии 2 и максимальную производительность (lwIP v2 Higher Bandwidth) Сам архив с последней версией проекта. Скачать можно в конце статьи или по этой ссылке.   
      Обязательные библиотеки (!!!Читать обязательно!!!)
      ArduinoJson (v5.13.2) PubSubClient Ссылки на библиотеки сенсоров указаны в комментариях к коду. Сами библиотеки, как и обслуживаемые ими сенсоры, не являются обязательными. Вы вольны использовать любые датчики, как физические, так и программные.
      Порядок установки (!!!Читать обязательно!!!)
      Изучите файлы проекта с примерами использования тех или иных сенсоров. Все файлы с примерами начинаются с префикса users_, это users_auto.h, users_bme280_x2.h и т.д. Загрузите необходимые Вам библиотеки или используйте эти файлы как пример для добавления иных датчиков. Выставите необходимые настройки для контроллера в среде разработки Arduino IDE. Пример настроек указан на скриншоте выше. Обязательно убедитесь, что выбрано правильное распределение места для внутренней файловой системы, это значит, что 3MB должно быть выделено под файловую систему. Также проверяем, чтобы использовался lwIP v2 в режиме максимальной производительности (lwIP v2 Higher Bandwidth). Произведите загрузку программы с помощью среды разработки (Ctrl + U). Произведите загрузку содержимого каталога data в файловую систему. Меню/Инструменты/ESP8266 Sketch Data Upload Перед тем как устанавливать метеостанцию на постоянное место жительства, подтянуть GPIO-0 (пин D3 на плате NodeMCU) к питанию 3.3V. Во время данной процедуры, питание на контроллере должно отсутствовать. Первый запуск (!!!Читать обязательно!!!)
      Помните, что вся конфигурация микроконтроллера производится исключительно через web интерфейс. Никаких изменений значений тех или иных параметров в коде не требуется, а подобную практику будем считать плохим тоном.
      И так, после запуска микроконтроллера он сразу перейдет в аварийный режим и поднимет собственную точку доступа с именем WeatherStation. Это нормальное поведение т.к подразумевается использование метеостанции в домашней беспроводной сети, ну а раз о ней пока ничего не известно, то и подключаться не к чему.
      Подключитесь к данной сети с любого удобного устройства и перейдите в панель управления (для этого имеется соответствующая иконка, запутаться невозможно), контроллер будет доступен по адресу http://espws.local или http://192.168.4.1 При попытке входа в панель управления будет запрошено имя пользователя и пароль, по умолчанию admin/admin. После входа в панель управления перейдите в раздел "Основные настройки WiFi" и укажите имя и пароль Вашей домашней сети, а также, при необходимости, укажите пароль для подключения к точке доступа поднимаемой контроллером в аварийном режиме. Если все сделано правильно, то контроллер подключится к домашней сети в течении 5-и минут.
      Если Ваша домашняя сеть скрыта, то после первоначальной настройки необходимо перезагрузить контроллер. Это необходимо из-за частичной поддержки работы со скрытыми сетями. После перезагрузки контроллер увидит Вашу сеть и запомнит её MAC адрес. Помните об этом если захотите сменить домашний маршрутизатор.
      Хотите помочь проекту или спонсировать новый?
      Yandex.Money PayPal.me Файлы
       
    • By Kitsum
      Хотите помочь проекту или спонсировать новый?
      Yandex.Money PayPal.me Тема проекта
       
    • By EndWar
      Привет. Это не бахвальство, просто слышал, заходила речь о коммуникации трёх разных объектов. Вот решил показать, что у меня с четырьмя "объектами" на основе этой метеостанции, проекта https://wifi-iot.com/, немного https://thingspeak.com/channels/42908 и https://www.wunderground.com/.
      Если кому надо, чем смогу помогу...
    • By Kitsum
      Привет друзья.
      В данной теме пойдет речь о конфигурации микроконтроллера через UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) интерфейс. А рассмотрим мы это на примере MQTT логгера. В данном случае, это будет логгер температуры. Мне это устройство потребовалось на работе, даже не мне, а моим коллегам, и оно действительно работает и приносит огромную пользу т.к контроль температуры производится совместно с отличной, на мой взгляд, системой мониторинга Zabbix с оперативными оповещениями, построением графиков, блэк-джеком и... Подробнее о дружбе Arduino и Zabbix можно почитать тут
      Но как всегда, есть нюансы. А заключаются они в том, что в будущем, обслуживать армию мелких контроллеров придется людям, которые заняты своими задачами и им попросту некогда изучать Arduino, не говоря уже о серьезных альтернативах, разбираться в том, как прописать нужные значения переменных в программу и загрузить её в микроконтроллер. Все настройки необходимо производить быстро, с явным указанием изменяемого параметра и его значения. Ровно также, как это делается с любым промышленным оборудованием.
