Skip to content

Commit ed6b6a9

Browse files
AlexGyverAlexGyver
committed
add
1 parent 4cdd391 commit ed6b6a9

File tree

13 files changed

+400
-0
lines changed

13 files changed

+400
-0
lines changed

‎Gyver433/Gyver433.h

+234
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -0,0 +1,234 @@
1+
#pragma once
2+
/*
3+
Суперлёгкая библиотека для радиомодулей 433 МГц
4+
- Не использует прерывания и таймеры (кроме нулевого, читает micros())
5+
- Встроенный CRC контроль целостности
6+
- Ускоренный алгоритм IO для AVR Arduino
7+
8+
Передатчик:
9+
Gyver433_TX tx(пин) - создать объект
10+
sendData(data) - отправить, любой тип данных
11+
12+
Приёмник:
13+
Gyver433_RX tx(пин) - создать объект
14+
tick() - вызывать постоянно для чтения. Асинхронный. Вернёт количество принятых байт
15+
tickWait() - тож самое, но блокирует выполнение, принимает более четко
16+
readData(data) - прочитать, любой тип данных
17+
size - количество принятых байтов
18+
*/
19+
20+
#define G433_SPEED 2000 // скорость бит/сек (минимальная)
21+
#define G433_BUFSIZE 64 // размер буфера приёма и отправки
22+
23+
// тайминги интерфейса (компилятор посчитает)
24+
#define HIGH_PULSE (1000000ul/G433_SPEED)
25+
#define LOW_PULSE (HIGH_PULSE/2)
26+
#define START_PULSE (HIGH_PULSE*2)
27+
#define PULSE_HYST (LOW_PULSE/2)
28+
#define START_MIN (START_PULSE-PULSE_HYST)
29+
#define START_MAX (START_PULSE+PULSE_HYST)
30+
#define LOW_MIN (LOW_PULSE-PULSE_HYST)
31+
#define LOW_MAX (LOW_PULSE+PULSE_HYST)
32+
#define HIGH_MIN (HIGH_PULSE-PULSE_HYST)
33+
#define HIGH_MAX (HIGH_PULSE+PULSE_HYST)
34+
35+
// crc
36+
byte G433_crc(byte *buffer, byte size);
37+
void G433_crc_byte(uint8_t &crc, uint8_t data);
38+
39+
// ============ ПЕРЕДАТЧИК ============
40+
class Gyver433_TX {
41+
public:
42+
Gyver433_TX(byte pin) : _pin(pin) {
43+
#if defined(__AVR__)
44+
_port_reg = portOutputRegister(digitalPinToPort(pin));
45+
_bit_mask = digitalPinToBitMask(pin);
46+
#endif
47+
pinMode(pin, OUTPUT);
48+
}
49+
50+
// отправка, блокирующая. Кушает любой тип данных
51+
template <typename T>
52+
void sendData(T &data) {
53+
const uint8_t *ptr = (const uint8_t*) &data;
54+
for (uint16_t i = 0; i < sizeof(T); i++) buffer[i] = *ptr++;
55+
buffer[sizeof(T)] = G433_crc(buffer, sizeof(T)); // CRC последним байтом
56+
bool flag = 0; // флаг дрыга
57+
for (byte i = 0; i < 30; i++) { // 30 импульсов для синхронизации
58+
flag = !flag;
59+
fastDW(flag);
60+
delayMicroseconds(HIGH_PULSE);
61+
}
62+
fastDW(1); // старт бит
63+
delayMicroseconds(START_PULSE); // старт бит
64+
for (int n = 0; n < sizeof(T) + 1; n++) { // буфер + CRC
65+
for (byte b = 0; b < 8; b++) {
66+
fastDW(flag);
67+
flag = !flag;
68+
if (bitRead(buffer[n], b)) delayMicroseconds(HIGH_PULSE);
69+
else delayMicroseconds(LOW_PULSE);
70+
}
71+
}
72+
fastDW(0); // передача окончена
73+
}
74+
75+
private:
76+
void fastDW(bool state) {
77+
#if defined(__AVR__)
78+
if (state) *_port_reg |= _bit_mask; // HIGH
79+
else *_port_reg &= ~_bit_mask; // LOW
80+
#else
81+
digitalWrite(_pin, state);
82+
#endif
83+
}
84+
byte buffer[G433_BUFSIZE];
85+
const byte _pin;
86+
#if defined(__AVR__)
87+
volatile uint8_t *_port_reg;
88+
volatile uint8_t _bit_mask;
89+
#endif
90+
};
91+
92+
93+
// ============ ПРИЁМНИК ============
94+
class Gyver433_RX {
95+
public:
96+
Gyver433_RX(byte pin){
97+
#if defined(__AVR__)
98+
_pin_reg = portInputRegister(digitalPinToPort(pin));
99+
_bit_mask = digitalPinToBitMask(pin);
100+
#endif
101+
}
102+
103+
// неблокирующий приём, вернёт кол-во успешно принятых байт
104+
byte tick() {
105+
