Witam.
Jest to mój pierwszy post więc witam podwójnie. Udało mi się zdziałać tak ustrojstwo pozwalające na między innymi symulację obecności domowników :)
Do brzegu: Sterownik domowy to urządzenie załączające lub wyłączające sprzęty AGD oraz RTV. Sterownik zaprojektowany przeze mnie wykorzystuje interfejs Ethernet.
Sercem całego układu jest mikrokontroler ATmega8. Na nim postawiony jest prosty serwer WWW. Sterownik na stałe ma przypisany adres IP dzięki któremu możemy się do niego zalogować. Urządzenie wyposażone jest w cztery wyjścia złączne Triakami (4A) oraz dwa wyjścia załączane przekaźnikami (10A).
Płytka sterownika została zaprojektowana w programie Altium Designer. Poniżej widać jego schemat oraz projekt płytki.
Układ zasilany jest z sieci 230V. Cały układ chroniony jest bezpiecznikiem 6A. Następnie napięcie przechodzi przez transformator i jest zbijane do 12V. Napięcie to potrzebne jest do zasilania przekaźników. Dalej napięcie jest zbijane do 5V za pomocą stabilizatora, to napięcie zasila procesor. Do zasilania gotowego modułu Ethernet (rysunek poniżej)potrzebne jest zasilanie o wartości 3,3V uzyskiwane dzięki stabilizatorowi LM1117-3,3.
Moduł Ethernet komunikuje się z procesorem dzięki transmisji SPI. Zastosowano w nim układ ENC28J60. Zdecydowałem się na taki moduł ponieważ w sieci można znaleźć bez problemu do niego biblioteki.
Strona zapisana na procesorze jest napisana w języku HTML. Jest bardzo okrojona graficznie by jak najbardziej zoptymalizować program procesora. Na rysunku poniżej widać stronę logowania. Po poprawnym wpisaniu hasła przenosimy się do strony widocznej jeszcze niżej :). Tu możemy włączać lub wyłączać urządzenia podłączone do sterownika.
Program w całości napisany w C. W programie na stałe zdefiniowany jest adres MAC oraz IP (192.168.0.25). Zdefiniowane są także nazwy urządzeń podłączonych do sterownika oraz hasło logowania. Wykorzystywane są funkcje verify_password – sprawdza poprawność hasła, analyse_get_url -funkcja sprawdza stan adresu URL, print_webpage_login – funkcja generująca stronę logowania oraz print_webpage – generująca stronę przełączania urządzeń.
Kodu program:
|
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 |
#include <avr/io.h> #include <stdlib.h> #include <string.h> #include <ctype.h> #include <avr/pgmspace.h> #include “ip_arp_udp_tcp.h” #include “enc28j60.h” #include “timeout.h” #include “net.h” #include “websrv_help_functions.h” static uint8_t mymac[6] = {0x54,0x55,0x58,0x10,0x00,0x30}; static uint8_t myip[4] = {192,168,0,25}; #define MYWWWPORT 80 #define LOGINPAGE 1 #define MAX_RELAY 6 static uint8_t relay2port[MAX_RELAY] = {0,1,2,3,4,5}; static char label[40]=”STEROWNIK DOMOWY – KRZYSZTOF LAPACZ”; static char device[MAX_RELAY][20] = {“Went. łazienka”,”Went. kuchnia”,”Św. pokój”,”Św. korytarz”,”Św. półka_pokój”,”Św. kuchnia”}; static char password[9]=”coolciko”; #define BUFFER_SIZE 660 static uint8_t buf[BUFFER_SIZE+1]; #define STR_BUFFER_SIZE 24 static char strbuf[STR_BUFFER_SIZE+1]; uint8_t verify_password(char *str) { if (strncmp(password,str,strlen(password))==0) { return(1); } return(0); } int8_t analyse_get_url(char *str) { uint8_t on=0; uint8_t port=0; if (LOGINPAGE==1){ if (find_key_val(str,strbuf,STR_BUFFER_SIZE,”pw”)){ urldecode(strbuf); if (verify_password(strbuf)){ return(3); } } if (*str == ‘ ‘){ return(4); } urldecode(str); if (verify_password(str)){ while(on<16){ on++; str++; if (*str==’/’||*str==’?’){ on=0; break; } } if (on){ return(-1); } }else{ return(-1); } }else{ if (*str != ‘ ‘ && *str != ‘?’){ return(0); } } if (find_key_val(str,strbuf,STR_BUFFER_SIZE,”sw”)){ if (strbuf[0] != ‘p’){ return(0); } if (strbuf[1] != ‘c’){ return(0); } if (strbuf[2] < 0x3a && strbuf[2] > 0x2f){ port=strbuf[2]-0x30; }else{ return(0); } if (find_key_val(str,strbuf,STR_BUFFER_SIZE,”a”)){ if (strbuf[0] == ‘1’){ on=1; } } } if (port == 1){ if (on){ PORTC|= (1<<PORTC0); }else{ PORTC &= ~(1<<PORTC0); } } if (port == 2){ if (on){ PORTC|= (1<<PORTC1); }else{ PORTC &= ~(1<<PORTC1); } } if (port == 3){ if (on){ PORTC|= (1<<PORTC2); }else{ PORTC &= ~(1<<PORTC2); } } if (port == 4){ if (on){ PORTC|= (1<<PORTC3); }else{ PORTC &= ~(1<<PORTC3); } } if (port == 5){ if (on){ PORTC|= (1<<PORTC4); }else{ PORTC &= ~(1<<PORTC4); } } if (port == 6){ if (on){ PORTC|= (1<<PORTC5); }else{ PORTC &= ~(1<<PORTC5); } } return(1); } uint16_t moved_perm(uint8_t *buf) { uint16_t plen; plen=fill_tcp_data_p(buf,0,PSTR(“HTTP/1.0 301 Moved Permanently\r\nLocation: “)); urlencode(password,strbuf); plen=fill_tcp_data(buf,plen,strbuf); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“/\r\nContent-Type: text/html\r\nPragma: no-cache\r\n\r\n”)); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“<h1>301 Moved Permanently</h1>\n”)); return(plen); } uint16_t http200ok(void) { return(fill_tcp_data_p(buf,0,PSTR(“HTTP/1.0 200 OK\r\nContent-Type: text/html; \r\nPragma: no-cache\r\n\r\n”))); } uint16_t print_webpage_login(uint8_t *buf) { uint16_t plen; plen=http200ok(); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“<center><h2>”)); plen=fill_tcp_data(buf,plen,label); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“</h2>\n<pre>”)); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“<pre>”)); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“<form action=/ method=get>”)); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“HASŁO: <input type=password size=12 name=pw>\n”)); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“<input type=submit value=\”login\”></form><hr></center>”)); plen=fill_tcp_data_p(buf,plen,PSTR(“<small>By Ciko 2012″)); return(plen); } uint16_t print_webpage(uint8_t *buf) { uint16_t pl; uint8_t switchnum=0; pl=http200ok(); pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“<h2>”)); pl=fill_tcp_data(buf,pl,label); pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“</h2>\n<pre>”)); pl=fill_tcp_data(buf,pl,”\n\n”); while(switchnum<MAX_RELAY){ if (PORTC & (1<<relay2port[switchnum])){ pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“ON – “)); }else{ pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“OFF – “)); } pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(” <a href=?sw=pc”)); itoa(switchnum+1,strbuf,10); pl=fill_tcp_data(buf,pl,strbuf); pl=fill_tcp_data(buf,pl,”&a=”); if (PORTC & (1<<relay2port[switchnum])){ pl=fill_tcp_data(buf,pl,”0″); }else{ pl=fill_tcp_data(buf,pl,”1″); } pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“>”)); pl=fill_tcp_data(buf,pl,device[switchnum]); pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“</a>”)); pl=fill_tcp_data(buf,pl,”\n”); switchnum++; } pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“\n\n<a href=./\>[Odswież]</a>”)); pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“</pre><hr>”)); pl=fill_tcp_data_p(buf,pl,PSTR(“<small>By