mirror of
https://github.com/gunner47/GyverLamp.git
synced 2025-08-07 17:10:30 +03:00
377 lines
22 KiB
C++
377 lines
22 KiB
C++
/*
|
||
Скетч к проекту "Многофункциональный RGB светильник"
|
||
Страница проекта (схемы, описания): https://alexgyver.ru/GyverLamp/
|
||
Исходники на GitHub: https://github.com/AlexGyver/GyverLamp/
|
||
Нравится, как написан код? Поддержи автора! https://alexgyver.ru/support_alex/
|
||
Автор: AlexGyver, AlexGyver Technologies, 2019
|
||
https://AlexGyver.ru/
|
||
*/
|
||
|
||
/*
|
||
Версия 1.4:
|
||
- Исправлен баг при смене режимов
|
||
- Исправлены тормоза в режиме точки доступа
|
||
--- 08.07.2019
|
||
- Исправлены параметры и процесс подключения к WiFi сети (таймаут 7 секунд) и развёртываия WiFi точки доступа (параметры имени/пароля)
|
||
- Добавлено "#define USE_NTP" - позволяет запретить обращаться в интернет
|
||
- Добавлено "#define ESP_USE_BUTTON - позволяет собирать лампу без физической кнопки, иначе яркость эффектов самопроизвольно растёт до максимальной
|
||
- Переработаны параметры IP адресов, STA_STATIC_IP теперь пустой по умолчанию - избавляет от путаницы с IP адресами из неправильных диапазонов
|
||
- Добавлено "#define GENERAL_DEBUG" - выводит в Serial некоторые отладочные сообщения
|
||
- Добавлено "#define WIFIMAN_DEBUG (true)" - выводит в Serial отладочные сообщения библиотеки WiFiManager
|
||
- Добавлена таблица с тест кейсами
|
||
- Форматирование кода, комментарии
|
||
--- 11.07.2019
|
||
- Исправлена ошибка невыключения матрицы после срабатывания будильника, если до будильника матрица была выключенной
|
||
- Дополнена таблица с тест кейсами
|
||
--- 14.07.2019
|
||
- Исправлена ошибка выключения будильника, если перед его срабатыванием был активен эффект "матрица" (или другой эффект, где задействовано мало светодиодов)
|
||
- Добавлено управление по воздуху:
|
||
-- работает только в режиме WiFi клиента
|
||
-- работает при подключенной кнопке (потому что режим прошивки активируется кнопкой)
|
||
--- 16.07.2019
|
||
- Исправлено регулярное подвисание матрицы на 1-2 секунды при отсутствии подключения к интернету (но при успешном подключении к WiFi)
|
||
--- 28.07.2019
|
||
- Доработано взаимодействие с android приложением (отправка состояния после каждой операции)
|
||
--- 01.08.2019
|
||
- Возврат к стандартной библиотеке GyverButton (изменениё из неё перенесено в button.ino
|
||
- Добавлены 2 эффекта: Светлячки со шлейфом и Белый свет
|
||
- При запросе обновления по воздуху (2 четверных касания к кнопке) лампа переключается в режим "Матрица" для визуального подтверждения готовности к прошивке
|
||
- В android приложение добавлена функция сканирования сети и добавления ламп с помощью multicast пакетов, доработка прошивки под это
|
||
--- 03.08.2019
|
||
- Исправлены ошибки взаимодействия android приложения с лампой, в вывод команды CURR добавлено текущее время (или millis(), если время не синхронизировано)
|
||
--- 10.08.2019
|
||
- Добавлена точная настройка яркости, скорости и масштаба эффектов
|
||
- Добавлено взаимодействие с android приложением по управлению будильниками
|
||
*/
|
||
|
||
// Ссылка для менеджера плат:
|
||
// http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json
|
||
|
||
|
||
// ============= НАСТРОЙКИ =============
|
||
