👩🏽‍💻 👨‍👨‍👧‍👦 🖕🏻 Mini sensor de luz e choque

No artigo de hoje, quero falar sobre um novo sensor de luz e vibração. O sensor funciona no módulo E73-2G4M08S1C (nRF52840). O motivo do desenvolvimento do MK foi a simples adição de suporte ao IDE do Arduino com base na biblioteca Sandeep Mistry, baixo custo, excelentes recursos e a capacidade de continuar a alternar perfeitamente do MySensors para o ZigBee, por exemplo :)

A necessidade desse projeto surgiu com o advento de uma cortina de rolo em minha casa :). Era necessário que o controlador de cortinas de rolo recebesse dados sobre o nível de iluminação diretamente da janela em que a cortina é controlada pelo controlador.

Inicialmente, planejei usar o sensor BH1750FVI, as características desse sensor eram boas, ele foi usado mais de uma vez em meus outros projetos de bricolage. Mas, em algum momento, ao discutir todos os tipos de sensores, alguém sugeriu dar uma olhada no sensor MAX44009. Olhei atentamente e, a partir daquele momento, nunca mais me lembrei do BH1750FVI.

Especificações do MAX44009:

Faixa de tensão de alimentação 1,7-3,6 V,
Corrente de operação ultra baixa - 0,65 μA (menor que a corrente no modo de desligamento para muitos produtos similares),
Amplo intervalo dinâmico de 22 bits 0,045-188000,
A presença da função de interrupção, a capacidade de monitorar continuamente o nível de iluminação e gerar um sinal de interrupção para o MC ao exceder os limites especificados.

Eu também queria universalidade ou algum tipo de funcionalidade avançada, depois de um pouco de reflexão, decidi adicionar um acelerômetro ao projeto que funcionaria como um sensor de vibração. Isso adicionará funcionalidade de segurança ao sensor. No meu caso, com base no evento, um script em UD será acionado a partir do sensor que simula a presença na casa (acenda a luz nas salas), quando ativado, ninguém está em casa. Em geral, o sensor também pode ser usado como um sensor de vibração e choque independente, apenas um sensor de luz ou apenas um acelerômetro podem ser soldados. O acelerômetro também pode ser reprogramado para reconhecer tapas, curvas e assim por diante.

Como acelerômetro, foi escolhido o sensor LIS2DW12, um dos acelerômetros mais econômicos do mercado, se não o mais econômico.

Recursos do LIS2DW12:

Faixa de tensão de alimentação 1,62-3,6 V,
50 nA no modo de espera
1 μA no modo de baixa potência,
A presença da função de interrupção, a possibilidade de operação contínua do sensor e a formação de um sinal de interrupção para o MC ao exceder os limites especificados.

Prevendo possíveis problemas para os irmãos Arduino com o lançamento deste modelo de acelerômetro devido à completa falta de bibliotecas Arduino prontas para o LIS2DW12, mais tarde foi adicionado suporte para outro modelo de acelerômetro LIS2DH12 com características semelhantes, mas maior consumo no modo de baixa energia - 2 μA. Para acelerômetros LIS2DH12, existem boas bibliotecas do Arduino.

O sensor de luz é alimentado por uma bateria CR2032.

Muitos que já usam o projeto MySensors para construir sua Smart Home provavelmente conhecem a lógica não ideal dos MySensors em dispositivos de bateria. Envio constante de apresentações quando o dispositivo é reinicializado, modo subótimo de recuperação automática de dispositivos na rede, consumo subótimo com interrupções ativadas na função dormir, em geral, a presença de apenas duas interrupções em um sonho. Todas as circunstâncias sugerem que os fundadores do projeto Maysensors têm uma má atitude em relação às baterias :)

Neste projeto, tentei minimizar essas deficiências.

A coisa mais básica com a qual eu queria lidar era com interrupções. Normalmente, quando as interrupções são ativadas na função de suspensão, o nRF52 MK começa a consumir + 10mKA para o consumo do próprio MK (de 1,4 μA para nRF52810-52811 e até 4,7 μA para nRF52832-52840). Um total de 2 interrupções estão disponíveis.

int8_t sleep(const uint8_t interrupt1, const uint8_t mode1, const uint8_t interrupt2, const uint8_t mode2, const uint32_t sleepingMS = 0, const bool smartSleep = false);

Anteriormente, na busca de soluções para otimizar o consumo em um sonho, foi realizada a possibilidade de usar interrupções no comparador de baixo consumo embutido, o consumo em um sonho não era mais + 10 μA, mas na região de +1 μA, mas era possível usar apenas uma interrupção. Em princípio, além da inconveniência no código (processamento de sinais de pinos adicionais) e elementos extras na placa (diodos), essa era uma boa solução. Mas eu queria ainda melhor.

