Библиотека Serial27b для радиомоделизма и не только

Про то, что данные трансиверы не умеют кодировать пакет помехоустойчивым кодом. Это умеет лора. В принципе можно и самому сделать, но гораздо проще передавать мелкими пакетами.

 

Если верить статье по которой я делал расчет контрольной суммы в своей библе на 256 кривых отправленных пакетов из 8 байт, только один пройдет проверку контрольной суммы, остальные будут отброшены как не валидные ну и существовать он там будет не более 250-300мс - данные ведь постоянно обновляются ;-) надо протестировать конечно, но я не настолько маньяк ))) по факту валидация должна быть выше - это связано с реализацией самого протокола - один косяк и мозайка из передаваемых бит обратно не соберется что тут-же будет выявлено и пущено "мимо ушей" с выдачей соответсвующего предупреждения в виде погасшего светодиода )))

 

Вот оно что! Как-то я не рассматривал (недооценивал) такой метод передачи данных.
Я то хочу, чтобы было гибко, так гибко, что аж реализовывать сложно) но тут дубово (в хорошем смысле) - не припечатало с 1-го раза, так со 2-го дойдёт)
Спасибо, каждый день что-то новое.

 

В целом идея очень простая: у Вас и Вашего друга есть часы которые ходят синхронно. Вы говорите когда у Вас на часах четное количество минут - Ваш друг говорит когда у него на часах нечетное количество минут. Войну и мир за одну минуту вы прочитать не успеете - а вот сказать несколько предложений вполне. При такой методе никогда не возникнет ситуации когда вы заговорите одновременно. Объем информации который вы сообщаете друг-другу маленький - за то обмениваться ей вы сможете часто. Я реализовывал эту модель в своих различных р/у поделках - но если выносить этот код в основной скетч получается очень громоздко - поэтому и вынес в отдельный файл . По принципу: реализовал, оттестировал и забыл. Передаваемые туда сюда пакеты не просто обрабатываются и отдаются пользователю, а еще и синхронизируют эти виртуальные часы - поэтому в этой схеме и не реализована "передача по запросу" - она разрушает саму концепцию того для чего это писалось

 

Воо...
Для общения двух равноправных устройств я читал про частотное разделение прд/прм (устройства общаются на разных частотах, нужны пары антенн/цепей обработки). Про разные методы передачи данных (modbus, но тут, обычно, не делают 2ух мастеров) и..та-дам..про временное разделение - когда устройства говорят только в свое время.
И вот первый пример увидел)
Есть нюанс, у меня шестеренка в часах может быть с дефектом, который приведет через некоторое время к тому, что мои часы скажут говорить тогда же когда и у моего друга. У вас есть синхронизация (сбросить таймер при приёме данных)? Хотя, при сотнях мс это будет ой как не скоро и можно оставить на волю случая.

 

Не совсем так.... на Ваших часах 1 минута вы кричите своему другу, а в ответ тишина. На Ваших часах 3 минуты Вы снова кричите. А в ответ тишина. Все это время часы у Вашего друга просто стоят ))), а отсчитывать время они у него начнут только тогда он Вас услышит ))) и как только он снова перестанет Ваш слышать часы снова остановятся. Строго говоря одна из плат является мастером, вторая слайвом ))). Вторая плата никогда не отвечает в пустоту не услышав голос первой - она лишь отзывается. На приемнике - происходит запуск таймера как только он услышит голос первой и проверит что ей не наплели какой-нибудь фигни ))). Передатчик же отправляет пакеты строго по расписанию, но если он не дождется ответа на свой крик в установленное время это событие также обрабатывается. т.е. пока платы успешно укладываются в отведенное время светодиод на 13-м пине горит сообщая что проблем в общении не возникает.

 

Вы уж так захотели докопаться до истины
Передатчик:
Проходит одна минута - кричим
Ждем ответ не дольше одной минуты (если в течении одной минуты никто не ответил значит есть проблема ждем еще одну минуту и кричим снова).
Приемник:
Отвечает сразу как только обработал всю посылку до конца. и запускает свои часы ожидая следующую посылку не позднее чем через 2 минуты.
Как только передатчик получил адекватный ответ он не будет ждать до окончания 2-й минуты таймер сбрасывается отсчитывается одна минута и кричит снова.
т.е. отправка пакета с передатчика происходит с частотой 1 минута + время на обработку ответа

 

Да. Теперь стало ясно.
Любопытный способ, надо будет прокрутить его в голове на досуге ещё раз.
Как я понял, никто не мешает поменяться ролями (условные master/slave) в любой момент времени т.к. оба знают состояния друг друга?

 

Ну.... с точки зрения конечного пользователя особой разницы, что является приемником, а что передатчиком вообщем-то нет ни какой. Ему просто необходимо наполнять массивы данными и читать их от туда. Но внутренние алгоритмы передатчика и приемника разумеется сильно отличаются.... Если например пользователь будет пользоваться только одним массивом (например передатчика) - то ответ то от приемника все равно будет приходить - 2 служебных байта символизирующих начало и окончание пакета чтобы таймеры тикали и обрабатывалось событие "потеря связи".

 

В модбасе ровно все тоже самое, только привязано к длительности одного символа.

