CPE IoT project
authorNathael Pajani <nathael.pajani@ed3l.fr>
Thu, 3 Jan 2019 22:13:57 +0000 (23:13 +0100)
committerNathael Pajani <nathael.pajani@ed3l.fr>
Sun, 5 Feb 2023 17:33:47 +0000 (18:33 +0100)
projet_cpe_iot/Makefile [new file with mode: 0644]
projet_cpe_iot/main.c [new file with mode: 0644]

diff --git a/projet_cpe_iot/Makefile b/projet_cpe_iot/Makefile
new file mode 100644 (file)
index 0000000..41ae555
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,21 @@
+# Makefile for apps
+
+MODULE = $(shell basename $(shell cd .. && pwd && cd -))
+NAME = $(shell basename $(CURDIR))
+
+# Add this to your ~/.vimrc in order to get proper function of :make in vim :
+# let $COMPILE_FROM_IDE = 1
+ifeq ($(strip $(COMPILE_FROM_IDE)),)
+       PRINT_DIRECTORY = --no-print-directory
+else
+       PRINT_DIRECTORY =
+       LANG = C
+endif
+
+.PHONY: $(NAME).bin
+$(NAME).bin:
+       @make -C ../../.. ${PRINT_DIRECTORY} NAME=$(NAME) MODULE=$(MODULE) apps/$(MODULE)/$(NAME)/$@
+
+clean mrproper:
+       @make -C ../../.. ${PRINT_DIRECTORY} $@
+
diff --git a/projet_cpe_iot/main.c b/projet_cpe_iot/main.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..be8fbe8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,581 @@
+/****************************************************************************
+ *   simple/main.c
+ *
+ * sub1G_module support code - USB version
+ *
+ * Copyright 2013-2014 Nathael Pajani <nathael.pajani@ed3l.fr>
+ *
+ *
+ * This program is free software: you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
+ * (at your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
+ *
+ *************************************************************************** */
+
+
+#include "core/system.h"
+#include "core/systick.h"
+#include "core/pio.h"
+#include "lib/stdio.h"
+#include "drivers/serial.h"
+#include "drivers/gpio.h"
+#include "drivers/ssp.h"
+#include "drivers/adc.h"
+#include "drivers/i2c.h"
+
+#include "extdrv/cc1101.h"
+#include "extdrv/status_led.h"
+#include "extdrv/tmp101_temp_sensor.h"
+#include "extdrv/ssd130x_oled_driver.h"
+#include "extdrv/ssd130x_oled_buffer.h"
+#include "lib/font.h"
+#include "extdrv/bme280_humidity_sensor.h"
+#include "extdrv/veml6070_uv_sensor.h"
+#include "extdrv/tsl256x_light_sensor.h"
+
+
+#define MODULE_VERSION 0x03
+#define MODULE_NAME "RF Sub1G - USB"
+
+
+#define RF_868MHz  1
+#define RF_915MHz  0
+#if ((RF_868MHz) + (RF_915MHz) != 1)
+#error Either RF_868MHz or RF_915MHz MUST be defined.
+#endif
+
+
+#define DEBUG 1
+#define BUFF_LEN 60
+
+#define SELECTED_FREQ  FREQ_SEL_48MHz
+
+/***************************************************************************** */
+/* Pins configuration */
+/* pins blocks are passed to set_pins() for pins configuration.
+ * Unused pin blocks can be removed safely with the corresponding set_pins() call
+ * All pins blocks may be safelly merged in a single block for single set_pins() call..