      И тут на помощь приходит UART
      Микросхема UART to USB имеется в большинстве плат семейства Arduino, а там, где её нет, обычно выведены соответствующие "пины". И все это очень облегчает жизнь т.к позволяет общаться с контроллером, просто подключив его к компьютеру напрямую или через переходник, благо их везде навалом, да и стоят они как пачка семечек. Остается только запустить любой терминал, который умеет доставлять в конец строки символ "перевод строки", что известен в народе как "\n", а в ASCII таблице имеет номер 0A.
      Кстати, в Serial мониторе Arduino IDE выставить символ конца строки можно так

      Ну а дальше только, что и остается, как общаться с устройством на той стороне. И тут мы переходим к основному алгоритму программы. Но перед этим хочу отметить, и это ВАЖНО, что за любое упрощение жизни, всякие красивости и прочее, приходиться платить, и цена довольно высока! В данном случае, это ОЗУ микроконтроллера. Поэтому не раскатываем губы, а если очень хочется, то берем следующий по характеристикам микроконтроллер. А начинать мы будем с ATmega328P, что известен в народе как Arduino UNO, Arduino Nano, IBoard v1.1 и т.д по списку. Заканчивать Вы можете чем угодно, хоть ATmega2560, ESP8266 или ESP32. В противном случае, производим оптимизацию кода, отказываемся от громоздких библиотек, или вообще, от Arduino IDE.
      Что мы хотим получить
      Вся конфигурация микроконтроллера должна храниться в энергонезависимой памяти (ПЗУ) известной нам как EEPROMM. Если в ПЗУ конфигурация отсутствует, необходимо иметь резервный план. И им станет сброс конфигурации на настройки по умолчанию. Это поведение знакомо всем, особенно по домашним дешевым маршрутизаторам, а значит, интуитивно понятно. Выводить справку при начале общения пользователя и устройства, на мой взгляд, как манеры высшего общества. Контроллер должен представляться и сообщать всю необходимую информацию о себе и о том, как с ним вести диалог. Все команды должны быть просты и иметь не двусмысленное значение. И конечно, мы должны иметь возможность просмотра текущего состояния датчиков или процессов, которыми занимается устройство в свободное от общения с нами время. Как сохранять конфигурацию в EEPROM
      Пожалуй, стоит начать с того, как сохранить конфигурацию микроконтроллера в энергонезависимую память. Для этих целей, в стандартный набор инструментов Arduino IDE входит библиотека для работы с EEPROM.
      #include <EEPROM.h> На данный момент нас интересуют две функции, это чтение и запись
      EEPROM.get(address, variable); EEPROM.put(address, variable); Обе принимают два параметра:
      Адрес, начиная с которого будет произведено чтение или запись данных в память Переменная чье содержимое надо сохранить или в которую нужно из памяти прочитать Особенность работы этих функция заключается в том, что в зависимости от типа переданной им переменной во втором параметре, будет произведено чтение или запись ровно того количества данных которое соответствует размеру типа этой самой переменной. На простом языке это означает, что если переменная variable будет иметь типа byte, то и работать мы будем с объемом памяти в 1 байт. И тоже самое произойдет с абсолютно любым типом данных пока мы не упремся в размеры самого EEPROM или ОЗУ микроконтролера. Из этого всего следует, что мы можем создать свой собственный тип данных, разместить в нем необходимую нам информацию и всего лишь двумя функциями помещать его в память и извлекать обратно.
      И в этом нам поможет пользовательский составной тип - структура (struct). Данный тип позволяет объединить в себе различные типы данных, упорядочить их и присвоить им понятные имена.
      Это общий пример для большего понимания, как объединить несколько типов данных в одной структуре, получить к ним доступ, записать и прочитать их из EEPROM.
      Наша структура будет немного сложнее, но суть остается той же самой.
      // Дополнительная структура описывающая IPv4 адреса struct addres { byte a; byte b; byte c; byte d; }; // Структура объекта конфига для хранения в EEPROM struct configObj { addres ip; addres subnet; addres gateway; addres dns; byte mac[6]; byte hex; char server[40]; char topic[40]; } config; Данная структура хранит сетевые настройки для работы с Ethernet модулем (w5100 и выше) Arduino, базовые настройки для связи с MQTT брокером. Сразу при описании структуры мы объявили новую переменную с именем config с типом нашей структуры.