Nessa época, eu já estava um pouco familiarizado :) com o nRF5 SDK, então, depois de estudar no fórum mysensors.org (dicas, dicas :)), decidi procurar a solução no nRF5 SDK ... e a encontrei. Agora, está disponível um número ilimitado de interrupções que praticamente não consomem nada extra. A principal coisa a fazer é fazer uma pequena alteração no código da biblioteca Sandeepmistry nRF5, no arquivo WInterrupts.Antes da função GPIOTE_IRQHandler (), adicione o atributo "fraco", que permitirá redefinir essa função da biblioteca no código do usuário - __attribute__ ((fraco))

O arquivo está localizado no caminho - C: \ Usuários \ USER_COMPA \ AppData \ Local \ Arduino15 \ packages \ sandeepmistry \
hardware \ nRF5 \ 0.6.0 \ cores \ nRF5 \
Os arquivos que precisam ser adicionados ao projeto estão localizados no meu Gita na pasta EFEKTA-LIS2DW12-MAX44009-E73C / SOURCE CODE / ARDUINO /, um exemplo de uso está no esboço EFEKTA-LIS2DW12-MAX44009-E73C / SOURCE CODE / ARDUINO / vibro_ambi_

A próxima coisa que eu queria finalizar era a própria biblioteca Sandeepmistry nRF5, para que fosse conveniente trabalhar com o novo MK nRF52840, nRF52811 e antigo, mas, por alguma razão, indecentemente não adicionou o nRF52810 (afinal, 1,4 μA em um sonho não é para você :)). Claro, você pode trabalhar com o nRF52840 no IDE do Arduino e no nRF52832, mas ... eu queria torná-lo mais confortável. Acima, escrevi que há interesse em fazer algo no SDK nórdico, especialmente o Segger Embedded Studio é gratuito ao trabalhar com o MK nRF5. O suporte para todas as placas interessantes para mim foi retirado do SDK e transferido para o Arduino (até agora sem dispositivo de software, e não é necessário com os mysensors). Novas placas também foram adicionadas à biblioteca MySensors.

github.com/smartboxchannel/arduino-nRF5
github.com/smartboxchannel/MySensors

Se um dos leitores já estiver familiarizado com os meus artigos anteriores, provavelmente você não ficará surpreso que eu, como antes, fiz uma impressora de polímero líquido no SLA com um estojo para um sensor de luz. As vantagens da impressão nesta tecnologia são sua alta precisão. Mas é claro que também há desvantagens, os polímeros com os quais as impressoras domésticas SLA são capazes de trabalhar ainda são inferiores em resistência aos plásticos para FDM.O modelo 3D do gabinete consiste em 2 partes, cada metade foi impressa por 40 minutos (espessura da camada 50 mícrons). Especialmente, provavelmente não há necessidade de parar por aí, apenas algumas fotos do processo de desenvolvimento em um editor 3D.

O programa do sensor implementou uma reinicialização do dispositivo sem enviar apresentações. Funciona assim: enquanto o dispositivo é novo e não é adicionado à sua rede, quando é adicionado à rede pela primeira vez, ele registra e completa a apresentação, após o registro bem-sucedido, o dispositivo que recebeu o identificador não envia mais a apresentação novamente, mas você pode enviá-la clicando no botão no sensor (este necessário, por exemplo, se nem todos os sensores foram apresentados com sucesso imediatamente). Além disso, o programa desabilita a possibilidade de uma recuperação automática padrão da atividade da rede (se o sensor perder a rede), sua própria opção não padronizada foi inventada :). Funciona assim: se o sensor detectar mais de 5 tentativas sem êxito de enviar mensagens seguidas, o dispositivo para de enviar dados dos sensores e começa a enviar uma mensagem de pesquisa de rede com um intervalo inicialmente igual ao intervalo de envio de / 2 sensores e aumentando periodicamente esse intervalo c cada envio, entre envios, um sonho saudável. Tudo isso permite economizar significativamente a energia da bateria.