Ciko 2012″)); return(pl); } void enc28j60clkout(uint8_t clk) { //setup clkout: 2 is 12.5MHz: enc28j60Write(ECOCON, clk & 0x7); } int main(void){ uint16_t plen; uint16_t dat_p; int8_t cmd; _delay_loop_1(0); // 60us /*initialize enc28j60*/ enc28j60Init(mymac); enc28j60clkout(2); _delay_loop_1(0); // 60us enc28j60PhyWrite(PHLCON,0x476); DDRC|= (1<<DDC0); DDRC|= (1<<DDC1); DDRC|= (1<<DDC2); DDRC|= (1<<DDC3); DDRC|= (1<<DDC4); DDRC|= (1<<DDC5); PORTC &= ~(1<<PORTC0); PORTC &= ~(1<<PORTC1); PORTC &= ~(1<<PORTC2); PORTC &= ~(1<<PORTC3); PORTC &= ~(1<<PORTC4); PORTC &= ~(1<<PORTC5); init_ip_arp_udp_tcp(mymac,myip,MYWWWPORT); while(1){ plen=enc28j60PacketReceive(BUFFER_SIZE, buf); dat_p=packetloop_icmp_tcp(buf,plen); if(dat_p==0){ continue; } if (strncmp(“GET “,(char *)&(buf[dat_p]),4)!=0){ plen=fill_tcp_data_p(buf,0,PSTR(“HTTP/1.0 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<h1>200 OK</h1>”)); goto SENDTCP; } cmd=analyse_get_url((char *)&(buf[dat_p+5])); if (cmd==-1){ plen=fill_tcp_data_p(buf,0,PSTR(“HTTP/1.0 401 Unauthorized\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<h1>401 Unauthorized</h1>”)); goto SENDTCP; } if (cmd==0){ plen=fill_tcp_data_p(buf,0,PSTR(“HTTP/1.0 404 Not Found\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<h1>404 Not Found</h1>”)); goto SENDTCP; } if (cmd==2){ plen=fill_tcp_data_p(buf,0,PSTR(“HTTP/1.0 406 Not Acceptable\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n<h1>406 IP addr. format wrong</h1>”)); goto SENDTCP; } if (cmd==4){ plen=print_webpage_login(buf); goto SENDTCP; } if (cmd==3){ plen=moved_perm(buf); goto SENDTCP; } plen=print_webpage(buf); SENDTCP: www_server_reply(buf,plen); } return (0); } |
Poniżej zmontowana płytka:)
Mam nadzieję że spodobał się wam taki Gadżet :) Pozdrawiam,
Bez kodu programu cały projekt jest taki trochę… kompletnie nieprzydatny komukolwiek…
Naprawiłem swój błąd ale nie umiem inaczej wstawić kodu :)
Poprawiłem kod.
Dzięki :)
Bardzo fajny projekt :D, sam chciałem kiedyś takie coś zrobić ale nie mam podciągniętego kabla ethernet do pokoju, więc może zrobię na bluetooth :D
Nie zbijamy napięcia tylko obniżamy.
W jaki sposób chcesz włączać światło w różnych pomieszczeniach ? Chyba że podłączysz to urządzenie w skrzynce rozdzielczej, a włączniki zostawisz w pozycji włączonej.
Pomysł dobry, choć to konkretne użycie będzie trudne do osiągnięcia. Bardziej widzę tu sterowanie jednym konkretnym urządzeniem.
Urządzenie było wykorzystywane w jednym pomieszczeniu. Gdy byłem na urlopie podłączałem lampki na przedłużaczach. Jak znajdę trochę czasu wstawię projekt sterownika z wykorzystałem ZigBee. Tam nie ma już problemu z użyciem w różnych pomieszczeniach.
Generalnie fajnie, na pewno mi się przyda do przeróbki mojego projektu (zwłaszcza webinterfejs), ale:
póki co. Za 6 miesięcy będzie ci bardzo trudno cokolwiek w nim zmieniać,
będziesz musiał ogarniać wszystko od początku – komentuj swój kod.
(+100% do trudności)
Jak tak jeszcze raz przeglądam kod to, przepraszam za wyrażenie, wygląda ohydnie. Fajnie że jest, gratuluje działania, ale do nauki (dla innych) się raczej nie nadaje :(
To prawda był pisany szybko. I nie robiłem komentarzy. Wiem jak to jest potem z analizą kodu. Kod był sformatowany ale się rozjechał po wstawieniu go na Majsterkowo. Co do spagetti to pomyśle nad tym.
Komentarz to jak przepraszanie za nieczytelnie napisany kod.