      ВАЖНО: кроме наших данных в структуре имеется дополнительная переменная с именем hex. Её задача, это контроль наличия наших данных в EEPROM. Она всегда должна содержать одно и тоже значение. Представьте ситуацию, что вы взяли контроллер в EEPROM которого находится какая-либо информация (может там чисто, но мы этого не знаем наверняка) и мы прочитаем данные и поместим их в нашу переменную. В итоге мы получим данные которым нельзя доверять, а что еще хуже, это если эти самые данные нарушат работу внешнего оборудования.
      Более правильным, на мой взгляд, будет проверка значений по конкретно определенным адресам. Например, мы знаем, что в 16 байте должно быть значение 0xAA и если оно действительно там, то мы убеждаемся, что это наша информация. Естественно, что контрольных точек может быть несколько и разумеется с разными значениями, это увеличит гарантию того, что данные являются нашими, но 100% гарантии не даст. Для более серьезных проектов есть более серьезные методы, например, подсчет контрольной суммы всего набора данных.
      Также структура может иметь вложенные структуры, у нас ими являются: ip, subnet, gateway, dns. Вы можете отказаться от такого варианта и записывать данные просто в массив байт, как это было сделано с MAC адресом. Естественно, что обращаться к этим полям нужно по-разному.
      Запись данных в поле subnet
      config.subnet = {255, 255, 255, 0}; Запись данных в поле mac
      byte mac[] = {0x00, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDE, 0x02}; memcpy(config.mac, mac, 6); С записью данных в поле server все еще проще
      config.server = "mqtt.it4it.club"; Функция, которая возвращает нашу структуру данных с полностью заполненными полями.
      // Начальный конфиг configObj defaultConfig() { configObj config = { {192, 168, 0, 200}, {255, 255, 255, 0}, {192, 168, 0, 1}, {192, 168, 0, 1}, {0x00, 0xAA, 0xBB, 0xCC, 0xDE, 0x02}, 0xAA, // Не трогать! Используется для проверки конфигурации в EEPROM F("mqtt.it4it.club"), F("arduino/serial/config") }; return config; } К примеру, два последних значения записывать не обязательно, тогда эти поля останутся пусты если использовать данную функцию для возврата к "заводским" настройкам.
      Вот пример того, как используя описанную нами структуру, мы проверяем целостность настроек в EEPROM и в случае не совпадения hex значений, загружаем настройки по умолчанию.
      const byte startingAddress = 9; bool configured = false; void loadConfig() { EEPROM.get(startingAddress, config); if (config.hex == 170) configured = true; else config = defaultConfig(); configEthernet(); // Функция производящая настройку сети } Как контроллеру начать понимать, что от него хотят
      В Arduino имеется функция, вызываемая каждый раз, когда в передаваемый буфер данных попадает знакомый нам символ перевода строки.
      void serialEvent() { // Вызывается каждый раз, когда что-то прилетает по UART // Данные передаются посимвольно. Если в строке 100 символов, то функция будет вызвана 100 раз } И в контексте обсуждаемой нами программы, мы можем представить ее в следующем виде
      void serialEvent() {   serialEventTime = millis();   if (console.available()) {     char c = (char)console.read();     if (inputCommands.length() < inputCommandsLength) {       if (c != '\n') inputCommands += c;       else if (inputCommands.length()) inputCommandsComplete = true;     }   } } Её задача, символ за символом, собрать в кучу все переданные нами данные и при получении заветного символа перевода строки (именно он даст нам понять, что передача сообщения завершена) сообщить, что команда получена и передать накопленный буфер данных своей напарнице по цеху.
      Но перед тем как это сделать стоит рассмотреть альтернативную ветку развития событий, а именно тот факт, что нам попросту могут прислать огромную, кучу шлака без волшебного символа, а раз могут, значит рано или поздно пришлют. И мы бесполезно потратим ценные ресурсы микроконтроллера, что может привести к непредсказуемым результатам в дальнейшем. Поэтому, в логику функции, мы добавим дополнительное ограничение на количество переданных символов, если оно достигнуто, то попросту перестаем воспринимать последующие данные.