// --- ВРЕМЯ ---------------------------
|
||
#define USE_NTP // закомментировать или удалить эту строку, если нужно, чтобы устройство не лезло в интернет
|
||
#define GMT (3) // часовой пояс (москва 3)
|
||
#define NTP_ADDRESS ("ntp2.colocall.net") // сервер времени
|
||
#define NTP_INTERVAL (30UL * 60UL * 1000UL) // интервал синхронизации времени (30 минут)
|
||
|
||
// --- РАССВЕТ -------------------------
|
||
#define DAWN_BRIGHT (200U) // максимальная яркость рассвета (0-255)
|
||
#define DAWN_TIMEOUT (1U) // сколько рассвет светит после времени будильника, минут
|
||
|
||
// --- МАТРИЦА -------------------------
|
||
#define BRIGHTNESS (40U) // стандартная маскимальная яркость (0-255)
|
||
#define CURRENT_LIMIT (2000U) // лимит по току в миллиамперах, автоматически управляет яркостью (пожалей свой блок питания!) 0 - выключить лимит
|
||
|
||
#define WIDTH (16U) // ширина матрицы
|
||
#define HEIGHT (16U) // высота матрицы
|
||
|
||
#define COLOR_ORDER (GRB) // порядок цветов на ленте. Если цвет отображается некорректно - меняйте. Начать можно с RGB
|
||
|
||
#define MATRIX_TYPE (0U) // тип матрицы: 0 - зигзаг, 1 - параллельная
|
||
#define CONNECTION_ANGLE (0U) // угол подключения: 0 - левый нижний, 1 - левый верхний, 2 - правый верхний, 3 - правый нижний
|
||
#define STRIP_DIRECTION (0U) // направление ленты из угла: 0 - вправо, 1 - вверх, 2 - влево, 3 - вниз
|
||
// при неправильной настройке матрицы вы получите предупреждение "Wrong matrix parameters! Set to default"
|
||
// шпаргалка по настройке матрицы здесь! https://alexgyver.ru/matrix_guide/
|
||
|
||
// --- ESP -----------------------------
|
||
#define ESP_MODE (1U) // 0U - WiFi точка доступа, 1U - клиент WiFi (подключение к роутеру)
|
||
#define ESP_USE_BUTTON // если строка не закомментирована, должна быть подключена кнопка (иначе ESP может регистрировать "фантомные" нажатия и некорректно устанавливать яркость)
|
||
#define ESP_HTTP_PORT (80U) // номер порта, который будет использоваться во время первой утановки имени WiFi сети (и пароля), к которой потом будет подключаться лампа в режиме WiFi клиента (лучше не менять)
|
||
#define ESP_UDP_PORT (8888U) // номер порта, который будет "слушать" UDP сервер во время работы лампы как в режиме WiFi точки доступа, так и в режиме WiFi клиента (лучше не менять)
|
||
#define ESP_CONN_TIMEOUT (7U) // время в секундах (ДОЛЖНО БЫТЬ МЕНЬШЕ 8, иначе сработает WDT), которое ESP будет пытаться подключиться к WiFi сети, после его истечения автоматически развернёт WiFi точку доступа
|
||
#define ESP_CONF_TIMEOUT (300U) // время в секундах, которое ESP будет ждать ввода SSID и пароля WiFi сети роутера в конфигурационном режиме, после его истечения ESP перезагружается
|
||
#define GENERAL_DEBUG // если строка не закомментирована, будут выводиться отладочные сообщения
|
||
#define WIFIMAN_DEBUG (true) // вывод отладочных сообщений при подключении к WiFi сети: true - выводятся, false - не выводятся; настройка не зависит от GENERAL_DEBUG
|
||
#define OTA // если строка не закомментирована, модуль будет ждать два последдовательных запроса пользователя на прошивку по воздуху (см. документацию в "шапке")
|
||
#ifdef OTA
|
||
#define ESP_OTA_PORT (8266U) // номер порта, который будет "прослушиваться" в ожидании команды прошивки по воздуху
