ESP-8266/ESP32 NodeMCU Lua: азы программирования.

В коде нигде не устанавливается точность. Разрешение первого датчика 0,5 а у второго 0,1. неважно, вместе они работают или порознь... и в каком гнезде...

 

В библиотеке от NodeMCU разрешение устанавливается:

Код (C++):

ds18b20.setting({"28:FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF"}, 9)

В моей такой функции не предусмотрено.

 

Я про это и говорю. Если использовать стандартную функцию установки точности, то она работает, но опять с одним только датчиком. На второй не распространяется установка.
У Вас нет установки точности, но результат тот же... разрешение у датчиков разное. Складывается впечатление, что сам датчик имеет "встроенное разрешение" чего по сути не должно быть.

 

Разрешение, установленное однажды, сохраняется. Если вы установили его библиотекой от NodeMcu - оно и осталось. Изменяйте его, подключая датчики по-отдельности.

 

Пробовал, не помогает, точнее точность не меняется ни у одного из двух. Как было у одного 9 а у другого 12, так и осталось...

 

Не могу прокомментировать. Либо ошибки в библиотеке, либо вы ошибаетесь в адресах.
Если это важно - поменяйте разрешение через ардуино, если она есть.

 

Еще вариант (безумный) - играть с буквенными частями адреса: проверять и строчные и прописные буквы.

Где-то я встречался с таким явлением.

Попробуйте дать команду на установку разрешения с заранее несуществующим адресом. Если библиотека не выдаст ошибку - возможно дело в формате его указания. Но каким он должен быть - только методом инженерного тыка.

 

Глядя на код от NodeMcu, могу предположить что адрес еще может выглядеть не как шестнадцатеричные, а как десятичные числа разделенные двоеточием.

 

Добрый вечер.
А можно рассказать по UART в Lua?

 

Пока в планах нет, поскольку uart он везде одинаков. Посмотрите здесь, например: http://forum.amperka.ru/threads/arduino-esp8266-raspberry-pi-2-openhab-Умный-дом-азы-управления.5043/page-20#post-65454

Что надо сказать - в прошивках версии 2.х.х UART1 работает только на передачу, а в версиях 1.х.х - нормально. Это надо учитывать.

Вообще, смотрите тему про ОН - там есть несколько устройств Lua с UART: http://forum.amperka.ru/threads/arduino-esp8266-raspberry-pi-2-openhab-Умный-дом-азы-управления.5043/

 

Скелет программы IoT ч.2.

Пожалуйста, посмотрите сюда.

Рассмотрим еще несколько файлов/действий, которые требуются любому устройству домашней автоматизации.
Чем бы ни занималось устройство, оно:

1. получает и обрабатывает команды от брокера;
2. отправляет информацию о своем состоянии;
3. сохраняет в память некоторые параметры, которые важны в случае перезагрузки или отключения питания.

Займемся указанными вопросами.

4. pubnow.lua
Работа организована таким образом, что любая часть программы, которая хочет отправить информацию на брокер, должна поместить данные в глобальную таблицу "topub" и, если не поднят флаг "dat.publ", выполнить "dofile('pubnow.lua')".

Флаг "dat.publ" поднимает и сбрасывает сам скрипт. Скрипт по одной изымает строки из таблицы для публикации, публикует данные на брокер и рекурсивно в callback вызывает публикацию новой строки, пока они все не будут изъяты из таблицы.

Так как публикация дело долгое и асинхронное, не возбраняется в ее ходе подкинуть в таблицу еще значения - они будут также отправлены. А вот вызывать "dofile('pubnow.lua')" во время его работы нельзя, предотвращение тому - флаг "dat.publ" .