Código de teste

 // SDK PORT extern "C" { #include "app_gpiote.h" #include "nrf_gpio.h" } #define APP_GPIOTE_MAX_USERS 1 #include <LIS2DW12Sensor.h> #include <MAX44009.h> //#define MY_DEBUG #define MY_RADIO_NRF5_ESB #define MY_DISABLED_SERIAL int16_t mtwr; #define MY_TRANSPORT_WAIT_READY_MS (mtwr) #define MY_NRF5_ESB_PA_LEVEL (NRF5_PA_MAX) #include <MySensors.h> #define SN "LUX & VIBRO SENS" #define SV "1.0" #define V_SENS_CHILD_ID 1 #define LUX_SENS_CHILD_ID 2 #define WPM_SENS_CHILD_ID 3 #define INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID 220 #define LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID 230 #define ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID 240 #define SIGNAL_Q_ID 253 #define TEMP_CHILD_ID 254 //for any tests #include <MySensors.h> MyMessage vibroMsg(V_SENS_CHILD_ID, V_TRIPPED); MyMessage brightMsg(LUX_SENS_CHILD_ID, V_LEVEL); MyMessage wpmMsg(WPM_SENS_CHILD_ID, V_LEVEL); MyMessage conf_wpmMsg(ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID, V_VAR1); MyMessage conf_vsensMsg(LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID, V_VAR1); MyMessage conf_interv_rluxMsg(INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID, V_VAR1); MyMessage tempMsg(TEMP_CHILD_ID, V_VAR1); //for any tests bool nosleep = 0; bool button_flag = 0; bool configMode = 0; bool wpm_enable = 0; bool onoff = 1; bool flag_update_transport_param; bool flag_sendRoute_parent; bool flag_no_present; bool flag_nogateway_mode; bool flag_find_parent_process; bool flag_fcount; bool Ack_TL; bool Ack_FP; bool PRESENT_ACK; byte conf_vibro_set = 1; byte interval_reading_lux = 10; byte err_delivery_beat; byte problem_mode_count; uint8_t countbatt = 0; uint8_t batt_cap; uint8_t old_batt_cap = 100; //unsigned long BATT_TIME = 43200000; //12 hours uint32_t BATT_TIME = 7200000; //12 hours uint32_t SLEEP_TIME_TEMP = 60000; //1 minute uint32_t SLEEP_TIME; uint32_t C_BATT_TIME; uint32_t oldmillis; uint32_t newmillis; uint32_t previousMillis; uint32_t lightMillisR; uint32_t configMillis; uint32_t interrupt_time; uint32_t SLEEP_TIME_W; uint32_t axel_time; int16_t result; int16_t brightness; int16_t lastbrightness; int16_t brightThreshold = 25; int16_t myid; int16_t mypar; int16_t old_mypar = -1; int16_t master_id; float Wpm; float ODR_1Hz6_LP_ONLY = 1.6f; float ODR_12Hz5 = 12.5f; float ODR_25Hz = 25.0f; float ODR_50Hz = 50.0f; float ODR_100Hz = 100.0f; float ODR_200Hz = 200.0f; bool vibro = 1; static app_gpiote_user_id_t m_gpiote_user_id; uint32_t PIN_BUTTON1_MASK; uint32_t AXEL_INT1_MASK; volatile byte axelInt1Status = 0; volatile byte buttInt1Status = 0; uint16_t batteryVoltage; int16_t linkQuality; int16_t old_linkQuality; LIS2DW12Sensor *lis2; MAX44009 light; void preHwInit() { board_Init(); } void before() { blinky(1, 1, GREEN_LED); wait(1000); nRF_Init(); device_Conf(); happy_init(); } void setup() { interrupt_Init(); sensors_Init(); config_Happy_node(); } void presentation() { if (!sendSketchInfo(SN, SV)) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1000); wait(50); if (!sendSketchInfo(SN, SV)) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } } present(V_SENS_CHILD_ID, S_VIBRATION, "STATUS VIBRO", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_VIBRATION); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(V_SENS_CHILD_ID, S_VIBRATION, "STATUS VIBRO", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_VIBRATION); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(LUX_SENS_CHILD_ID, S_LIGHT_LEVEL, "LUX", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_LIGHT_LEVEL); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(LUX_SENS_CHILD_ID, S_LIGHT_LEVEL, "LUX", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_LIGHT_LEVEL); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(WPM_SENS_CHILD_ID, S_LIGHT_LEVEL, "W/M^2", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_LIGHT_LEVEL); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(WPM_SENS_CHILD_ID, S_LIGHT_LEVEL, "W/M^2", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_LIGHT_LEVEL); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(SIGNAL_Q_ID, S_CUSTOM, "SIGNAL QUALITY", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(SIGNAL_Q_ID, S_CUSTOM, "SIGNAL QUALITY", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "ON|OFF