Compare commits
| Author | SHA1 | Date | |
|---|---|---|---|
|
|
d0549255d5 | ||
|
|
74026a3ce0 | ||
|
|
b723838413 | ||
|
|
05766b3aea | ||
|
|
4edd33141b | ||
|
|
66475edad4 | ||
|
|
ab0173a5b6 | ||
|
|
382433b91f | ||
|
|
10d187eb37 | ||
|
|
84e2abae14 | ||
|
|
a2c46f3438 | ||
|
|
8436ddfaf6 | ||
|
|
adec7d276e | ||
|
|
07c2614763 | ||
|
|
f171113450 | ||
|
|
0985792a06 |
@@ -170,3 +170,9 @@ cython_debug/
|
||||
# option (not recommended) you can uncomment the following to ignore the entire idea folder.
|
||||
#.idea/
|
||||
|
||||
|
||||
# AI Artifacts
|
||||
SUMMARY_*.md
|
||||
implementation_plan.md
|
||||
walkthrough.md
|
||||
task.md
|
||||
@@ -0,0 +1,34 @@
|
||||
# Prezentacja Projektu: Moduł Mikrokontrolera ESP32 (Akwizycja Danych z ADXL345) - Wersja v1.3.4.1
|
||||
|
||||
## 1. Technologia
|
||||
W mojej części aplikacji (firmware mikrokontrolera) wykorzystane zostały następujące technologie i narzędzia:
|
||||
* **Sprzęt:** Płytka rozwojowa Freenove ESP32-S3 WROOM, zewnętrzny czujnik przyspieszenia/drgań ADXL345 (komunikacja przez szynę SPI), karta SD do lokalnego przechowywania danych.
|
||||
* **Środowisko i Język:** PlatformIO (C++ dla środowiska Arduino).
|
||||
* **Zarządzanie czasem i zadaniami:** Wykorzystanie biblioteki `ArduinoThread` do "pseudo-wielowątkowości" i cyklicznego wywoływania zadań (np. testów WiFi, sprawdzania trybu offline, pomiarów i uploadu) w głównej pętli `loop()` mikrokontrolera.
|
||||
* **Komunikacja Sieciowa i API:**
|
||||
* Wi-Fi (konfiguracja sieci wczytywana bezpośrednio z pliku `wifi.txt` zapisanego na karcie SD).
|
||||
* Klient HTTP (REST API) implementujący uwierzytelnianie (Basic Auth) i przesyłanie plików.
|
||||
* **Formatowanie danych:** `ArduinoJson` do parsowania ustawień konfiguracyjnych oraz tworzenia ładunków dla API.
|
||||
|
||||
## 2. Prezentacja działania
|
||||
Moduł stanowi serce układu akwizycji pomiarowej. Poniżej główne założenia jego działania:
|
||||
1. **Tryb Konfiguracji:** Podczas uruchamiania, urządzenie wczytuje poświadczenia docelowej sieci Wi-Fi bezpośrednio z pliku konfiguracyjnego `wifi.txt` umieszczonego na karcie SD. Pozwala to na szybką zmianę sieci bez konieczności rekonfiguracji przez webowy interfejs.
|
||||
2. **Zbieranie danych z czujnika:** W głównej pętli (poprzez `ArduinoThread`) ze zdefiniowaną częstotliwością odpytywany jest czujnik ADXL345 przez szynę SPI, a surowe dane na temat drgań są gromadzone.
|
||||
3. **Zapis na nośnik nielotny:** Zebrane pakiety danych są zrzucane w zoptymalizowany sposób do binarnych plików z rozszerzeniem `.wmt` na kartę pamięci SD.
|
||||
4. **Zarządzanie Uploadem:** Dodatkowy obiekt typu `Thread` wewnątrz głównej pętli regularnie monitoruje kartę SD. Jeśli znajdzie zamknięte pliki `.wmt`, tymczasowo blokuje pętlę na czas wysyłania (aby zapobiec utracie pakietów), i nawiązuje połączenie z serwerem FastAPI w celu zrzucenia zebranych logów. Jeśli wystąpi błąd (np. brak sieci), pliki pozostają bezpieczne na karcie SD i proces powtarza się w kolejnym cyklu.