      Останется только избавиться от них, и самым удобным моментом будет, когда этот поток шлака прекратиться. Чтобы об этом узнать мы будем запоминать время, когда пришел каждый из символов переданной строки перезаписывая соответствующую временную переменную данными о следующем символе и т.д пока поток не иссякнет. И как только расхождение текущего времени CPU и времени, когда поступил последний символ превысит некоторое значение, пусть это будет 1 секунда, мы очистим нашу память. Этот простой механизм напоминающий амнезию позволит избавить нас от лишних проблем.
      Переменная отвечающая за размер принимаемого буфера
      const byte inputCommandsLength = 60; Теперь можно переходить к напарнице предыдущей героини и, по совместительству, основной рабочей лошадки - функции обрабатывающей адекватно полученные данные.
      void serialEventHandler() { // вызывается в loop и проверяет взведена ли переменная inputCommandsComplete // в полученных данных пытается распознать команды } По началу я хотел описать данную функцию в упрощенном варианте, но в процессе понял, что ничего хорошего из этого не выйдет, и я решил описать только ключевые моменты, но их будет достаточно, на мой взгляд.
      Разбор serialEventHandler
      Полученные данные будут переданы нам в переменной inputCommands с типом String
      В первую очередь стоит почистить ее от лишних пробельных символов. Они часто встречаются в начале и в конце строки если пользователь копирует текст, а не набирает его самостоятельно. Это распространенная ситуация, приводящая к отказу принятия команды и бороться с ней очень просто.
      inputCommands.trim(); Далее стоит отсеять команды, не несущие никакой динамической информации, например, help, restart, reset и т.п это предписывающие команды которые заставляют контроллер выполнять строго описанные функции без вмешательства в их работу.
      if (inputCommands == F("help")) { consoleHelp(); } else if (inputCommands == F("restart")) { resetFunc(); } else { // Все сложные команды обрабатываются в этом блоке } Как Вы видите, все очень просто и скучно. Но не в том случае если команда динамическая, то есть содержит не только саму команду (заголовок) но и полезную нагрузку (параметр) которая может меняться раз от раза. Простой пример это команда изменения ip адреса и её варианты:
      ip 37.140.198.90 ip 192.168.0.244 ip 10.10.10.88 В данном случае, нам стоит понять, относится ли данная команда именно к ip адресу. Для этого в наборе String имеется отличный метод, позволяющий производить сравнение переданного ему параметра с началом строки.
      if (inputCommands.startsWith(F("ip"))) { // Строка inputCommands начинается с пары символов "ip" } Если все идет так, как мы задумали, то нам стоит отделить динамическую часть - наш параметр, от заголовка и получить полезную нагрузку. В этом нам поможет, опять же из набора String, метод substring позволяющий получать часть строки с указанием начального и конечного символа подстроки. Последний параметр указывать не обязательно и в таком случае мы получим всю строку начиная с указанного символа.
      inputCommands.substring(4) В данном случае начиная с 4-его и заканчивая последним. И как Вы успели заметить, отсчет мы начинаем не с третьего символа, что соответствует нашей строке без вступительного "ip", а на один больше т.к между заголовком и параметром имеется разделяющий символ в виде пробела.
      Далее, полученную строку мы передадим в функцию, занимающуюся разбором на компоненты и принимающую следующие параметры:
      Указатель на переменную с типом char, для этого нам потребуется преобразовать наш тип String Символ разделителя, что для IPv4 является точка "." Указатель на массив типа byte, которому будет присвоен результат разбора Количество искомых элементов в строке И система счисления, подразумеваемая в качестве исходной для записи элементов подстроки /* Парсинг https://stackoverflow.com/questions/35227449/convert-ip-or-mac-address-from-string-to-byte-array-arduino-or-c */ void parseBytes(const char* str, char sep, byte* bytes, int maxBytes, int base) { for (int i = 0; i < maxBytes; i++) { bytes[i] = strtoul(str, NULL, base); str = strchr(str, sep); if (str == NULL || *str == '\0') break; str++; } } В нашем случае выглядеть это будет следующим образом
      byte ip[4]; parseBytes(inputCommands.substring(4).c_str(), '.', ip, 4, 10); А дале все становится еще проще, попросту проверить попадает ли наш ip адрес, в список правильных адресов. И самой простой проверкой послужит проверка первого байта адреса на несоответствие не угодным нам сетям (0, 127, 255)
      if (ip[0] != 127 and ip[0] != 255 and ip[0] != 0) { // Производим необходимые нам действия с ip адресом, например, запись в конфиг config.ip = {ip[0], ip[1], ip[2], ip[3]}; } Вы в праве реализовать собственные проверки, какие только душе угодны.