WPM", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "ON|OFF WPM", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "SENS LEVEL VIBRO", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID, S_CUSTOM, "SENS LEVEL VIBRO", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } present(INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID, S_CUSTOM, "INTERVAL RLUX|MIN", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); if (PRESENT_ACK == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); present(INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID, S_CUSTOM, "INTERVAL RLUX|MIN", 1); wait(2500, C_PRESENTATION, S_CUSTOM); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER PRESENT SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { PRESENT_ACK = 0; } send(conf_wpmMsg.set(wpm_enable), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); if (Ack_TL == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); send(conf_wpmMsg.set(wpm_enable), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { Ack_TL = 0; } send(conf_vsensMsg.set(conf_vibro_set), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); if (Ack_TL == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); send(conf_vsensMsg.set(conf_vibro_set), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { Ack_TL = 0; } send(conf_interv_rluxMsg.set(interval_reading_lux), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); if (Ack_TL == 0) { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; sleep(1500); wait(50); send(conf_interv_rluxMsg.set(interval_reading_lux), 1); wait(2500, C_SET, V_VAR1); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: TEST WAIT AFTER SEND CONF SENSOR\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; } else { Ack_TL = 0; } } void loop() { if (flag_update_transport_param == 1) { update_Happy_transport(); } if (flag_sendRoute_parent == 1) { present_only_parent(); } if (isTransportReady() == true) { if (flag_nogateway_mode == 0) { if (flag_find_parent_process == 1) { find_parent_process(); } if (configMode == 0) { if ((axelInt1Status == AXEL_INT1) || (buttInt1Status == PIN_BUTTON1)) { if (axelInt1Status == AXEL_INT1) { nosleep = 1; send_Axel(); axelInt1Status = 0; newmillis = millis(); interrupt_time = newmillis - oldmillis; SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME_W - interrupt_time; if (SLEEP_TIME_W < 5000) { SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME; send_Brigh(1); countbatt++; if (countbatt == C_BATT_TIME) { sendBatteryStatus(1); countbatt = 0; } } nosleep = 0; } if (buttInt1Status == PIN_BUTTON1) { if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 0 && button_flag == 0) { button_flag = 1; nosleep = 1; previousMillis = millis(); ledsOff(); } if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 0 && button_flag == 1) { if ((millis() - previousMillis > 0) && (millis() - previousMillis <= 1750)) { if (millis() - lightMillisR > 25) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(GREEN_LED, onoff); } } if ((millis() - previousMillis > 1750) && (millis() - previousMillis <= 2000)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 2000) && (millis() - previousMillis <= 4000)) { if (millis() - lightMillisR > 25) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(BLUE_LED, onoff); } } if ((millis() - previousMillis > 4000) && (millis() - previousMillis <= 4250)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 4250) && (millis() - previousMillis <= 6250)) { if (millis() - lightMillisR > 25) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(RED_LED, onoff); } } if ((millis() - previousMillis > 6250) && (millis() - previousMillis <= 6500)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 6500) && (millis() - previousMillis <= 8500)) { if (millis() - lightMillisR > 50) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(RED_LED, onoff); } } if (millis() - previousMillis > 8500) { ledsOff(); } } if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 1 && button_flag == 1) { if (millis() - previousMillis <= 2000) { ledsOff(); send_Brigh(0); nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } if ((millis() - previousMillis > 2000) && (millis() - previousMillis <= 4000)) { ledsOff(); configMode = 1; button_flag = 0; configMillis = millis(); } if ((millis() - previousMillis > 4250) && (millis() - previousMillis <= 