|
||||
|
||||
## 3. Problemy
|
||||
Podczas realizacji tej części systemu napotkałem i musiałem rozwiązać szereg problemów:
|
||||
* **Kolidowanie czasu rzeczywistego z operacjami sieciowymi:** Wysyłanie plików na serwer oraz zapis na SD jest operacją czasochłonną. W tej wersji, opartej na `ArduinoThread`, długotrwały upload blokuje główną pętlę, co wymusza przerwanie zbierania kolejnych próbek z akcelerometru na czas przesyłu danych z karty.
|
||||
* **Watchdog Timeouts (WDT):** Długie operacje sieciowe wykonywane w jednym i tym samym głównym wątku często powodowały wyzwolenie sprzętowego Watchdoga i reset mikrokontrolera. Rozwiązaniem było odpowiednie dozowanie czasu, przerywanie operacji oraz dodawanie instrukcji "karmiących" (feed) systemowego watchdoga wewnątrz pętli wysyłającej pliki.
|
||||
* **Autoryzacja (401 Unauthorized) z serwerem i bezpieczeństwo API:** Skonfigurowanie płynnego logowania i autoryzacji sprzętu, tak aby backend poprawnie weryfikował zgłaszający się po WiFi mikrokontroler przed odbiorem plików pomiarowych.
|
||||
* **Problemy z odczytem konfiguracji z karty SD:** Konieczność zapewnienia poprawnego i niezawodnego odczytu oraz parsowania pliku `wifi.txt` w początkowej fazie rozruchu mikrokontrolera (zanim wystartują główne wątki sieciowe).
|
||||
* **Zarządzanie pamięcią konfiguracyjną (EEPROM) (starsze wydania):** W poprzednich wersjach stare ustawienia i domyślne hasła ("wmt") często zostawały w pamięci nieulotnej po przeflashowaniu mikrokontrolera. Sprawiało to ogromne trudności z logowaniem, co wymusiło napisanie mechanizmu automatycznej migracji bazy konfiguracji podczas uruchamiania.
|
||||
* **Brak elastyczności (hardkodowane adresy IP) (starsze wydania):** Częstym błędem we wcześniejszym kodzie było zaszywanie na sztywno adresów produkcyjnych (np. `62.93...`), co uniemożliwiało testowanie i wymuszało wgrywanie nowego oprogramowania w przypadku zmiany serwera testowego.
|
||||
* **Problemy z modułem Captive Portal (starsze wydania):** Początkowo testowaliśmy autorskie podnoszenie sieci i konfigurację przez smartfon, jednak wbudowany serwer DNS często zawieszał się w nowych środowiskach, przez co ostatecznie w wersji obecnej (v1.3.4.1) zrezygnowaliśmy z tego na rzecz pliku na karcie SD.
|
||||
|
||||
## 4. Do zrobienia
|
||||
* **Implementacja pełnego szyfrowania (HTTPS/SSL):** Zabezpieczenie ruchu do REST API z wykorzystaniem zaufanych lub wbudowanych certyfikatów na ESP32 (obecnie wymaga to odpowiednich optymalizacji pamięci).
|
||||
* **Przejście na architekturę wielowątkową (FreeRTOS):** Ponieważ `ArduinoThread` blokuje główną pętlę pomiarową na czas uploadu, najpilniejszym krokiem do zrobienia będzie wyciągnięcie UploadManagera do osobnego, niezależnego Taska przypiętego do Core 0 mikrokontrolera ESP32 (rdzenia odpowiedzialnego za obsługę Wi-Fi).
|
||||
* **Testy stresowe (długodystansowe):** Uruchomienie układu w warunkach symulujących środowisko docelowe bez przerwy przez klika tygodni, by zbadać stabilność alokacji pamięci przy odczycie dużych wolumenów i upewnić się o niezawodności struktury katalogów na karcie SD.