Итак:

Спойлер: pubnow.lua

Код (Lua):

do
dat.publ = true -- Флаг публикации
--[[
-- Это для преобразования таблиц с ключом в индексируемые
-- потребуется позже
for k,v in pairs(tohome) do
    table.insert(topub, {k, v})
end
--]]
-- Всегда публикуем 'heap', за ним надо наблюдать
table.insert(topub, {'heap', node.heap()})
local function punow()
    -- Если в таблице для публикации что-то есть и она возможна
    if #topub ~= 0 and wifi.sta.getip() and dat.broker then
        -- Изымаем элемент из таблицы
        local tp = table.remove(topub)
        -- Элемент с индексом 2 (сообщение топика) может отсутствовать
        tp[2] = tp[2] or ""
        -- Если сообщения нет, то поднимаем флаг "Retained"
        -- чтобы удалить на брокере принятое от него сообщение
        tp[3] = tp[2] == "" and "1" or "0"
        -- Публикуем и вызываем себя рекурсивно:
        m:publish(myClient.."/"..tp[1], tp[2], 0, tp[3], punow)
    else
        tp = nil
        dat.publ = nil
        punow = nil
        print('Published!')
        return
    end
end
punow()
end

Надеюсь, логика работы понятна, но... Возможно к ней придется добавлять костыль среднего размера, тогда, когда брокер у вас халявный (а значит - перегруженный). Вы же любите халяву, не так ли?

5. analize.lua
В прошлой заметке этот файл просто печатал данные, сегодня мы озадачим его двумя вещами: пусть включает/выключает освещение и устанавливает целевую температуру для поддержания.

Замечу, что файл "analize.lua" универсальным по содержанию быть не может, но само его наличие и приемы работы с ним - универсальны.
Логика его работы приблизительно такая же как у "pubnow.lua" - изымаем из таблицы данные для анализа, пока они не закончатся.

Спойлер: analize.lua

Код (Lua):

dat.analiz = true -- Анализ данных с брокера начался
if #killtop ~= 0 then -- В таблице для анализа есть данные
    -- Выдергиваем запись из таблицы
    local com = table.remove(killtop)
    local top = com[1]
    local dt = com[2]
    -- Разбираем пару топик-дата
    if top and dt then
        -- Здесь тема освещения
        if top == "light" then
            if dt == "ON" then
                dat.light = "ON"
                gpio.write(pinlight, gpio.HIGH)
                print("Light is ON")
            end
            if dt == "OFF" then
                dat.light = "OFF"
                gpio.write(pinlight, gpio.LOW)
                print("Light is OFF")
            end
        -- Тема установки целевой температуры
        elseif top == "target" then
            -- Формируем цифру, а если мусор - 75
            local target = tonumber(dt) or 75
            -- Дальше защищаемся от неправильной уставки
            if target == 75 then
                print('Got Wrong Target!')
            else
                if target < 15 then
                    dat.target = 15
                elseif target > 27 then
                    dat.target = 27
                else
                    dat.target = target
                end
            end
            target = nil
            print('Set Target Temperature At '..dat.target)
        end
    end
    com, top, dt = nil, nil, nil
    -- Вызываем себя рекурсивно для проверки данных от брокера
    dofile('analize.lua')
else
    -- Данные для анализа кончились - уничтожаем флаг
    dat.analiz = nil
end

 

6. savedata.lua (плюс вспомогательный listtosave.lua)
Этот файл может вызываться из тех мест программы, где изменились некоторые важные данные и это изменение надо защитить от перезагрузки или потери питания.
Например, мы поливаем помидоры каждый день, а когда пойдет рост плодов - дадим команду на полив через день. Или поменяем целевую температуру нагревателя и т.д.

Рабочие данные у нас всегда находятся в таблице "dat". Эта таблица устанавливается в скрипте "setglobals.lua", например так:

Код (Lua):

dat = {}
dat.target = 22 -- Целевая температура
dat.light = 'OFF' -- Освещение выключено
dat.broker = false -- Связи с брокером нет

Здесь же, после формирования таблицы параметров, можно поместить такой код:

Код (Lua):

-- Если файл 'setsaveddat.lua' есть - выполним его
if file.exists('setsaveddat.lua') then
      dofile('setsaveddat.lua')
end

По ходу работы нашего устройства файл 'setsaveddat.lua' может появиться и мы займемся его появлением. Он, например, будет перезаписывать целевую температуру относительно установленной в "setglobals.lua".
Перечень ключей таблицы "dat" для сохранения находится в файле "listtosave.lua":

Код (Lua):

return {
   -- {'light'},
    {'target'}
}

Сам файл, который делает сохранение, выглядит так:

Спойлер: savedata.lua

Код (Lua):

do
    -- "lst" - таблица с перечнем ключей, которые будут
    -- сохранены из рабочей таблицы 'dat'
    local lst = dofile('listtosave.lua')
    -- создаем и открываем временный файл
    tmp = file.open("tmp.lua", "w")
    if tmp then
        local line
        -- Выбираем значения из перечня полей для сохранения
        for _, v in pairs(lst) do
            -- Формируем строку для сохранения, печатаем и сохраняем
            -- во временный файл
            line = "dat."..v[1].."="..dat[v[1]].."\n"
            print('write: '..line)
            tmp:write(line)
        end
    end
    tmp:close(); tmp = nil
    -- Удаляем старый файл и заменяем новым
    file.remove("setsaveddat.lua")
    file.rename("tmp.lua", "setsaveddat.lua")
    lst = nil
end

Итак, если, например, в файл "analize.lua" в часть, где идет управление целевой температурой добавить одну строку

Код (Lua):

...
print('Set Target Temperature At '..dat.target)
-- добавим:
dofile('savedata.lua')
...

то после каждой команды от брокера новый "dat.target" будет сохраняться в файле "setsaveddat.lua", который будет создан без вашего участия и вызываться при старте.

Таким образом, мы добавили еще несколько файлов в типовой проект любого устройства IoT. Прилагаю старые и новые к этому топику без комментариев, чтобы брать и пользоваться.

Уже в таком виде, будучи загруженными в модуль, мы можем дистанционно управлять одной ногой (можете добавить еще) еспшки.
В комплекте и файл main.lua, который каждые 2 минуты гонит на брокер информацию о текущих параметрах устройства.

Кроме того, в файле "pubnow.lua" QoS при публикации установлено в 2 и закомментирован костыль, который нужен лишь в том случае, если связь с брокером чрезвычайно плохая и от него не всегда доходят сообщения.

Вот как это работает, и здесь, кстати, видно переподключение:




Все работает. Осталось наполнить файл "main.lua" чем-нибудь полезным.
А пока этим можно управлять со смартфона через MQTT Dash:

 

Отличное пособие для начинающих! Lua - очень замечательный язык. А в совокупности с библиотекой NodeMCU - бомба.
Добавлю еще одну полезную фичу. (Польза проявится в процессе освоения и работы с Lua).

Код (Lua):

-- файл: "init.lua". Кнопочка с GPIO на землю позволяет устранить головную боль
-- вариантов опубликовано много, это мой.
local GPIO = 2 -- у меня так, использую дисплей
gpio.mode(GPIO, gpio.INPUT,gpio.pullup)
if gpio.read(GPIO) == 1 then
     print("==== RUN ====")
     dofile "main.lua"
else
    print("==== STOP ====")
end

 

Скелет программы IoT ч.3.1. Управляем освещением на улице.

Как уже писал ранее, работа с публичным сервером iot.eclipse.org выявила необходимость костыля, который бы принудительно удерживал соединение с брокером не смотря ни на что. Вот он внутри файла pubnow.lua:

Спойлер: pubnow.lua

Код (Lua):

do
    dat.publ = true
    table.insert(topub, {'heap', node.heap()})
    local tp
    -- Количество топиков к публикации!
    local strtpu = #topub
    local function punow()
        if #topub ~= 0 and wifi.sta.getip() and dat.broker then
            -- print('pub: ', #topub)
            tp = table.remove(topub)
            tp[2] = tp[2] or ""
            tp[3] = tp[2] == "" and "1" or "0"
            m:publish(myClient.."/"..tp[1], tp[2], 2, tp[3], punow)
        else
            tp = nil
            dat.publ = false
            punow = nil
            -- Сбрасываем счетчик провало публикации
            dat.clpub = 0
            dat.dispatch = false
            print('Published!')
            return
        end
    end
    punow()
    -- Костыль
    ---[[
    -- Создаем таймер
    tmr.create():alarm(15000, 0, function(t)
        t = nil
        -- Если через 15 секунд (от начала) публикации не сброшен флаг
        if dat.publ == true then
            -- Извещаем о кличестве неотправленны топиков
            print('----------------------- Kill Publishing! lost: ', #topub)
            -- Если неотправлено много - считаем количество провалов
            if strtpu - #topub < 3 then
                dat.clpub = dat.clpub + 1
            end
            -- Возвращаем флаги и таблицыв правильное состояние
            dat.dispatch = false
            topub = {}
            tp = nil
            dat.publ = false
            punow = nil
            -- Три провала подряд - пересоединение
            if dat.clpub > 3 then
                print('Restart MQTT!')
                dat.clpub = 0
                m = nil
                dofile 'setmqtt.lua'
            end
        end
    end)
    --]]
end

Костыль очень жесткий, уничтожает любые баловства. Полагаю, даже если вы работаете и со своим брокером, лишним он не будет - мало ли что.