+ */
+const struct pio_config common_pins[] = {
+       /* UART 0 */
+       { LPC_UART0_RX_PIO_0_1,  LPC_IO_DIGITAL },
+       { LPC_UART0_TX_PIO_0_2,  LPC_IO_DIGITAL },
+       /* I2C 0 */
+       { LPC_I2C0_SCL_PIO_0_10, (LPC_IO_DIGITAL | LPC_IO_OPEN_DRAIN_ENABLE) },
+       { LPC_I2C0_SDA_PIO_0_11, (LPC_IO_DIGITAL | LPC_IO_OPEN_DRAIN_ENABLE) },
+       /* SPI */
+       { LPC_SSP0_SCLK_PIO_0_14, LPC_IO_DIGITAL },
+       { LPC_SSP0_MOSI_PIO_0_17, LPC_IO_DIGITAL },
+       { LPC_SSP0_MISO_PIO_0_16, LPC_IO_DIGITAL },
+       /* ADC */
+       { LPC_ADC_AD0_PIO_0_30, LPC_IO_ANALOG },
+       { LPC_ADC_AD1_PIO_0_31, LPC_IO_ANALOG },
+       { LPC_ADC_AD2_PIO_1_0,  LPC_IO_ANALOG },
+       ARRAY_LAST_PIO,
+};
+
+const struct pio cc1101_cs_pin = LPC_GPIO_0_15;
+const struct pio cc1101_miso_pin = LPC_SSP0_MISO_PIO_0_16;
+const struct pio cc1101_gdo0 = LPC_GPIO_0_6;
+const struct pio cc1101_gdo2 = LPC_GPIO_0_7;
+
+const struct pio temp_alert = LPC_GPIO_0_3;
+
+const struct pio status_led_green = LPC_GPIO_0_28;
+const struct pio status_led_red = LPC_GPIO_0_29;
+
+
+#define ADC_VBAT  LPC_ADC(0)
+#define ADC_EXT1  LPC_ADC(1)
+#define ADC_EXT2  LPC_ADC(2)
+
+/***************************************************************************** */
+void system_init()
+{
+       /* Stop the watchdog */
+       startup_watchdog_disable(); /* Do it right now, before it gets a chance to break in */
+       system_set_default_power_state();
+       clock_config(SELECTED_FREQ);
+       set_pins(common_pins);
+       gpio_on();
+       /* System tick timer MUST be configured and running in order to use the sleeping
+        * functions */
+       systick_timer_on(1); /* 1ms */
+       systick_start();
+}
+
+/* Define our fault handler. This one is not mandatory, the dummy fault handler
+ * will be used when it's not overridden here.
+ * Note : The default one does a simple infinite loop. If the watchdog is deactivated
+ * the system will hang.
+ */
+void fault_info(const char* name, uint32_t len)
+{
+       uprintf(UART0, name);
+       while (1);
+}
+
+
+
+/***************************************************************************** */
+/* Temperature */
+
+#define TMP101_ADDR  0x94  /* Pin Addr0 (pin5 of tmp101) connected to VCC */
+struct tmp101_sensor_config tmp101_sensor = {
+       .bus_num = I2C0,
+       .addr = TMP101_ADDR,
+       .resolution = TMP_RES_ELEVEN_BITS,
+};
+
+/* The Temperature Alert pin is on GPIO Port 0, pin 7 (PIO0_7) */
+/* The I2C Temperature sensor is at address 0x94 */
+void WAKEUP_Handler(void)
+{
+}
+
+void temp_config(int uart_num)
+{
+       int ret = 0;
+
+       /* Temp Alert */
+       config_gpio(&temp_alert, LPC_IO_MODE_PULL_UP, GPIO_DIR_IN, 0);
+       /* FIXME : add a callback on temp_alert edge */
+
+       /* Temp sensor */
+       ret = tmp101_sensor_config(&tmp101_sensor);
+       if (ret != 0) {
+               uprintf(uart_num, "Temp config error: %d\n", ret);
+       } else {
+               uprintf(uart_num, "Temp config done.\n");
+       }
+
+}
+
+void temp_display(int uart_num, int* deci_degrees)
+{
+       uint16_t val = 0;
+       int ret = 0;
+       /* Read the temperature */
+       ret = tmp101_sensor_read(&tmp101_sensor, &val, deci_degrees);
+       if (ret != 0) {
+               uprintf(uart_num, "Temp read error: %d\n", ret);
+       } else {
+               uprintf(uart_num, "Temp read: %d,%d - raw: 0x%04x.\n",
+                               (*deci_degrees/10), (*deci_degrees%10), val);