      Также хотелось бы отметить, что обрабатывать некоторые параметры проще и быстрее через их короткие записи. К таким можно отнести маску подсети устройства. Например, привычный дня нас адрес 192.168.0.1 с маской подсети 255.255.255.0 можно записать в виде 192.168.0.1/24, где цифра 24 указывает нашу подсеть в краткой форме. А, следовательно, мы можем записать несколько кратких форм масок подсети в следующем виде:
      subnet 255.255.255.0 или subnet 24 subnet 255.255.0.0 или subnet 16 subnet 255.0.0.0 или subnet 8 Это основные маски, и я не описывал все существующие т.к в этом нет нужды, но если Вам интересно, то почитать про них можно в wikipedia.
      if (inputCommands.startsWith(F("subnet"))) {     String input = inputCommands.substring(8);     if (input == F("24"))      config.subnet = {255, 255, 255,   0};     else if (input == F("16")) config.subnet = {255, 255,   0,   0};     else if (input == F("8"))  config.subnet = {255,   0,   0,   0};     else { // Все остальные маски попадают в этот блок         byte subnet[4];         parseBytes(input.c_str(), '.', subnet, 4, 10); config.subnet = {subnet[0], subnet[1], subnet[2], subnet[3]};     } } MAC адрес хранится у нас в виде массива байт. Его перезапись другим массивом производится с помощью функции memcpy
      if (inputCommands.startsWith(F("mac"))) { byte mac[6]; parseBytes(inputCommands.substring(4).c_str(), ':', mac, 6, 16); memcpy(config.mac, mac, 6); } Изменение адреса MQTT сервера
      if (inputCommands.startsWith(F("server"))) { String server = inputCommands.substring(8); server.trim(); if (server.length() < 40) server.toCharArray(config.server, 40); } В принципе теперь понятно, как производить получение, разбор и сохранение конфигурации в EEPROM микроконтроллера.
      Как это выглядит на практике
      Заливаем программу в микроконтроллер и подключаемся к Arduino по usb или через переходник. Открываем терминал и нас приветствуют краткой справкой с описанием доступных команд.
      - --------------------------------------------------------------------------------------- # Sensor with data sending to mqtt server (c) it4it.club # Use the "config" command to view the current configuration # To change the configuration, specify the parameter name and its new value with a space, # for example "ip 192.168.0.200", "subnet 255.255.255.0" or "mac AA:BB:CC:DD:EE:FF" # You can also specify a subnet using the mask 24, 16 or 8 # Additional commands: # sensors - view current data from sensors # config - view current configuration # save - saves the current configuration # reset - resets all settings # restart - restarts the device # eeprom clear - removes all contents of eeprom # help - view this help - --------------------------------------------------------------------------------------- Т.к. в EEPROM микроконтроллера не была обнаружена конфигурация (волшебный hex байт нам подсказал), то были задействованы стандартные настройки. Просмотреть текущую конфигурацию можно командой config
      config # ip: 192.168.0.200 # subnet: 255.255.255.0 # gateway: 192.168.0.1 # dns: 192.168.0.1 # mac: 00:AA:BB:CC:DE:02 # server: mqtt.it4it.club # topic: arduino/serial/config чтобы изменить значение любого из этих параметров необходимо передать имя параметра и его новое значение, разделенные между собой пробелом.
      ip 10.10.10.99 # ok gateway 10.10.10.1 # ok dns 10.10.10.1 # ok После окончания конфигурации необходимо сохранить настройки и если были затронуты критические параметры, например, сеть, то перезапустить Arduino соответствующей командой.
      save # ok restart # ok # restarting device... Если параметр был успешно принят, то контроллер ответит нам "ok", а в противном случае ругнется.
      ip 127.0.0.1 # bad ip Также мы получим негативный ответ если команда не была распознана.
      qwerqwer1243 # bad command С остальными командами Вы разберетесь самостоятельно.


      Исходник: MQTT_CLIENT_328_SERIAL_CONFIG.zip
      PS: в общем то это статья родилась только для того, чтобы в соседнем форуме с системой мониторинга Zabbix появилась ссылка на устройство, но я надеюсь, что она также станет полезна любителям домашней автоматизации и не только.
    • By Kitsum
      Доброе время суток.