Теперь о нашем устройстве.
Не будем задействовать датчик освещенности - спросим у солнышка что к чему.
По адресу https://sunrise-sunset.org/ совершенно даром можно узнать про закат и восход все. Вот про Москву: http://api.sunrise-sunset.org/json?lat=55.75583&lng=37.61778

Узнавать будет файл getsun.lua и толкать информацию в таблицу dat в соответствующие поля.

Дык, вот он, весь с комментариями:

Спойлер: getsun.lua

Код (Lua):

do
-- Часовой пояс Москвы
local offset = 3

-- Здесь находится время для Москвы
-- 'api.sunrise-sunset.org/json?lat=55.75583&lng=37.61778'

-- Дергаем сервер раз в 10 минут. Можно еще реже
if dat.setHMcount < 10 then
    dat.setHMcount = dat.setHMcount + 1
    print('Just:', dat.setH, dat.setM, dat.riseH, dat.riseM)
else
    -- Локальные рабочие пермеменные
    local setH, setM, riseH, riseM, makeDig

    -- Текст запроса к серверу на тему времени
    local request = "GET /json?lat=55.75583&lng=37.61778&formatted=0 HTTP/1.1\r\n"..
        "Host: api.sunrise-sunset.org\r\n\r\n"
    -- Создаем соединение
    conn=net.createConnection(net.TCP, 0)
    -- Соединились - запрос
    conn:on("connection", function(conn, payload) conn:send(request) end)
    -- Пришел ответ:
    conn:on("receive", function(conn, payload)
        -- Из тела ответа выгрызаем кусок со временем заката и рассвета
        local ttmm = string.sub(payload,string.find(payload,'sunrise')+20,string.find(payload,'sunset')+24)
        payload = nil
        --print(ttmm)
        -- Парсим время
        riseH, riseM, setH, setM = string.match(ttmm,'(%d+):(%d+).+sunset.+T(%d+):(%d+)')
        --print(setH, setM, riseH, riseM)

        -- Функция переработки стрингов времени в цифры с учетом часового пояса
        -- (переменная trans обработки часов)
        makeDig = function(dig, trans)
            dig = tonumber(dig)
            if trans then
                dig = ((dig + offset) < 24) and (dig + offset) or (dig - 21)
            end
            return dig
        end
        -- Устанавливаем время заката и рассвета
        if setH and setM then
            dat.setH = makeDig(setH, true)
            dat.setM = makeDig(setM)
        end
        if riseH and riseM then
            dat.riseH = makeDig(riseH, true)
            dat.riseM = makeDig(riseM)
        end

        -- Сброс счетчика проверки солнышка
        dat.setHMcount =  0
        print('Set:', dat.setH, dat.setM, dat.riseH, dat.riseM)
        setH, setM, riseH, riseM, request, makeDig, ttmm, offset = nil, nil, nil, nil, nil, nil, nil, nil
        conn:close()
        end)
    -- Приступаем к проверке времени
    conn:connect(80, 'api.sunrise-sunset.org')
end
end

 

Получили время - что же делать с ним?
По моей практике, если включать освещение, то через 30 минут после захода солнца.
Выключать будем в 23:30 и спать.
А если вручную? Не беда! Если освещение включено через смартфон, то установим флаг dat.lightF и не будем выключать в 23:30. Выключим тоже вручную.
Но... Много пива, то да се... Свет остался включенным. Перед рассветом проверим трезвость и память и все равно свет выключим. Вот так:

Спойлер: lightnow.lua

Код (Lua):

-- Функция - вкл/выкл
local function setlight(st)
    dat.light = st
    local wr = st == 'ON' and 1 or 0
    gpio.write(pins.light, wr)
    print("Light set "..st)
end