|
||
#endif
|
||
|
||
// --- ESP (WiFi клиент) ---------------
|
||
uint8_t STA_STATIC_IP[] = {}; // статический IP адрес: {} - IP адрес определяется роутером; {192, 168, 1, 66} - IP адрес задан явно (если DHCP на роутере не решит иначе); должен быть из того же диапазона адресов, что разадёт роутер
|
||
// SSID WiFi сети и пароль будут запрошены WiFi Manager'ом в режиме WiFi точки доступа, нет способа захардкодить их в прошивке
|
||
|
||
// --- AP (WiFi точка доступа) ---
|
||
#define AP_NAME ("LedLamp") // имя WiFi точки доступа, используется как при запросе SSID и пароля WiFi сети роутера, так и при работе в режиме ESP_MODE = 0
|
||
#define AP_PASS ("31415926") // пароль WiFi точки доступа
|
||
uint8_t AP_STATIC_IP[] = {192, 168, 4, 1}; // статический IP точки доступа (лучше не менять)
|
||
|
||
// ============= ДЛЯ РАЗРАБОТЧИКОВ =====
|
||
#define LED_PIN (2U) // пин ленты
|
||
#define BTN_PIN (4U) // пин кнопки
|
||
#define MODE_AMOUNT (20U) // количество режимов
|
||
|
||
#define NUM_LEDS (WIDTH * HEIGHT)
|
||
#define SEGMENTS (1U) // диодов в одном "пикселе" (для создания матрицы из кусков ленты)
|
||
|
||
// --- БИБЛИОТЕКИ ----------------------
|
||
#define FASTLED_INTERRUPT_RETRY_COUNT (0U)
|
||
#define FASTLED_ALLOW_INTERRUPTS (0U)
|
||
#define FASTLED_ESP8266_RAW_PIN_ORDER
|
||
|
||
#include "timerMinim.h"
|
||
#include <FastLED.h>
|
||
#include <ESP8266WiFi.h>
|
||
#include <DNSServer.h>
|
||
#include <ESP8266WebServer.h>
|
||
#include <WiFiManager.h>
|
||
#include <WiFiUdp.h>
|
||
#include <EEPROM.h>
|
||
#ifdef ESP_USE_BUTTON
|
||
#include <GyverButton.h>
|
||
#endif
|
||
#ifdef USE_NTP
|
||
#include <NTPClient.h>
|
||
#endif
|
||
#ifdef OTA
|
||
#include "OtaManager.h"
|
||
#endif
|
||
|
||
// --- ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ОБЪЕКТОВ ----------
|
||
CRGB leds[NUM_LEDS];
|
||
WiFiManager wifiManager;
|
||
WiFiServer wifiServer(ESP_HTTP_PORT);
|
||
WiFiUDP Udp;
|
||
|
||
#ifdef USE_NTP
|
||
WiFiUDP ntpUDP;
|
||
NTPClient timeClient(ntpUDP, NTP_ADDRESS, GMT * 3600, NTP_INTERVAL);
|
||
#endif
|
||
|
||
timerMinim timeTimer(3000);
|
||
|
||
#ifdef ESP_USE_BUTTON
|
||
GButton touch(BTN_PIN, LOW_PULL, NORM_OPEN);
|
||
#endif
|
||
#ifdef OTA
|
||
OtaManager otaManager;
|
||
OtaPhase OtaManager::OtaFlag = OtaPhase::None;
|
||
#endif
|
||
|
||
// --- ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ ПЕРЕМЕННЫХ -------
|
||
uint16_t localPort = ESP_UDP_PORT;
|
||
char packetBuffer[UDP_TX_PACKET_MAX_SIZE + 1]; // buffer to hold incoming packet
|
||
String inputBuffer;
|
||
static const uint8_t maxDim = max(WIDTH, HEIGHT);
|
||
|
||
struct
|
||
{
|
||
uint8_t brightness = 50;
|
||
uint8_t speed = 30;
|
||
uint8_t scale = 40;
|
||
} modes[MODE_AMOUNT];
|
||
|
||
struct
|
||
{
|
||
boolean state = false;
|
||
int16_t time = 0;
|
||
} alarm[7];
|
||
|
||
uint8_t dawnOffsets[] = {5, 10, 15, 20, 25, 30, 40, 50, 60};
|
||
uint8_t dawnMode;
|
||
boolean dawnFlag = false;
|
||
long thisTime;
|
||
boolean manualOff = false;
|
||
|
||
int8_t currentMode = 0;
|
||
boolean loadingFlag = true;
|
||
boolean ONflag = true;
|
||
uint32_t eepromTimer;
|
||
boolean settChanged = false;
|
||
// Конфетти, Огонь, Радуга верт., Радуга гориз., Смена цвета,
|
||