 

Подпилил код библиотеки на совместимость с разными Ардуинами
Гарантировано будет компилироваться и работать на Arduino Mega, Arduino Leonardo, Arduino UNO(Nano), Iskra Nano Pro. Других плат у меня в наличии нет - тестировать не на чем. Файлик обновил в первом посте - кому захочется можно(и даже нужно) скачать и покритиковать. Константы вытащил в отдельный блок описаний.

Беспроводная клава для ПК (для управления проигрывателем Windows Media или чем-нибудь подобным)

Код клавиатуры:

Код (C++):

#define Serial_2     // Arduino MEGA - клавиатура
byte transm_arr[27];  // Массив который отправляется на приемник
byte receiv_arr[27];   // Массив который приходит с приемника
#include <Serial27bTransmitter.h>   // Подключаем библиотеку передатчика

void setup() {
  startTransmitter(9600, 100);        // старт передатчика
  pinMode(36 , INPUT_PULLUP);    // кнопка плей/пауза                    
  pinMode(37 , INPUT_PULLUP);    // кнопка следующий трек                          
  pinMode(38 , INPUT_PULLUP);    // кнопка предыдущий трек  
  pinMode(39 , INPUT_PULLUP);    // кнопка громкость ++
  pinMode(40 , INPUT_PULLUP);    // кнопка громкость --
}

void loop() {
  bitWrite(transm_arr[0], 0, !digitalRead(36));
  bitWrite(transm_arr[0], 1, !digitalRead(37));
  bitWrite(transm_arr[0], 2, !digitalRead(38));
  bitWrite(transm_arr[0], 3, !digitalRead(39));
  bitWrite(transm_arr[0], 4, !digitalRead(40));
}

Код для ответной части

Код (C++):

#include <Keyboard.h>   // подключаем библиотеку клавиатуры
#define Serial_1     // Arduino LEONARDO - приемник беспроводной клавиатуры
byte transm_arr[27];      // Массив который приходит с передатчика
byte receiv_arr[27];       // Массив который отправляется передатчику
#include <Serial27bReceiver.h>  // Подключаем библиотеку приемника

boolean playState = true;
boolean nextState = true;
boolean previousState = true;
boolean volumeUpState = true;
boolean volumeDownState = true;

void setup() {
  startReceiver(9600, 200);    // старт передатчика
  Keyboard.begin();             // старт клавиатуры
}

void loop() {
  // кнопка плей/пауза CTRL + p
  if (bitRead(transm_arr[0], 0) && (playState == true)) {
    Keyboard.press(KEY_LEFT_CTRL);
    Keyboard.press('p');
    Keyboard.releaseAll();
    playState = false;
  }
  // кнопка следующий трек CTRL + f
  if (bitRead(transm_arr[0], 1) && (nextState == true)) {
    Keyboard.press(KEY_LEFT_CTRL);
    Keyboard.press('f');
    Keyboard.releaseAll();
    nextState = false;
  }
  // кнопка предыдущий трек CTRL + b
  if (bitRead(transm_arr[0], 2) && (previousState == true)) {
    Keyboard.press(KEY_LEFT_CTRL);
    Keyboard.press('b');
    Keyboard.releaseAll();
    previousState  = false;
  }
  //кнопка громкость ++ F9
  if (bitRead(transm_arr[0], 3) && (volumeUpState == true)) {
    Keyboard.press(KEY_F9);
    Keyboard.releaseAll();
    volumeUpState = false;
  }
  //кнопка громкость -- F8
  if (bitRead(transm_arr[0], 4) && (volumeDownState == true)) {
    Keyboard.press(KEY_F8);
    Keyboard.releaseAll();
    volumeDownState = false;
  }

  if (!bitRead(transm_arr[0], 0)) playState = true;
  if (!bitRead(transm_arr[0], 1)) nextState = true;
  if (!bitRead(transm_arr[0], 2)) previousState = true;
  if (!bitRead(transm_arr[0], 3)) volumeUpState = true;
  if (!bitRead(transm_arr[0], 4)) volumeDownState = true;

}

Маленькое видео (презентация работы)

 

Классно получилось!
Код очень даже читабельный, если разобраться как оно работает во внутрях.
Я извиняюсь за вопрос новичка (мало на ардуинке работаю) (и уж точно не в ваш огород) - получается, что при использовании разных библиотек, нужно знать какие они аппаратные ресурсы требуют, чтобы не нарваться на использование одного таймера двумя библиотеками?
Тут я мучал парня и в итоге выжал из себя код почти-модбас. Думаю, Вы и так его знаете, но пояснит о чём я говорил ранее.

 

Доброго вечера). Уважаемый issaom, огромное Вам спасибо за библиотеку, значительно облегчает жизнь..Есть по ней несколько вопросов:
1). Возможно ли вручную подправить для себя, чтобы запрос от передатчика к приемнику отправлялся не постоянно, а по запросу? Проблема в том, что при попытке использовать ретранслятор для увеличения дальности связи( HC-12, подключен к пауэрбанку, с закороченными выводами RX-TX), намертво завешивает приемник.
2). На макетке , как с HC-12, так и на проводах, все работает отлично. При попытке отойти с приемником на расстояние, начинается хаотическое включение нагрузки, одновременно с миганием светодиода контроля связи. Испытывалось как в состоянии "0" на кнопках,с резистором 10 к на минус, так и в программном режиме с "1"-й. Почитав ветку, грешил на нано с СH340, но аналогичная проблема была и "голым" камнем с кварцем,Атмега 328.
Подскажите,в чем может быть проблема?