-- Если устройство в режиме охраны и свет включен - выключаем
if dat.arm == 'ON'  then
    if  dat.light == 'ON' then setlight('OFF')  end
-- Иначе, если время получено правильно - действуем
elseif dat.setH ~= 100 and dat.riseH ~= 100 then
    -- Получим текущее время
    local tm = rtctime.epoch2cal(rtctime.get()+3*60*60)
    --print(string.format("%02d:%02d:%02d", tm.hour, tm.min, tm.sec))
    -- Если время было получено с сервера
    if tm.year ~= 1970 then
        -- Минут с начала дня
        local tmnow = tm.hour * 60 + tm.min
        -- Минут с начала дня для включения
        local swon = dat.setH * 60 + dat.setM + 30
        -- Минут с начала дня для выключения по пьянке
        local swoff = dat.riseH * 60 + dat.riseM - 30
        --Минут с начала дня для ботаников - 23:30
        local swoffsleep = 23*60+30

        -- Включаем освещение
        if tmnow > swon and dat.light == 'OFF' then
            setlight('ON')
        end

        -- Пора спать
        if (not dat.lightF) and (tmnow > swoffsleep) and  dat.light == 'ON' then
            setlight('OFF')
        end

        -- Включил и забыл свет выключить - как не стыдно!
        if math.abs(tmnow - swoff) < 2 and dat.light == 'ON' then
            dat.lightF = false
            setlight('OFF')
        end

    end
end

tm, tmnow, swon, swoff, swoffsleep, setlight, wr  = nil, nil, nil, nil, nil, nil, nil

Приложу рабочие файлики без комментариев, чтобы не скучно было.
Друзья, вообще то, это уже готовое устройство! Файлы можно загнать в модуль и в ручном режиме понаблюдать за работой. Не забудьте перед этим объявить таблицу dat.
В файлах в самых интересных местах есть закомментированная функция print - можно раскомментировать и посмотреть пристальнее.

И, главное, у вас в прошивке должны быть необходимые модули работы с часами.
В частности, у меня такая прошивка - все подряд, но у вас для этого проекта обязательно:



И поиграем:



Играть с файлом lightnow.lua можно, но он требует много dat и текущего времени - чуть позже.

UPD. 05.07.2018. Files.zip.

Еще не конец!

 

Скелет программы IoT ч.3.2. Плюс управляем отоплением по расписанию/вручную.
Небольшая заметка, поскольку работа с недельным расписанием уже была рассмотрена ранее.
За работу установки контрольной температуры отвечает файл scedset.lua, его работа описана ранее, единственно добавлена проверка условия не находится ли устройство в режиме ручной установки температуры.

Поддержка работы - файлы transform.lua и sced.lua. Все разъяснено по ссылке выше.

Включение/выключение нагревателя - temper.lua.
Действуем просто:
запрашиваем температуру с датчика/датчиков DS18b20;
заполняем таблицу для отправки хозяину;
если указано имя контролируемого датчика - управляем отопителем.

Спойлер: temper.lua

Код (Lua):

-- Локальная таблица для сбора значений с датчиков
local temp = {}
-- Callback функция для передачи в модуль DS18b20,
-- ее вызовет модуль как только закончит опрос датчиков
local myWork = function(t)
    -- Выгружаем модуль
    package.loaded["_ds18b20"]=nil
    ds = nil
    -- Вставляем значения из временной таблицы в таблицу для публикации
    for k, v in pairs(temp) do
        table.insert(topub, {k,v})
        -- print(k,v)
    end
    -- Если в файле setglobals верно указан датчик контроля отопления,
    -- то есть его значение присутствует в таблице.
    if temp[dat.askds] then
        print('Now '..temp[dat.askds])
        -- Включаем или выключаем нагреватель и оповещаем таблицу dat
        if (temp[dat.askds] + 0.5) > dat.target then  gpio.write(pins.heat, gpio.LOW); dat.heat = 'OFF' end
        if (temp[dat.askds] - 0.5) < dat.target then  gpio.write(pins.heat, gpio.HIGH); dat.heat = 'ON' end
    else
        print('Set correct DS18b20 to be checked!')
    end

    temp, myWork = nil, nil
end
-- Загрузка модуля
ds = require('_ds18b20')
-- Вызов чтения температуры
ds.getTemp(temp, myWork)

В приложении 4 файла для работы с температурой и модуль DS18b20.