6250)) { ledsOff(); blinky(2, 2, RED_LED); button_flag = 0; buttInt1Status = 0; presentation(); nosleep = 0; } if ((millis() - previousMillis > 6500) && (millis() - previousMillis <= 8500)) { ledsOff(); blinky(3, 3, RED_LED); new_device(); } if (((millis() - previousMillis > 1750) && (millis() - previousMillis <= 2000)) || ((millis() - previousMillis > 4000) && (millis() - previousMillis <= 4250)) || ((millis() - previousMillis > 6250) && (millis() - previousMillis <= 6500)) || ((millis() - previousMillis > 8500))) { ledsOff(); blinky(1, 2, GREEN_LED); nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } } else { SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME; send_Brigh(1); countbatt++; if (countbatt == C_BATT_TIME) { sendBatteryStatus(1); countbatt = 0; } nosleep = 0; } } else { if (millis() - configMillis > 30000) { blinky(3, 3, GREEN_LED); configMode = 0; nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } else { if (buttInt1Status == PIN_BUTTON1) { if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 0 && button_flag == 0) { button_flag = 1; nosleep = 1; previousMillis = millis(); ledsOff(); } if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 0 && button_flag == 1) { if ((millis() - previousMillis > 0) && (millis() - previousMillis <= 500)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 500) && (millis() - previousMillis <= 2500)) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(BLUE_LED, onoff); } if ((millis() - previousMillis > 2500) && (millis() - previousMillis <= 2750)) { ledsOff(); } if ((millis() - previousMillis > 2750) && (millis() - previousMillis <= 4750)) { if (millis() - lightMillisR > 50) { lightMillisR = millis(); onoff = !onoff; digitalWrite(RED_LED, onoff); } } if (millis() - previousMillis > 4750) { ledsOff(); blinky(3, 1, GREEN_LED); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } } if (digitalRead(PIN_BUTTON1) == 1 && button_flag == 1) { if (millis() - previousMillis <= 500) { ledsOff(); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } if ((millis() - previousMillis > 500) && (millis() - previousMillis <= 2500)) { ledsOff(); blinky(1, 1, BLUE_LED); check_parent(); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } if ((millis() - previousMillis > 2500) && (millis() - previousMillis <= 2750)) { ledsOff(); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } if ((millis() - previousMillis > 2750) && (millis() - previousMillis <= 4750)) { ledsOff(); blinky(3, 3, RED_LED); new_device(); } if (millis() - previousMillis > 4750) { ledsOff(); button_flag = 0; nosleep = 0; buttInt1Status = 0; } } } else { check_parent(); } } } if (_transportSM.failureCounter > 0) { _transportConfig.parentNodeId = loadState(101); _transportConfig.nodeId = myid; _transportConfig.distanceGW = loadState(103); mypar = _transportConfig.parentNodeId; nosleep = 0; flag_fcount = 1; err_delivery_beat = 5; happy_node_mode(); gateway_fail(); } if (configMode == 0) { if (nosleep == 0) { oldmillis = millis(); axelInt1Status = 0; buttInt1Status = 0; wait(100); sleep(SLEEP_TIME_W, false); wait(50); nosleep = 1; } } } float GetWpm() { float SunLuxCoef = 0.0079; float Wpm_temp = 0; Wpm_temp = (float)brightness; Wpm_temp *= SunLuxCoef; return Wpm_temp; } void blinky(uint8_t pulses, uint8_t repit, uint8_t ledColor) { for (int x = 0; x < repit; x++) { if (x > 0) { sleep(300); } for (int i = 0; i < pulses; i++) { if (i > 0) { sleep(80); } digitalWrite(ledColor, LOW); sleep(20); digitalWrite(ledColor, HIGH); } } } void ledsOff() { digitalWrite(RED_LED, HIGH); digitalWrite(GREEN_LED, HIGH); digitalWrite(BLUE_LED, HIGH); } void nRF_Init() { NRF_POWER->DCDCEN = 1; NRF_NFCT->TASKS_DISABLE = 1; NRF_NVMC->CONFIG = 1; NRF_UICR->NFCPINS = 0; NRF_NVMC->CONFIG = 0; NRF_SAADC ->ENABLE = 0; NRF_PWM0 ->ENABLE = 0; NRF_PWM1 ->ENABLE = 0; NRF_PWM2 ->ENABLE = 0; NRF_TWIM1 ->ENABLE = 0; NRF_TWIS1 ->ENABLE = 0; NRF_RADIO->TXPOWER = 8; } void sensors_Init() { Wire.begin(); wait(100); light.begin(); wait(100); lis2 = new LIS2DW12Sensor (&Wire); vibro_Init(); if (isTransportReady() == true) { blinky(3, 1, BLUE_LED); wait(200); blinky(3, 1, GREEN_LED); wait(200); blinky(3, 1, RED_LED); SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME; send_Brigh(0); wait(50); sendBatteryStatus(0); axel_time = millis(); } else { blinky(5, 3, RED_LED); } } void