IMO lepiej zainwestować trochę czasu w podział na dające się jasno określić funkcje i wszystko czytelnie ponazywać niż dorabiać na siłę komentarze. Pod tym względem kod nie jest w cale taki zły, chociaż zacząłbym się już zastanawiać nad podziałem całości na moduły i na boku dorzucił wysokopoziomowy opis projektu.
Co do formatowania. Warto sięgać po odpowiednie narzędzia do dzielenia się kodem, osobiście polecam Githuba i to zarówno do wersjonowania projektu jak i dzielenia się fragmentami kodu (Gist). Pozwoliłem sobie w ramach przykładu przeformatować i wrzucić ten kod: https://gist.github.com/sebas86/022257a466d773abee63 . Nie jest chyba najgorzej co? Niestety rzadko kiedy CMS-y blogowe mają dobre wsparcie do wprowadzania kodów. :)
Nie przesadzałbym z demonizowaniem GOTO, które jest bardzo użytecznym narzędziem, pozwala uniknąć duplikowania kodu
(DRY) i czasami jednak poprawia czytelność – IMO goto jest bardzo
wyraźną wskazówką przekazania sterowania w inne miejsce, podczas gdy
wystąpienia zmiennych pomocniczych zmieniających przepływ łatwo
przeoczyć.
Nie mniej w tym projekcie można było spokojnie pominąć goto stosując klasycznego if-elsa (na poziomie kodu maszynowego program nie powinien się w ogóle zmienić). :)
No i zarzut spaghetti w kontekście goto jest słaby. IMO większe spaghetti to mieszanie dwóch różnych dialektów w jednym miejscu (tutaj mamy przeplot HTTP z C). Tego typu wstawki warto co najmniej wyrzucać do stałych zdefiniowanych w innym miejscu i opatrzyć odpowiednimi nazwami, zamiast zmuszać do interpretacji całości za każdym razem kiedy się to czyta lub właśnie zacząć wydzielać funkcje pomocnicze do osobnego modułu.
Poza tym od kiedy C jest obiektowe? C jest strukturalne, da się pisać obiektowo ale ta obiektowość jest mocno naciągana i wiele rzeczy trzeba symulować…
Z perspektywy czasu teraz pomyślałbym żeby jakoś inaczej rozwiązać wyświetlanie strony. Kod jest bardzo ciężki i zajmuje prawe całą pamięć ze względu na HTMLa. Na Atmega8 nie ma już za bardzo możliwości rozbudowy.
O Githubie kiedyś słyszałem. Wiele ludzi chwali to rozwiązanie. Muszę sam się z nim zapoznać.
Nie miałeś żadnych problemów z wieszaniem się modułu Ethernet? Używam tego samego modułu podłączonego do arduino i tej samej biblioteki enc28j60.h, prosty interfejs www, i po kilkunastu/kiludziesięciu wywołaniach, czasem po 3 minutach czasem po 2 godzinach wiesza się i strona przestaje odpowiadać.
Pomaga restart, więc na razie zrealizowałem to robiąc softwareo’wy restart arduino co pół godziny.. ale to trochę słabe.
Gdzieś w necie znalazłem że wynika to ze zbyt słabego zasilania arduino (3,3V jest brane z Arduino) ale zmiana na podłączenie do 5v/2000mA tylko trochę pomogła wydłużając czas do zawieszenia się – choć tak na prawdę może to tylko wrażenie.
Nie. Takich problemów nie maiłem.
Rozwiązałeś problem z zawieszaniem się modułu ethernet?
Nie zastanawiałeś się na dodaniem ładowarki USB?
Kolego Konstruktorze,
pragnę zwrócić Twą uwagę na dwa poważne błędy.
Po pierwsze: zabrakło osobnego bezpiecznika dla transformatora. Obecne podłączenie tegoż transformatora pod bezpiecznik o wartości 6A grozi pożarem w przypadku zaistnienia awarii elektroniki.
Po drugie: brak przewodu ochronnego PE.
Z poważaniem
Mateusz
Prawda. Nie pomyślałem o tym. Przy następnej wersji trzeba będzie o tym pomyśleć. Dzięki za cenne uwagi.
Bardzo fajny projekt. Mógłbyś dodać schemat w większej jakości (rozdzielczości), bo z obecnego trudno odczytać szczegóły, a chce zrobić coś podobnego.
Pingback: Lawrence
Pingback: Jeremy