bool newState = fastDR(); // читаем пин
106+
if (newState != prevState) { // ловим изменение сигнала
107+
uint32_t thisUs = micros();
108+
uint32_t thisPulse = thisUs - tmr;
109+
if (parse == 1) { // в прошлый раз поймали фронт
110+
if (thisPulse > START_MIN && thisPulse < START_MAX) { // старт бит?
111+
parse = 2; // ключ на старт
112+
tmr = thisUs;
113+
byteCount = 0;
114+
bitCount = 0;
115+
size = 0;
116+
for (byte i = 0; i < G433_BUFSIZE; i++) buffer[i] = 0;
117+
} else { // не старт бит
118+
parse = 0;
119+
}
120+
} else if (parse == 2) { // идёт парсинг
121+
if (thisPulse > LOW_MIN && thisPulse < LOW_MAX) { // low бит
122+
// просто пропускаем (в буфере уже нули)
123+
tmr = thisUs;
124+
bitCount++;
125+
if (bitCount == 8) {
126+
bitCount = 0;
127+
byteCount++;
128+
if (byteCount > G433_BUFSIZE) parse = 0; // оверфлоу
129+
}
130+
} else if (thisPulse > HIGH_MIN && thisPulse < HIGH_MAX) { // high бит
131+
bitSet(buffer[byteCount], bitCount); // ставим бит единичку
132+
tmr = thisUs;
133+
bitCount++;
134+
if (bitCount == 8) {
135+
bitCount = 0;
136+
byteCount++;
137+
if (byteCount > G433_BUFSIZE) parse = 0; // оверфлоу
138+
}
139+
} else { // ошибка или конец передачи
140+
tmr = thisUs;
141+
parse = 0;
142+
// проверяем, есть ли данные и целые ли они
143+
if (byteCount > 0 && G433_crc(buffer, byteCount) == 0) {
144+
size = byteCount - 2; // длина даты (минус crc)
145+
return size;
146+
}
147+
else return 0;
148+
}
149+
}
150+
151+
if (newState && !prevState && parse == 0) { // ловим фронт
152+
parse = 1; // в следующий раз ждём флаг
153+
tmr = thisUs;
154+
}
155+
prevState = newState;
156+
}
157+
return 0;
158+
}
159+
160+
// блокирующий приём, вернёт кол-во успешно принятых байт
161+
byte tickWait() {
162+
do {
163+
tick();
164+
} while (parse == 2);
165+
if (byteCount > 0) {
166+
byteCount = 0;
167+
return size;
168+
} else return 0;
169+
}
170+
171+
// прочитает буфер в любой тип данных
172+
template <typename T>
173+
bool readData(T &data) {
174+
if (sizeof(T) > G433_BUFSIZE) return false;
175+
uint8_t *ptr = (uint8_t*) &data;
176+
for (uint16_t i = 0; i < sizeof(T); i++) *ptr++ = buffer[i];
177+
return true;
178+
}
179+
180+
int size = 0;
181+
182+
private:
183+
bool fastDR() {
184+
#if defined(__AVR__)
185+
return bool(*_pin_reg & _bit_mask);
186+
#else
187+
return digitalRead(_pin);
188+
#endif
189+
}
190+
byte buffer[G433_BUFSIZE];
191+
bool prevState;
192+
byte parse = 0;
193+
uint32_t tmr = 0;
194+
byte bitCount = 0, byteCount = 0;
195+
#if defined(__AVR__)
196+
volatile uint8_t *_pin_reg;
197+
volatile uint8_t _bit_mask;
198+
#endif
199+
};
200+
201+
void G433_crc_byte(uint8_t &crc, uint8_t data) {
202+
#if defined (__AVR__)
203+
// резкий алгоритм для AVR
204+
uint8_t counter;
205+
uint8_t buffer;
206+
asm volatile (
207+
"EOR %[crc_out], %[data_in] \n\t"
208+
"LDI %[counter], 8 \n\t"
209+
"LDI %[buffer], 0x8C \n\t"
210+
"_loop_start_%=: \n\t"
211+
"LSR %[crc_out] \n\t"
212+
"BRCC _loop_end_%= \n\t"
213+
"EOR %[crc_out], %[buffer] \n\t"
214+
"_loop_end_%=: \n\t"
215+
"DEC %[counter] \n\t"
216+
"BRNE _loop_start_%="
217+
: [crc_out]"=r" (crc), [counter]"=d" (counter), [buffer]"=d" (buffer)
218+
: [crc_in]"0" (crc), [data_in]"r" (data)
219+
);
220+
#else
221+
// обычный для всех остальных
222+
uint8_t i = 8;
223+
while (i--) {
224+
crc = ((crc ^ data) & 1) ? (crc >> 1) ^ 0x8C : (crc >> 1);
225+
data >>= 1;
226+
}
227+
#endif
228+
}
229+
230+
byte G433_crc(byte *buffer, byte size) {
231+
byte crc = 0;
232+
for (byte i = 0; i < size; i++) G433_crc_byte(crc, buffer[i]);
233+
return crc;
234+
}