+       }
+}
+
+/***************************************************************************** */
+/* Oled Display */
+#define DISPLAY_ADDR   0x78
+static uint8_t gddram[ 4 + GDDRAM_SIZE ];
+struct oled_display display = {
+       .bus_type = SSD130x_BUS_I2C,
+       .address = DISPLAY_ADDR,
+       .bus_num = I2C0,
+       .charge_pump = SSD130x_INTERNAL_PUMP,
+       .video_mode = SSD130x_DISP_NORMAL,
+       .contrast = 128,
+       .scan_dir = SSD130x_SCAN_BOTTOM_TOP,
+       .read_dir = SSD130x_RIGHT_TO_LEFT,
+       .display_offset_dir = SSD130x_MOVE_TOP,
+       .display_offset = 4,
+  .gddram = gddram,
+};
+
+#define ROW(x)   VERTICAL_REV(x)
+DECLARE_FONT(font);
+
+void display_char(uint8_t line, uint8_t col, uint8_t c)
+{
+       uint8_t tile = (c > FIRST_FONT_CHAR) ? (c - FIRST_FONT_CHAR) : 0;
+       uint8_t* tile_data = (uint8_t*)(&font[tile]);
+       ssd130x_buffer_set_tile(gddram, col, line, tile_data);
+}
+
+int display_line(uint8_t line, uint8_t col, char* text)
+{
+       int len = strlen((char*)text);
+       int i = 0;
+
+       for (i = 0; i < len; i++) {
+               uint8_t tile = (text[i] > FIRST_FONT_CHAR) ? (text[i] - FIRST_FONT_CHAR) : 0;
+               uint8_t* tile_data = (uint8_t*)(&font[tile]);
+               ssd130x_buffer_set_tile(gddram, col++, line, tile_data);
+               if (col >= (SSD130x_NB_COL / 8)) {
+                       col = 0;
+                       line++;
+                       if (line >= SSD130x_NB_PAGES) {
+                               return i;
+                       }
+               }
+       }
+       return len;
+}
+
+/***************************************************************************** */
+/* Luminosity */
+
+/* Note : These are 8bits address */
+#define TSL256x_ADDR   0x52 /* Pin Addr Sel (pin2 of tsl256x) connected to GND */
+struct tsl256x_sensor_config tsl256x_sensor = {
+       .bus_num = I2C0,
+       .addr = TSL256x_ADDR,
+       .gain = TSL256x_LOW_GAIN,
+       .integration_time = TSL256x_INTEGRATION_100ms,
+       .package = TSL256x_PACKAGE_T,
+};
+
+void lux_config(int uart_num)
+{
+       int ret = 0;
+       ret = tsl256x_configure(&tsl256x_sensor);
+       if (ret != 0) {
+               uprintf(uart_num, "Lux config error: %d\n", ret);
+       }
+}
+
+void lux_display(int uart_num, uint16_t* ir, uint32_t* lux)
+{
+       uint16_t comb = 0;
+       int ret = 0;
+
+       ret = tsl256x_sensor_read(&tsl256x_sensor, &comb, ir, lux);
+       if (ret != 0) {
+               uprintf(uart_num, "Lux read error: %d\n", ret);
+       } else {
+               uprintf(uart_num, "Lux: %d  (Comb: 0x%04x, IR: 0x%04x)\n", *lux, comb, *ir);
+       }
+}
+
+/***************************************************************************** */
+/* BME280 Sensor */
+
+/* Note : 8bits address */
+#define BME280_ADDR   0xEC
+struct bme280_sensor_config bme280_sensor = {
+       .bus_num = I2C0,
+       .addr = BME280_ADDR,
+       .humidity_oversampling = BME280_OS_x16,
+       .temp_oversampling = BME280_OS_x16,
+       .pressure_oversampling = BME280_OS_x16,
+       .mode = BME280_NORMAL,
+       .standby_len = BME280_SB_62ms,
+       .filter_coeff = BME280_FILT_OFF,
+};
+
+void bme_config(int uart_num)
+{
+       int ret = 0;
+
+       ret = bme280_configure(&bme280_sensor);
+       if (ret != 0) {
+               uprintf(uart_num, "Sensor config error: %d\n", ret);
+       }
+}
+