      Сегодня мы будем собирать бесконтактный замок с использованием NFC контроллера PN532. Опираясь на опыт прошлого варианта (на контроллере MFRC522) и на отзывы тех, кто пытался повторить схему, были сделаны определенные выводы. Постараемся избавиться от старых подводных камней и поищем новые 

      И так, что мы знаем о PN532:
      Очень компактный размер 42.7 x 40.4 мм Поддерживает работу по SPI, i2C и HSU (высокоскоростной UART) Читение/Запись RFID меток, может общаться с другими контроллерами PN532, и вроде как общаться с Android телефонами Рабочая дистанция 5-7 см Поддерживаемые чипы
      ISO 14443 Type A  - NXP Mifare 1k, 4k, Ultralight, Desfire ISO 14443 Type B ISO/IEC 14443-4-совместимые чипы FeliCa Jewel TopaZ Чтение / Запись RFID меток
      Обмен данными P2P
      Передача данных смартфону
      Кстати, вроде как начиная с Androik 4.4 KitKat операционная система умеет эмулировать NFC метки программным способом. Это подразумевает, что мы можем на телефоне сделать копию проездного билета (БСК, Тройка) или просто обычной метки, и использовать смартфон в качестве ключа для замка. К сожалению, у меня пока нет под рукой аппарата с поддержкой NFC, а значит и проверить это мне не под силам. Оставляю эту задачу Вам! 
      Для сборки замка нам понадобятся:
      Arduino UNO или любой аналог с контроллером ATmega328 Сам модуль сканера с контроллером PN532 Китайский модуль реле с опторазвязкой (в программе предусмотрена инверсия управляющего сигнала на случай управления реле напрямую или замены его на транзисторный ключ / мосфет) Две кнопки для, одна для разблокировки замка изнутри помещения, а другая для сброса памяти микроконтроллера Два резистора 10kOm и 4.7kOm Танталовый конденсатор на 1uF Светодиод для индикации о попытках взлома замка с помощью брутфорса ключа Транзистор KT315 или его аналог для управления питанием PN532. Говорят, что война между Десептиконами и Автоботами началась именно из-за этих Советских транзисторов!
      Зачем нужен транзистор? Он используется для управления питанием сканера, если по какой-либо причине Arduino пойдет на перезагрузку, то она потянет за собой и сканер. Таким образом мы лишний раз подстрахуем себя. Конденсатор в обвязке транзистора необходим для сглаживания пульсаций, у меня они были явно заметны при питании от USB. Конечно это все можно выкинуть из схемы и пустить на ножку VCC контроллера PN532 питание напрямую с 5V платы Arduino. Это уже на Ваш страх и риск.
      Критически важно обратить внимание на питание! Не поленитесь и возьмите отдельный блок питания, USB используйте только в качестве Serial монитора. На реле желательно подавать отдельное питание, на Китайских модулях для этого есть соответствующие пины (GND, VCC, JD-VCC). На схеме я это не отражено т.к каждый волен самостоятельно выбирать как управлять силовой частью замка. Может вы замените реле мосфетом.
      На просторах мирового интернета нашел пару изображений схем показывающий, как реализовано питание и управление китайскими релейными модулями.
      Так показано на схеме и так делает большинство. Все будет работать. 

      А так будет правильно, но необходим отдельный источник питания для релейного модуля

      Выбор за Вами.
      Вернемся к сканеру. Уже упоминалось, что он имеет возможность общаться по одному из нескольких интерфейсов на выбор. Сам выбор интерфейса реализован на физическом уровне и представляет из себя сдвоенный переключатель. На изображении ниже выбран HSU (UART). В таком варианте модули приходят к нам из поднебесной.

      Мы будем использовать i2C интерфейс. Возможно стоило бы SPI?

      Все подключения можно свести к одной таблицы

      Как все устроено
      Часть функционала было позаимствовано из предыдущего варианта о котором говорилось в самом начале данного поста. При первом запуске Вам будет предложено создать мастер ключ, но не спешите это делать. Я советую Вам очистить EEPROM, для этого нажмите и удерживайте кнопку RESET до тех пор, пока не услышите звуковой сигнал. После очистки памяти контроллер будет перезапущен, замок разблокируется в ожидании первого поднесенного ключа (метки), может быть даже смартфона (ищите эмуляторы RFID меток и проверяйте).
      Первый поднесенный ключ станет мастером, советую его надежно спрятать дома т.к только с его помощью можно записывать новые ключи в память микроконтроллера. Кстати о памяти, вот схема как она используется, всего занято 1kB.