 

Игорь, насколько обязательна строка: package.loaded["_ds18b20"]=nil ?
По идее, если модуль был загружен, он уничтожается, когда ссылка на него исчезает: ds =nil.

 

1. Модуль - не таблица и не переменная.
2. Модуль, после загрузки, становится записью в таблице package.loaded.
3. ds - не ссылка на объект, а ссылка на запись в таблице.
Таким образом, запись в таблице уничтожается не уничтожением ссылки, а именно как запись.

Код (Lua):

-- уничтожается запись в таблице
package.loaded["_ds18b20"]=nil
-- уничтожается переменная, указывающая "никуда"
-- типа как объявленная "local ds"
ds = nil

 

Понял.

 

Скелет программы IoT ч.3.3. Плюс охрана и сирена.

Файлик setarm.lua будет вызываться из analize.lua по команде со смартфона. Он включает/выключает режим охраны и прост как три рубля:

Спойлер: setarm.lua

Код (Lua):

-- Параметр устанавливается через mqtt брокер
if dat.arm == "ON" then
    -- Гасим освещение
    dat.light = 'OFF'
    gpio.write(pins.light, gpio.LOW)
    print("Light set OFF")
    -- ГЛОБАЛЬНАЯ функция включения сирены
    function siren()
        -- Отмена наблюдения за ногой ПИР
        gpio.trig(pins.pir)
        print('Pir Disarmed')
        -- Включаем сирену
        dofile('sirennow.lua')
    end
    -- Назначаем вышеуказанную функцию как callback
    -- на ногу ПИР
    gpio.trig(pins.pir, "up", siren)
    print('Pir Armed')
-- Сняли охрану
elseif dat.arm == "OFF" then
    -- Снимаем наблюдение за ногой
    gpio.trig(pins.pir)
    print('Pir Disarmed')
    -- Выключаем сирену
    gpio.write(pins.siren, gpio.LOW)
    print('Siren stop')
    -- Уничтожаем функцию
    siren = nil
    -- Если работал таймер выключения сирены - уничтожаем.
    if dat.tmrsiren then
        dat.tmrsiren:stop()
        dat.tmrsiren:unregister()
        dat.tmrsiren = nil
    end
end

Из этого файла при срабатывании датчика движения будет вызываться другой - sirennow.lua:

Спойлер: sirennow.lua

Код (Lua):

if dat.arm == "ON" then
    print('Siren start')
    -- Сразу готовим информацию о нарушении на публикацию
    table.insert(topub, {'siren', 'ON'})
    dat.siren = 'ON'
    -- Запускаем публткацию
    if not dat.publ then dofile('pubnow.lua') end
    -- В глобальной таблице создаем таймер выключения
    dat.tmrsiren = tmr.create()
    -- Начинаем орать сиреной
    gpio.write(pins.siren, gpio.HIGH)
    -- Запускаем таймер выключения сирены через 30 сек.
    dat.tmrsiren:alarm(30000, 0, function(t)
        t = nil
        dat.tmrsiren = nil
        gpio.write(pins.siren, gpio.LOW)
        print('Siren stop')
        -- Возвращаем наблюдение за ногой ПИР
        gpio.trig(pins.pir, "up", siren)
        print('Pir Armed')
        -- Оповещаем брокер что сирена заглохла
        table.insert(topub, {'siren', 'OFF'})
        dat.siren = 'OFF'
        if not dat.publ then dofile('pubnow.lua') end
    end)
end

В целом как это работает.
Через брокер устанавливаем или снимаем охрану.

При установке начинается наблюдение за ногой датчика. Если пир сработал - включается сирена на 30 секунд, и отключается наблюдение за ногой, чтобы не вызывать постоянно функцию включения.
После окончания песни сирены датчик пир вновь включается.

При снятии с охраны вой сирены (если был) и наблюдение за датчиком выключаются.

Режим сирены с отключением датчика сделан простым, чтобы не ломать вам мозг. Ничто не мешает не отключать датчик, а просто добавлять таймеру выключения еще времени - сирена будет выть пока обнаруживается движение.

... И это еще не все. Осталось собрать все перечисленные ранее файлы в кучу, сделать общую программу и насладиться результатом. Вот и займемся этим в следующий раз.