+void bme_display(int uart_num, uint32_t* pressure, uint32_t* temp, uint16_t* humidity)
+{
+       int ret = 0;
+
+       ret = bme280_sensor_read(&bme280_sensor, pressure, temp, humidity);
+       if (ret != 0) {
+               uprintf(uart_num, "Sensor read error: %d\n", ret);
+       } else {
+               int comp_temp = 0;
+               uint32_t comp_pressure = 0;
+               uint32_t comp_humidity = 0;
+
+               comp_temp = bme280_compensate_temperature(&bme280_sensor, *temp) / 10;
+               comp_pressure = bme280_compensate_pressure(&bme280_sensor, *pressure) / 100;
+               comp_humidity = bme280_compensate_humidity(&bme280_sensor, *humidity) / 10;
+               uprintf(uart_num, "P: %d hPa, T: %d,%02d degC, H: %d,%d rH\n",
+                               comp_pressure,
+                               comp_temp / 10,  (comp_temp > 0) ? (comp_temp % 10) : ((-comp_temp) % 10),
+                               comp_humidity / 10, comp_humidity % 10);
+               *temp = comp_temp;
+               *pressure = comp_pressure;
+               *humidity = comp_humidity;
+       }
+}
+
+/***************************************************************************** */
+/* UV */
+
+/* The I2C UV light sensor is at addresses 0x70, 0x71 and 0x73 */
+/* Note : These are 8bits address */
+#define VEML6070_ADDR   0x70
+struct veml6070_sensor_config veml6070_sensor = {
+       .bus_num = I2C0,
+       .addr = VEML6070_ADDR,
+};
+
+void uv_config(int uart_num)
+{
+       int ret = 0;
+
+       /* UV sensor */
+       ret = veml6070_configure(&veml6070_sensor);
+       if (ret != 0) {
+               uprintf(uart_num, "UV config error: %d\n", ret);
+       }
+}
+
+void uv_display(int uart_num, uint16_t* uv_raw)
+{
+       int ret = 0;
+
+       ret = veml6070_sensor_read(&veml6070_sensor, uv_raw);
+       if (ret != 0) {
+               uprintf(uart_num, "UV read error: %d\n", ret);
+       } else {
+               uprintf(uart_num, "UV: 0x%04x\n", *uv_raw);
+       }
+}
+
+
+
+/******************************************************************************/
+/* RF Communication */
+#define RF_BUFF_LEN  64
+
+static volatile int check_rx = 0;
+void rf_rx_calback(uint32_t gpio)
+{
+       check_rx = 1;
+}
+
+static uint8_t rf_specific_settings[] = {
+       CC1101_REGS(gdo_config[2]), 0x07, /* GDO_0 - Assert on CRC OK | Disable temp sensor */
+       CC1101_REGS(gdo_config[0]), 0x2E, /* GDO_2 - FIXME : do something usefull with it for tests */
+       CC1101_REGS(pkt_ctrl[0]), 0x0F, /* Accept all sync, CRC err auto flush, Append, Addr check and Bcast */
+#if (RF_915MHz == 1)
+       /* FIXME : Add here a define protected list of settings for 915MHz configuration */
+#endif
+};
+
+/* RF config */
+void rf_config(void)
+{
+       config_gpio(&cc1101_gdo0, LPC_IO_MODE_PULL_UP, GPIO_DIR_IN, 0);
+       cc1101_init(0, &cc1101_cs_pin, &cc1101_miso_pin); /* ssp_num, cs_pin, miso_pin */
+       /* Set default config */
+       cc1101_config();
+       /* And change application specific settings */
+       cc1101_update_config(rf_specific_settings, sizeof(rf_specific_settings));
+       set_gpio_callback(rf_rx_calback, &cc1101_gdo0, EDGE_RISING);
+
+#ifdef DEBUG
+       uprintf(UART0, "CC1101 RF link init done.\n");
+#endif
+}
+
+void handle_rf_rx_data(void)
+{
+       uint8_t data[RF_BUFF_LEN];
+       int8_t ret = 0;
+       uint8_t status = 0;
+