// Безумие 3D, Облака 3D, Лава 3D, Плазма 3D, Радуга 3D,
|
||
// Павлин 3D, Зебра 3D, Лес 3D, Океан 3D,
|
||
|
||
unsigned char matrixValue[8][16];
|
||
|
||
|
||
void setup()
|
||
{
|
||
Serial.begin(115200);
|
||
Serial.println();
|
||
|
||
ESP.wdtDisable();
|
||
//ESP.wdtEnable(WDTO_8S);
|
||
|
||
#ifdef ESP_USE_BUTTON
|
||
touch.setStepTimeout(100);
|
||
touch.setClickTimeout(500);
|
||
buttonTick();
|
||
if (touch.state()) // сброс сохранённых SSID и пароля при старте с зажатой кнопкой
|
||
{
|
||
wifiManager.resetSettings();
|
||
|
||
#ifdef GENERAL_DEBUG
|
||
Serial.println("Настройки WiFiManager сброшены");
|
||
#endif
|
||
}
|
||
#endif
|
||
|
||
// ЛЕНТА
|
||
FastLED.addLeds<WS2812B, LED_PIN, COLOR_ORDER>(leds, NUM_LEDS)/*.setCorrection( TypicalLEDStrip )*/;
|
||
FastLED.setBrightness(BRIGHTNESS);
|
||
if (CURRENT_LIMIT > 0) FastLED.setMaxPowerInVoltsAndMilliamps(5, CURRENT_LIMIT);
|
||
FastLED.clear();
|
||
FastLED.show();
|
||
|
||
// WI-FI
|
||
wifiManager.setDebugOutput(WIFIMAN_DEBUG); // вывод отладочных сообщений
|
||
//wifiManager.setMinimumSignalQuality(); // установка минимально приемлемого уровня сигнала WiFi сетей (8% по умолчанию)
|
||
if (ESP_MODE == 0) // режим WiFi точки доступа
|
||
{
|
||
// wifiManager.setConfigPortalBlocking(false);
|
||
WiFi.softAPConfig( // wifiManager.startConfigPortal использовать нельзя, т.к. он блокирует вычислительный процесс внутри себя, а затем перезагружает ESP, т.е. предназначен только для ввода SSID и пароля
|
||
IPAddress(AP_STATIC_IP[0], AP_STATIC_IP[1], AP_STATIC_IP[2], AP_STATIC_IP[3]), // IP адрес WiFi точки доступа
|
||
IPAddress(AP_STATIC_IP[0], AP_STATIC_IP[1], AP_STATIC_IP[2], 1), // первый доступный IP адрес сети
|
||
IPAddress(255, 255, 255, 0)); // маска подсети
|
||
|
||
WiFi.softAP(AP_NAME, AP_PASS);
|
||
|
||
Serial.println("Режим WiFi точки доступа");
|
||
Serial.print("IP адрес: ");
|
||
Serial.println(WiFi.softAPIP());
|
||
|
||
wifiServer.begin();
|
||
}
|
||
else // режим WiFi клиента (подключаемся к роутеру, если есть сохранённые SSID и пароль, иначе создаём WiFi точку доступа и запрашиваем их)
|
||
{
|
||
Serial.println("Режим WiFi клиента");
|
||
if (WiFi.SSID())
|
||
{
|
||
Serial.print("Подключение WiFi сети: ");
|
||
Serial.println(WiFi.SSID());
|
||
}
|
||
else
|
||
{
|
||
Serial.println("WiFi сеть не определена, запуск WiFi точки доступа для настройки параметров подключения к WiFi сети...");
|
||
}
|
||
|
||
if (STA_STATIC_IP)
|
||
{
|
||
wifiManager.setSTAStaticIPConfig(
|
||
IPAddress(STA_STATIC_IP[0], STA_STATIC_IP[1], STA_STATIC_IP[2], STA_STATIC_IP[3]), // статический IP адрес ESP в режиме WiFi клиента
|
||
IPAddress(STA_STATIC_IP[0], STA_STATIC_IP[1], STA_STATIC_IP[2], 1), // первый доступный IP адрес сети (справедливо для 99,99% случаев; для сетей меньше чем на 255 адресов нужно вынести в константы)
|
||
IPAddress(255, 255, 255, 0)); // маска подсети (справедливо для 99,99% случаев; для сетей меньше чем на 255 адресов нужно вынести в константы)
|
||
}
|
||
|
||
wifiManager.setConnectTimeout(ESP_CONN_TIMEOUT); // установка времени ожидания подключения к WiFi сети, затем старт WiFi точки доступа
|
||
wifiManager.setConfigPortalTimeout(ESP_CONF_TIMEOUT); // установка времени работы WiFi точки доступа, затем перезагрузка; отключить watchdog?