vibro_Init() { if (conf_vibro_set == 1) { lis2->ODRTEMP = ODR_1Hz6_LP_ONLY; } if (conf_vibro_set == 2) { lis2->ODRTEMP = ODR_12Hz5; } if (conf_vibro_set == 3) { lis2->ODRTEMP = ODR_25Hz; } if (conf_vibro_set == 4) { lis2->ODRTEMP = ODR_100Hz; } if (conf_vibro_set == 5) { lis2->ODRTEMP = ODR_200Hz; } lis2->Enable_X(); wait(50); lis2->Enable_Wake_Up_Detection(); wait(50); } void board_Init() { pinMode(PIN_BUTTON1, INPUT); pinMode(AXEL_INT1, INPUT); pinMode(AXEL_INT2, INPUT); pinMode(AMBI_INT, INPUT); pinMode(RED_LED, OUTPUT); pinMode(GREEN_LED, OUTPUT); pinMode(BLUE_LED, OUTPUT); ledsOff(); } void send_Axel() { if (millis() - axel_time >= 5000) { blinky(6, 1, RED_LED); lis2->Disable_Wake_Up_Detection(); wait(100); if (_transportConfig.parentNodeId == 0) { if (send(vibroMsg.set(vibro))) { wait(100); err_delivery_beat = 0; if (flag_nogateway_mode == 1) { flag_nogateway_mode = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: NORMAL GATEWAY MODE\n")); err_delivery_beat = 0; } } else { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; if (err_delivery_beat < 5) { err_delivery_beat++; } if (err_delivery_beat == 4) { if (flag_nogateway_mode == 0) { gateway_fail(); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: LOST GATEWAY MODE\n")); } } } lis2->Enable_Wake_Up_Detection(); wait(100); axel_time = millis(); nosleep = 0; } if (_transportConfig.parentNodeId > 0) { send(vibroMsg.set(vibro), 1); wait(2500, C_SET, V_TRIPPED); if (Ack_TL == 1) { Ack_TL = 0; err_delivery_beat = 0; //sleep_flag = 0; if (flag_nogateway_mode == 1) { flag_nogateway_mode = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: NORMAL GATEWAY MODE\n")); err_delivery_beat = 0; } } else { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; if (err_delivery_beat < 5) { err_delivery_beat++; } if (err_delivery_beat == 4) { if (flag_nogateway_mode == 0) { gateway_fail(); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: LOST GATEWAY MODE\n")); } } } lis2->Enable_Wake_Up_Detection(); wait(100); axel_time = millis(); nosleep = 0; } } else { nosleep = 0; } } void send_Brigh(bool start) { brightness = light.get_lux() * 2; wait(50); if (start == 1) { if (abs(brightness - lastbrightness) >= brightThreshold) { if (_transportConfig.parentNodeId == 0) { if (send(brightMsg.set(brightness, 0))) { err_delivery_beat = 0; if (flag_nogateway_mode == 1) { flag_nogateway_mode = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: NORMAL GATEWAY MODE\n")); err_delivery_beat = 0; } lastbrightness = brightness; if (wpm_enable == 1) { Wpm = GetWpm(); wait(100); send(wpmMsg.set(Wpm, 0)); } wait(50); blinky(2, 2, BLUE_LED); } else { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; if (err_delivery_beat < 5) { err_delivery_beat++; } if (err_delivery_beat == 4) { if (flag_nogateway_mode == 0) { gateway_fail(); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: LOST GATEWAY MODE\n")); } } } } if (_transportConfig.parentNodeId > 0) { send(brightMsg.set(brightness, 0), 1); wait(2500, C_SET, V_LEVEL); if (Ack_TL == 1) { Ack_TL = 0; err_delivery_beat = 0; if (flag_nogateway_mode == 1) { flag_nogateway_mode = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: NORMAL GATEWAY MODE\n")); err_delivery_beat = 0; } lastbrightness = brightness; if (wpm_enable == 1) { Wpm = GetWpm(); wait(100); send(wpmMsg.set(Wpm, 0)); } wait(50); blinky(2, 2, BLUE_LED); } else { _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; if (err_delivery_beat < 5) { err_delivery_beat++; } if (err_delivery_beat == 4) { if (flag_nogateway_mode == 0) { gateway_fail(); CORE_DEBUG(PSTR("MyS: LOST GATEWAY MODE\n")); } } } } } } else { send(brightMsg.set(brightness, 0)); lastbrightness = brightness; if (wpm_enable == 1) { Wpm = GetWpm(); wait(100); send(wpmMsg.set(Wpm, 0)); } wait(50); blinky(2, 2, BLUE_LED); } } void interrupt_Init() { //*** //SET //NRF_GPIO_PIN_NOPULL //NRF_GPIO_PIN_PULLUP //NRF_GPIO_PIN_PULLDOWN //*** nrf_gpio_cfg_input(PIN_BUTTON1, NRF_GPIO_PIN_PULLUP); nrf_gpio_cfg_input(AXEL_INT1, NRF_GPIO_PIN_NOPULL); APP_GPIOTE_INIT(APP_GPIOTE_MAX_USERS); PIN_BUTTON1_MASK = 1 << PIN_BUTTON1; AXEL_INT1_MASK = 1 << AXEL_INT1; // app_gpiote_user_register(p_user_id, pins_low_to_high_mask, pins_high_to_low_mask, event_handler) app_gpiote_user_register(&m_gpiote_user_id, AXEL_INT1_MASK, PIN_BUTTON1_MASK, gpiote_event_handler); app_gpiote_user_enable(m_gpiote_user_id); axelInt1Status = 0; buttInt1Status = 0; } void gpiote_event_handler(uint32_t event_pins_low_to_high, uint32_t event_pins_high_to_low) { MY_HW_RTC->CC[0] = (MY_HW_RTC->COUNTER + 2); if (PIN_BUTTON1_MASK & event_pins_high_to_low) { if ((buttInt1Status == 0) && (axelInt1Status == 0)) { buttInt1Status = PIN_BUTTON1; } } if (flag_nogateway_mode == 0) { if (configMode == 0) { if (AXEL_INT1_MASK & event_pins_low_to_high) { if ((axelInt1Status == 0) && (buttInt1Status == 0)) { axelInt1Status = AXEL_INT1; } } } } /*** if ((PIN_BUTTON_MASK & event_pins_low_to_high) || (PIN_BUTTON1_MASK & event_pins_high_to_low)) ***/ } void device_Conf() { conf_vibro_set = loadState(230); if ((conf_vibro_set > 5) || (conf_vibro_set == 0)) { conf_vibro_set = 1; saveState(230, conf_vibro_set); } wpm_enable = loadState(240); if (wpm_enable > 1) { wpm_enable = 0; saveState(240, wpm_enable); } interval_reading_lux = loadState(220); if (interval_reading_lux > 60) { interval_reading_lux = 60; saveState(230, interval_reading_lux); } else if (interval_reading_lux < 1) { interval_reading_lux = 1; saveState(230, interval_reading_lux); } SLEEP_TIME = SLEEP_TIME_TEMP * interval_reading_lux; C_BATT_TIME = BATT_TIME / SLEEP_TIME; } void sendBatteryStatus(bool start) { sleep(5000); wait(200); batteryVoltage = hwCPUVoltage(); wait(10); batt_cap = battery_level_in_percent(batteryVoltage); if (start == 1) { if (batt_cap < old_batt_cap) { sendBatteryLevel(battery_level_in_percent(batteryVoltage), 1); wait(2500, C_INTERNAL, I_BATTERY_LEVEL); old_batt_cap = batt_cap; } } else { sendBatteryLevel(battery_level_in_percent(batteryVoltage), 1); wait(2500, C_INTERNAL, I_BATTERY_LEVEL); } linkQuality = calculationRxQuality(); if (linkQuality != old_linkQuality) { wait(10); sendSignalStrength(linkQuality); wait(50); old_linkQuality = linkQuality; } } bool sendSignalStrength(const int16_t level, const bool ack) { return _sendRoute(build(_msgTmp, GATEWAY_ADDRESS, SIGNAL_Q_ID, C_SET, V_VAR1, ack).set(level)); } int16_t calculationRxQuality() { int16_t nRFRSSI_temp = transportGetReceivingRSSI(); int16_t nRFRSSI = map(nRFRSSI_temp, -85, -40, 0, 100); if (nRFRSSI < 0) { nRFRSSI = 0; } if (nRFRSSI > 100) { nRFRSSI = 100; } return nRFRSSI; } void happy_init() { //hwWriteConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS, 255); // ******************** checking the node config reset ************************* if (hwReadConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS) == 0) { hwWriteConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS, 255); } if (loadState(100) == 0) { saveState(100, 255); } CORE_DEBUG(PSTR("EEPROM NODE ID: %d\n"), hwReadConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS)); CORE_DEBUG(PSTR("USER MEMORY SECTOR NODE ID: %d\n"), loadState(100)); if (hwReadConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS) == 255) { mtwr = 0; } else { mtwr = 10000; no_present(); } CORE_DEBUG(PSTR("MY_TRANSPORT_WAIT_MS: %d\n"), mtwr); } void new_device() { hwWriteConfig(EEPROM_NODE_ID_ADDRESS, 255); saveState(100, 255); wdt_enable(WDTO_15MS); } void config_Happy_node() { if (mtwr == 0) { myid = getNodeId(); saveState(100, myid); mypar = _transportConfig.parentNodeId; old_mypar = mypar; master_id = 0; // *************************** master slave mode is not initialized in this example, ..stub ******************************* saveState(101, mypar); saveState(102, _transportConfig.distanceGW); } if (mtwr != 0) { myid = getNodeId(); if (myid != loadState(100)) { saveState(100, myid); } if (isTransportReady() == true) { mypar = _transportConfig.parentNodeId; master_id = 0; // *************************** master slave mode is not initialized in this example, ..stub ******************************* if (mypar != loadState(101)) { saveState(101, mypar); } if (_transportConfig.distanceGW != loadState(102)) { saveState(102, _transportConfig.distanceGW); } present_only_parent(); } if (isTransportReady() == false) { no_present(); flag_fcount = 1; err_delivery_beat = 5; _transportConfig.nodeId = myid; _transportConfig.parentNodeId = loadState(101); _transportConfig.distanceGW = loadState(102); mypar = _transportConfig.parentNodeId; happy_node_mode(); gateway_fail(); } } } void no_present() { _coreConfig.presentationSent = true; _coreConfig.nodeRegistered = true; } void