+       /* Check for received packet (and get it if any) */
+       ret = cc1101_receive_packet(data, RF_BUFF_LEN, &status);
+       /* Go back to RX mode */
+       cc1101_enter_rx_mode();
+
+#ifdef DEBUG
+       uprintf(UART0, "RF: ret:%d, st: %d.\n", ret, status);
+#endif
+
+       switch (data[2]) {
+               case 'T':
+                       {
+                               int deci_degrees = 0;
+                               temp_display(UART0, &deci_degrees);
+                       }
+                       break;
+               case 'V':
+                       {
+                               uint16_t val = 0;
+                               /* Get and display the battery voltage */
+                               if (adc_get_value(&val, ADC_VBAT) >= 0) {
+                                       int milli_volts = ((val * 32) / 10);
+                                       uprintf(UART0, "Vbat: %d (raw: 0x%04x)\n", (milli_volts * 2), val);
+                               }
+                       }
+                       break;
+       }
+}
+
+
+/* Data sent on radio comes from the UART, put any data received from UART in
+ * cc_tx_buff and send when either '\r' or '\n' is received.
+ * This function is very simple and data received between cc_tx flag set and
+ * cc_ptr rewind to 0 may be lost. */
+static volatile uint32_t cc_tx = 0;
+static volatile uint32_t update_display = 0;
+static volatile uint8_t cc_tx_buff[RF_BUFF_LEN];
+static volatile uint8_t cc_ptr = 0;
+void handle_uart_cmd(uint8_t c)
+{
+       if (cc_ptr < RF_BUFF_LEN) {
+               cc_tx_buff[cc_ptr++] = c;
+       } else {
+               cc_ptr = 0;
+       }
+       if ((c == '\n') || (c == '\r')) {
+               cc_tx = 1;
+       }
+       if (c == 'd') {
+               update_display = 1;
+       }
+}
+
+void send_on_rf(void)
+{
+       uint8_t cc_tx_data[RF_BUFF_LEN + 2];
+       uint8_t tx_len = cc_ptr;
+       int ret = 0;
+
+       /* Create a local copy */
+       memcpy((char*)&(cc_tx_data[2]), (char*)cc_tx_buff, tx_len);
+       /* "Free" the rx buffer as soon as possible */
+       cc_ptr = 0;
+       /* Prepare buffer for sending */
+       cc_tx_data[0] = tx_len + 1;
+       cc_tx_data[1] = 0; /* Broadcast */
+       /* Send */
+       if (cc1101_tx_fifo_state() != 0) {
+               cc1101_flush_tx_fifo();
+       }
+       ret = cc1101_send_packet(cc_tx_data, (tx_len + 2));
+
+#ifdef DEBUG
+       uprintf(UART0, "Tx ret: %d\n", ret);
+#endif
+}
+
+
+/***************************************************************************** */
+void periodic_display(uint32_t tick)
+{
+       update_display = 1;
+}
+
+int main(void)
+{
+       int ret = 0;
+       system_init();
+       uart_on(UART0, 115200, handle_uart_cmd);
+       ssp_master_on(0, LPC_SSP_FRAME_SPI, 8, 4*1000*1000); /* bus_num, frame_type, data_width, rate */
+       i2c_on(I2C0, I2C_CLK_100KHz, I2C_MASTER);
+       adc_on(NULL);
+       status_led_config(&status_led_green, &status_led_red);
+
+       /* Radio */
+       rf_config();
+
+       /* Temperature sensor */
+       temp_config(UART0);
+
+       /* Configure and start display */
+       ret = ssd130x_display_on(&display);
+       /* Erase screen with lines, makes it easier to know things are going right */
+       ssd130x_buffer_set(gddram, 0x00);
+       ret = ssd130x_display_full_screen(&display);
+
+       /* Sensors config */
+       bme_config(UART0);
+       uv_config(UART0);