      Первые 8 байт используются для хранения системной информации. Пока заняты только первые 2 байта, а остальные 6 зарезервированы под будущие улучшения. Возможно Вы что-то захотите добавить свое. Начиная с 9 байта идут ключи. Ключи бывают разного размера, но мы будем использовать только первые его 4 байта. Первый ключ всегда идет мастер, все последующие обычные. Всего можно иметь 1 мастер и 253 обычных ключа. То есть мы израсходуем весь объем EEPROM контроллера ATmega328. Вы конечно можете воспользоваться другим контроллером, с большим количеством памяти, но программа не даст Вам создать более 254 ключей. Оставшаяся память останется свободной.
      И так после создания мастер ключа замок перейдет в дежурный режим, разблокировать его можно кратковременным нажатием на кнопку OPEN или самим мастер ключом. Для добавления новых ключей необходимо поднести мастер ключ к сканеру и удерживать более 5 секунд. Замок перейдет в режим программирования оповестив Вас об этом звуковым сигналом. В этом состоянии замок будет в разблокированном состоянии и все поднесенные новые ключи будет записаны в память. Для выхода из режима программирования необходимо опять поднести мастер ключ к сканеру и удерживать более 5 секунд. Звуковой сигнал оповестит об этом и замок вернется в дежурный режим.
      После открытия двери ключом или кнопкой запускается таймер, который закроет замок через 5 секунд. Можно удерживать замок в открытом состоянии при удержании кнопки OPEN, но при её отпускании замок сразу закроется.
      Теперь немного про защиту
      В программе имеется счетчик ложных срабатываний. Если в течении минуты будут зарегистрированы 5 попыток подбора ключа, замок будет заблокирован на 1 минуту. Открыть дверь можно будет только с кнопки OPEN. Поднесения действующего ключа, даже мастера, будет проигнорировано замком. По истечению минуты доступ будет открыт, но на этом еще не конец. Счетчик даст только одну попытку разблокировать замок, если она потерпит неудачу, блокировка повторится. Замок будет давать по одной дополнительной попытки за каждую минуту ожидания, но не более 5 попыток. Таким образом скорость подбора ключа сводится к 1 ключу в минуту, а учитывая длину ключа даже в 4 байта, тот кто захочет этим заняться должен быть бессмертным. Проще ключ украсть или сделать копию, но от этого не застрахованы даже обычные замки, но в следующем варианте программы мы позаботимся и об этом.
      Если кто-то пытался подобрать ключ и замок его поймал на этом, то светодиод начнет периодически мигать. И даже если отключить питания, контроллер не забудет об этом инциденте и при его восстановлении продолжит оповещать о случившемся. Интенсивность мигания будет напрямую зависеть от количества блокировок.
      1 раз в секунду если была выявлена хотя бы одна блокировка 2 раза в секунду если было выявлено более 5 блокировок 3 раза в секунду если более 10 блокировок 4 раза в секунду если выявлено более 20 попыток Горит постоянно при более 50 попытках Есть два способа сбросить счетчик. Воспользоваться мастер ключом и перевести замок в режим программирования, после вернуть обратно в дежурный режим. Или удерживая активный ключ у сканера PN532 зажать кнопку OPEN на 5 секунд.
      В принципе на этом пока все. Для реализации Вам понадобятся следующие библиотеки:
      Bounce2 для программной защиты от дребезга Timer1 для удобной реализации прерываний Adafruit PN532 для связи с самим сканером Хотите помочь проект?
      Yandex.Money PayPal.me Сама программа замка: PN532_lock_iT4iT.CLUB.7z
       
    • By Kitsum
      Это первая часть и соответственно первая версия метеостанции. Постепенно будем её улучшать обвешивая всяческими лампочками, свистульками и т.п. Текущий вариант протестирован и стабильно работает с июля 2015.
      Использованы:
      Копия Arduino NANO на базе микроконтроллера ATmega328p Ethernet shield на базе чипа ENC28J60 Датчик влажности AM2302, известный в народе как DHT22 Барометр/Термометр GY-68 на базе сенсора фирмы BOSH - BMP180 Все заказывалось в Китае. Думаю не имеет смысла кидать ссылки т.к они могут быть не актуальны через некоторое время после публикации.
      Также Вас может заинтересовать вариант метеостанции на ESP8266
      ВАЖНО!
      Я использовал в скетче сторожевой таймер (Watchdog timer). Для этого необходимо перепрошить загрузчик Arduino NANO (ATmega328p) со стандартного на Оptiboot (как это сделать описано тут). Если залить выложенный ниже скетч в неподготовленный контроллер, получите "кирпич".