happy_node_mode() { _transportSM.findingParentNode = false; _transportSM.transportActive = true; _transportSM.uplinkOk = true; _transportSM.pingActive = false; transportSwitchSM(stReady); _transportSM.failureCounter = 0; } void gateway_fail() { flag_nogateway_mode = 1; flag_update_transport_param = 0; SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME / 2; lis2->Disable_Wake_Up_Detection(); } void find_parent_process() { flag_update_transport_param = 1; flag_find_parent_process = 0; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: STANDART TRANSPORT MODE IS RESTORED\n")); err_delivery_beat = 0; lis2->Enable_Wake_Up_Detection(); } void update_Happy_transport() { CORE_DEBUG(PSTR("MyS: UPDATE TRANSPORT CONFIGURATION\n")); mypar = _transportConfig.parentNodeId; master_id = 0; // *************************** master slave mode is not initialized in this example, ..stub ******************************* if (mypar != loadState(101)) { saveState(101, mypar); } if (_transportConfig.distanceGW != loadState(102)) { saveState(102, _transportConfig.distanceGW); } present_only_parent(); wait(50); nosleep = 0; flag_update_transport_param = 0; } void present_only_parent() { if (old_mypar != mypar) { CORE_DEBUG(PSTR("MyS: SEND LITTLE PRESENT:) WITH PARENT ID\n")); if (_sendRoute(build(_msgTmp, 0, NODE_SENSOR_ID, C_INTERNAL, 6).set(mypar))) { flag_sendRoute_parent = 0; old_mypar = mypar; } else { flag_sendRoute_parent = 1; } } } void check_parent() { _transportSM.findingParentNode = true; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: SEND FIND PARENT REQUEST, WAIT RESPONSE\n")); _sendRoute(build(_msg, 255, NODE_SENSOR_ID, C_INTERNAL, 7).set("")); wait(1500, C_INTERNAL, 8); if (_msg.sensor == 255) { if (mGetCommand(_msg) == 3) { if (_msg.type == 8) { Ack_FP = 1; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: PARENT RESPONSE FOUND\n")); } } } if (Ack_FP == 1) { CORE_DEBUG(PSTR("MyS: FIND PARENT PROCESS\n")); Ack_FP = 0; transportSwitchSM(stParent); flag_nogateway_mode = 0; flag_find_parent_process = 1; SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME; problem_mode_count = 0; } else { _transportSM.findingParentNode = false; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: PARENT RESPONSE NOT FOUND\n")); _transportSM.failedUplinkTransmissions = 0; nosleep = 0; if (problem_mode_count < 24) { CORE_DEBUG(PSTR("PROBLEM MODE COUNTER: %d\n"), problem_mode_count); problem_mode_count++; SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME / 100 * 120; } else if (problem_mode_count == 24) { SLEEP_TIME_W = SLEEP_TIME * 30; CORE_DEBUG(PSTR("PROBLEM MODE COUNTER: %d\n"), problem_mode_count); } } } void receive(const MyMessage & message) { if (message.sensor == ENABLE_WPM_SENS_CHILD_ID) { if (message.type == V_VAR1) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } else { wpm_enable = message.getBool(); saveState(240, wpm_enable); wait(10); send(conf_wpmMsg.set(wpm_enable)); wait(50); blinky(3, 3, GREEN_LED); configMode = 0; nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } } if (message.sensor == LEVEL_SENSIV_V_SENS_CHILD_ID) { if (message.type == V_VAR1) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } else { conf_vibro_set = message.getByte(); vibro_Init(); saveState(230, conf_vibro_set); wait(10); send(conf_vsensMsg.set(conf_vibro_set)); wait(50); blinky(3, 3, GREEN_LED); configMode = 0; nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } } if (message.sensor == INTERVAL_R_LUX_CHILD_ID) { if (message.type == V_VAR1) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } else { interval_reading_lux = message.getByte(); SLEEP_TIME = SLEEP_TIME_TEMP * interval_reading_lux; C_BATT_TIME = BATT_TIME / SLEEP_TIME; saveState(220, interval_reading_lux); wait(10); send(conf_interv_rluxMsg.set(interval_reading_lux)); wait(50); blinky(3, 3, GREEN_LED); configMode = 0; nosleep = 0; button_flag = 0; buttInt1Status = 0; } } } } if (message.sensor == LUX_SENS_CHILD_ID) { if (message.type == V_LEVEL) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } } } } if (message.sensor == V_SENS_CHILD_ID) { if (message.type == V_TRIPPED) { if (mGetCommand(message) == C_SET) { if (message.isEcho()) { Ack_TL = 1; } } } } if (mGetCommand(message) == 0) { PRESENT_ACK = 1; CORE_DEBUG(PSTR("MyS: !!!ACK OF THE PRESENTATION IN THE FUNCTION RECEIVE RECEIVED!!!\n")); } }