+       lux_config(UART0);
+
+       /* Add periodic handler */
+       add_systick_callback(periodic_display, 1000);
+
+       uprintf(UART0, "App started\n");
+
+       while (1) {
+               uint8_t status = 0;
+               /* Request a Temp conversion on I2C TMP101 temperature sensor */
+               tmp101_sensor_start_conversion(&tmp101_sensor); /* A conversion takes about 40ms */
+               /* Start an ADC conversion to get battery voltage */
+               adc_start_convertion_once(ADC_VBAT, LPC_ADC_SEQ(0), 0);
+
+               /* Tell we are alive :) */
+               chenillard(250);
+
+               /* RF */
+               if (cc_tx == 1) {
+                       send_on_rf();
+                       cc_tx = 0;
+               }
+               /* Do not leave radio in an unknown or unwated state */
+               do {
+                       status = (cc1101_read_status() & CC1101_STATE_MASK);
+               } while (status == CC1101_STATE_TX);
+
+               if (status != CC1101_STATE_RX) {
+                       static uint8_t loop = 0;
+                       loop++;
+                       if (loop > 10) {
+                               if (cc1101_rx_fifo_state() != 0) {
+                                       cc1101_flush_rx_fifo();
+                               }
+                               cc1101_enter_rx_mode();
+                               loop = 0;
+                       }
+               }
+               if (check_rx == 1) {
+                       check_rx = 0;
+                       handle_rf_rx_data();
+               }
+
+               /* Display */
+               if (update_display == 1) {
+                       uint16_t uv = 0, ir = 0, humidity = 0;
+                       uint32_t pressure = 0, temp = 0, lux = 0;
+                       int deci_degrees = 0;
+                       char data[20];
+
+                       uprintf(UART0, "Updating display\n");
+
+                       /* Read the sensors */
+                       temp_display(UART0, &deci_degrees);
+                       uv_display(UART0, &uv);
+                       bme_display(UART0, &pressure, &temp, &humidity);
+                       lux_display(UART0, &ir, &lux);
+
+                       /* Update display */
+                       snprintf(data, 20, "Tint: %d,%d", (deci_degrees / 10), (deci_degrees % 10));
+                       display_line(2, 0, data);
+                       snprintf(data, 20, "Text: %d,%d", (temp / 10), (temp > 0) ? (temp % 10) : ((-temp) % 10));
+                       display_line(3, 0, data);
+                       snprintf(data, 20, "P: %d", pressure);
+                       display_line(4, 0, data);
+                       snprintf(data, 20, "H: %d,%d", (humidity / 10), (humidity % 10));
+                       display_line(5, 0, data);
+                       snprintf(data, 20, "Lux: %d", lux);
+                       display_line(6, 0, data);
+                       snprintf(data, 20, "IR: %d / UV: %d", ir, uv);
+                       display_line(7, 0, data);
+                       /* And send to screen */
+                       ret = ssd130x_display_full_screen(&display);
+                       if (ret < 0) {
+                               uprintf(UART0, "Display update error: %d\n", ret);
+                       }
+                       update_display = 0;
+               }
+       }
+       return 0;
+}
+
+
+
+