      Если Вы читаете эту часть уже после того как залили скетч, то необходимо перезапустить микроконтроллер по питанию (и только по питанию) и у Вас будет 8 сек. на перепрошивку его другой программой. Иначе "селяви", что в переводе с древнегреческого - НЕ ПОВЕЗЛО! Процедуру можно повторять сколько угодно раз, пока не восстановите беднягу.
      Вступительная часть окончена, переходим к делу
      Станция разделена на две части
      Первая находится дома, состоит из микроконтроллера и сетевого модуля, её задача производить все необходимые вычисления и держать связь с проектом "Народный мониторинг".
      Вторая часть состоит из двух датчиков описанных выше и размещенных на улице в продуваемом пластиковом корпусе, защищенным от прямых попаданий воды и солнечных лучей.
      На самом деле есть стандарты для размещения погодных станций и ни одно из изделий используемых в быту (пусть даже самое дорогое и крутое) никогда не покажет Вам точных данных. Это связано с местом её установки. Погодная станция должна стоять в чистом поле на высоте пары метров от земли и т.д и т.п. Вы это легко найдете в сети. Ну а нас интересуют приблизительные значения.
      Схема этого безобразия, за исключением Ethernet модуля (это просо "бутерброд"), выглядит так.

      На схеме использовал датчик BMP085 т.к другого я не нашел в Fritzing. На практике стоит BMP180 и подключен по 5V а не по 3.3V Т.к изучение китайской платы показало, что на борту имеется преобразователь.
      Датчик DHT22 имеет обвязку в виде SMD резистора 0805 на 10kOm между двумя ногами - питание и 1-Wire. Но братья Китайцы могут продать датчик уже в обвязке по значительно завышенной ценой.
      Для корпуса уличной части я выбрал пластиковую распределительную коробку со съемными заглушками. Датчики разместил в верхней части т.к там оставлены заглушки для зашиты от воды во время дождей. Остальные заглушки убраны для повышения точности измерений.
      Из-за того, что доступ у меня имеется только к солнечной стороне дома, пришлось спрятать коробку за WiFi тарелкой. Кстати это дополнительно дало возможность хоть немного отдалить сенсоры от самого здания, ведь ночью нагретый дом выделяет энергию в виде тепла и искажает показания. 
      Если следовать ГОСТу, то сенсоры должны быть размещены в тени в течение всего дня.
      Переходим к самому вкусному
      Необходимо зарегистрироваться на http://narodmon.ru/ и добавить Ваше устройство. В качестве идентификатора, чтобы не запутать себя, Вы можете использовать MAC адрес Ethernet модуля. В данном случае мы будем передавать данные по TCP на 8283 порт сервера. Телеграмма будет состоять из:
      Идентификатора устройства (MAC адрес) Названия устройства GPS координаты для позиционирования на карте проекта (т.к станция стационарна, координаты указаны в скетче без использования GPS модуля) Показания со всех датчиков Программная часть
      Понадобятся библиотеки:
      BMP180 (использует библиотеку BMP085) bmp085.zip DHT22 https://github.com/adafruit/DHT-sensor-library UIPEthernet https://github.com/ntruchsess/arduino_uip 1-Wire http://playground.arduino.cc/Learning/OneWire

      Скетч
      Данные о температуре снимаются с датчика BOSH, они более точны.
      Точка росы рассчитывается исходя из текущих показаний температуры и влажности. В коде имеются две функции взятые с просторов интернета:
      dewPoint dewPointFast Использовать можно любую. Также имеется проверка показаний точки росы. Вычисления не производятся при минусовой температуре и значение обнуляется при показаниях ниже нуля. Т.к это уже не точка росы, а точка образования инея. Если я не прав, то прошу меня поправить.
      Если желаете получать отрицательные показания, то необходимо заменить:
      dP = Temperature>0?((dPt=dewPoint(Temperature*0.1, H))<0?0:dPt):0; на
      dP = dewPoint(Temperature*0.1, H); На сайте проекта имеются ссылки на приложения под разные платформы. Я использую Android и для примера взял два разных виджета. Выглядит это следующим образом.
      В дальнейшем планирую:
      Увеличить разнообразие датчиков Объединить обе части метеостанции и вынести все на улицу Уйти от ENC28J60 в пользу W5100 или W5500 Использовать POE для питания всей кухни PS: пока все доволен. Посмотрим как конструкция переживет зиму и сделаем дополнительные выводы.
      bmp085.zip
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...