|
||
wifiManager.autoConnect(AP_NAME, AP_PASS); // пытаемся подключиться к сохранённой ранее WiFi сети; в случае ошибки, будет развёрнута WiFi точка доступа с указанными AP_NAME и паролем на время ESP_CONN_TIMEOUT секунд; http://AP_STATIC_IP:ESP_HTTP_PORT (обычно http://192.168.0.1:80) - страница для ввода SSID и пароля от WiFi сети роутера
|
||
|
||
if (WiFi.status() != WL_CONNECTED)
|
||
{
|
||
Serial.printf("Время ожидания ввода SSID и пароля от WiFi сети или подключения к WiFi сети превышено\nПерезагрузка модуля");
|
||
|
||
#if defined(ESP8266)
|
||
ESP.reset();
|
||
#else
|
||
ESP.restart();
|
||
#endif
|
||
}
|
||
|
||
Serial.print("IP адрес: ");
|
||
Serial.println(WiFi.localIP());
|
||
}
|
||
|
||
Serial.printf("Порт UDP сервера: %u\n", localPort);
|
||
Udp.begin(localPort);
|
||
|
||
// EEPROM
|
||
EEPROM.begin(202);
|
||
delay(50);
|
||
if (EEPROM.read(198) != 20) // первый запуск
|
||
{
|
||
EEPROM.write(198, 20);
|
||
EEPROM.commit();
|
||
|
||
for (uint8_t i = 0; i < MODE_AMOUNT; i++)
|
||
{
|
||
EEPROM.put(3 * i + 40, modes[i]);
|
||
EEPROM.commit();
|
||
}
|
||
|
||
for (uint8_t i = 0; i < 7; i++)
|
||
{
|
||
EEPROM.write(5 * i, alarm[i].state); // рассвет
|
||
eeWriteInt(5 * i + 1, alarm[i].time);
|
||
EEPROM.commit();
|
||
}
|
||
|
||
EEPROM.write(199, 0); // рассвет
|
||
EEPROM.write(200, 0); // режим
|
||
EEPROM.commit();
|
||
}
|
||
|
||
for (uint8_t i = 0; i < MODE_AMOUNT; i++)
|
||
{
|
||
EEPROM.get(3 * i + 40, modes[i]);
|
||
}
|
||
|
||
for (uint8_t i = 0; i < 7; i++)
|
||
{
|
||
alarm[i].state = EEPROM.read(5 * i);
|
||
alarm[i].time = eeGetInt(5 * i + 1);
|
||
}
|
||
|
||
dawnMode = EEPROM.read(199);
|
||
currentMode = (int8_t)EEPROM.read(200);
|
||
|
||
sendCurrent(); // отправляем настройки
|
||
char reply[inputBuffer.length() + 1];
|
||
inputBuffer.toCharArray(reply, inputBuffer.length() + 1);
|
||
Udp.beginPacket(Udp.remoteIP(), Udp.remotePort());
|
||
Udp.write(reply);
|
||
Udp.endPacket();
|
||
|
||
#ifdef USE_NTP
|
||
timeClient.begin();
|
||
#endif
|
||
|
||
memset(matrixValue, 0, sizeof(matrixValue));
|
||
|
||
randomSeed(micros());
|
||
}
|
||
|
||
|
||
void loop()
|
||
{
|
||
parseUDP();
|
||
effectsTick();
|
||
eepromTick();
|
||
#ifdef USE_NTP
|
||
timeTick();
|
||
#endif
|
||
#ifdef ESP_USE_BUTTON
|
||
buttonTick();
|
||
#endif
|
||
#ifdef OTA
|
||
otaManager.HandleOtaUpdate(); // ожидание и обработка команды на обновление прошивки по воздуху
|
||
#endif
|
||
ESP.wdtFeed(); // пнуть собаку
|
||
yield(); // обработать все "служебные" задачи: WiFi подключение и т.д.
|
||
}
|
||
|
||
|
||
void eeWriteInt(int16_t pos, int16_t val)
|
||
{
|
||
uint8_t* p = (uint8_t*) &val;
|
||
EEPROM.write(pos, *p);
|
||
EEPROM.write(pos + 1, *(p + 1));
|
||
EEPROM.write(pos + 2, *(p + 2));
|
||
EEPROM.write(pos + 3, *(p + 3));
|
||
EEPROM.commit();
|
||
}
|
||
|
||
|
||
int16_t eeGetInt(int16_t pos)
|
||
{
|
||
int16_t val;
|
||
uint8_t* p = (uint8_t*) &val;
|
||
*p = EEPROM.read(pos);
|
||
*(p + 1) = EEPROM.read(pos + 1);
|
||
*(p + 2) = EEPROM.read(pos + 2);
|
||
*(p + 3) = EEPROM.read(pos + 3);
|
||
return val;
|
||
}
|