|
||||
* **Dokładna synchronizacja czasu (RTC / NTP):** Integracja dokładnego mechanizmu czasu z siecią tak, by tworzone na karcie SD pliki miały zawsze poprawny i bardzo precyzyjny stempel czasowy, niezależnie od tego czy mikrokontroler miał pełny restet z odłączeniem baterii.
|
||||
|
Can't render this file because it is too large.
|
|
Before Width: | Height: | Size: 113 KiB After Width: | Height: | Size: 113 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 321 KiB After Width: | Height: | Size: 321 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 225 KiB After Width: | Height: | Size: 225 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 13 KiB After Width: | Height: | Size: 13 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 537 KiB After Width: | Height: | Size: 537 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 10 KiB After Width: | Height: | Size: 10 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 375 KiB After Width: | Height: | Size: 375 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 68 KiB After Width: | Height: | Size: 68 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 18 KiB After Width: | Height: | Size: 18 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 701 KiB After Width: | Height: | Size: 701 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 11 KiB After Width: | Height: | Size: 11 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 17 KiB After Width: | Height: | Size: 17 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 24 KiB After Width: | Height: | Size: 24 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 10 KiB After Width: | Height: | Size: 10 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 700 KiB After Width: | Height: | Size: 700 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 998 KiB After Width: | Height: | Size: 998 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 1.5 MiB After Width: | Height: | Size: 1.5 MiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 996 KiB After Width: | Height: | Size: 996 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 1.4 MiB After Width: | Height: | Size: 1.4 MiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 14 KiB After Width: | Height: | Size: 14 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 159 KiB After Width: | Height: | Size: 159 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 369 KiB After Width: | Height: | Size: 369 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 734 KiB After Width: | Height: | Size: 734 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 927 KiB After Width: | Height: | Size: 927 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 418 KiB After Width: | Height: | Size: 418 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 782 KiB After Width: | Height: | Size: 782 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 795 KiB After Width: | Height: | Size: 795 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 316 KiB After Width: | Height: | Size: 316 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 72 KiB After Width: | Height: | Size: 72 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 296 KiB After Width: | Height: | Size: 296 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 42 KiB After Width: | Height: | Size: 42 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 162 KiB After Width: | Height: | Size: 162 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 25 KiB After Width: | Height: | Size: 25 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 21 KiB After Width: | Height: | Size: 21 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 123 KiB After Width: | Height: | Size: 123 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 144 KiB After Width: | Height: | Size: 144 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 2.3 MiB After Width: | Height: | Size: 2.3 MiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 2.5 MiB After Width: | Height: | Size: 2.5 MiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 783 KiB After Width: | Height: | Size: 783 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 1.1 MiB After Width: | Height: | Size: 1.1 MiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 2.4 MiB After Width: | Height: | Size: 2.4 MiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 342 KiB After Width: | Height: | Size: 342 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 19 KiB After Width: | Height: | Size: 19 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 195 KiB After Width: | Height: | Size: 195 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 41 KiB After Width: | Height: | Size: 41 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 781 KiB After Width: | Height: | Size: 781 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 110 KiB After Width: | Height: | Size: 110 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 63 KiB After Width: | Height: | Size: 63 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 88 KiB After Width: | Height: | Size: 88 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 1.9 MiB After Width: | Height: | Size: 1.9 MiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 429 KiB After Width: | Height: | Size: 429 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 154 KiB After Width: | Height: | Size: 154 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 179 KiB After Width: | Height: | Size: 179 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 733 KiB After Width: | Height: | Size: 733 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 121 KiB After Width: | Height: | Size: 121 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 338 KiB After Width: | Height: | Size: 338 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 115 KiB After Width: | Height: | Size: 115 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 159 KiB After Width: | Height: | Size: 159 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 144 KiB After Width: | Height: | Size: 144 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 221 KiB After Width: | Height: | Size: 221 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 1000 KiB After Width: | Height: | Size: 1000 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 484 KiB After Width: | Height: | Size: 484 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 46 KiB After Width: | Height: | Size: 46 KiB |
|
Before Width: | Height: | Size: 779 KiB After Width: | Height: | Size: 779 KiB |