‎Gyver433/examples/rx433/rx433.ino

+22
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -0,0 +1,22 @@
1+
// крупный приёмник 5.0 SYN480R
2+
3+
#define G433_BUFSIZE 50 // размер буфера
4+
#define G433_SPEED 2000 // скорость бит/сек (минимальная)
5+
6+
#include <Gyver433.h>
7+
Gyver433_RX rx(2);
8+
9+
void setup() {
10+
Serial.begin(9600);
11+
}
12+
13+
14+
void loop() {
15+
// tick принимает асинхронно, но может ловить ошибки при загруженном коде
16+
// tickWait блокирует выполнение, но принимает данные чётко
17+
if (rx.tickWait()) {
18+
byte buf[64];
19+
rx.readData(buf);
20+
for (byte i = 0; i < rx.size; i++) Serial.write(buf[i]);
21+
}
22+
}

‎Gyver433/examples/rx433_lcd/rx433_lcd.ino

+28
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -0,0 +1,28 @@
1+
// крупный приёмник 5.0V SYN480R
2+
#define G433_BUFSIZE 50 // размер буфера
3+
#define G433_SPEED 2000 // скорость бит/сек (минимальная)
4+
5+
#include <Gyver433.h>
6+
Gyver433_RX rx(2); // указали пин
7+
8+
#include <Wire.h>
9+
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
10+
LiquidCrystal_I2C lcd(0x3f, 16, 2); // или 0x27
11+
12+
void setup() {
13+
Serial.begin(9600);
14+
lcd.init();
15+
lcd.backlight();
16+
}
17+
18+
void loop() {
19+
// tick принимает асинхронно, но может ловить ошибки при загруженном коде
20+
// tickWait блокирует выполнение, но принимает данные чётко
21+
if (rx.tick()) {
22+
byte buf[64];
23+
rx.readData(buf); // прочитать в buf
24+
lcd.clear();
25+
lcd.home();
26+
for (byte i = 0; i < rx.size; i++) lcd.write(buf[i]);
27+
}
28+
}

‎Gyver433/examples/rx433_struct/rx433_struct.ino

+35
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -0,0 +1,35 @@
1+
// передача структуры данных
2+
// крупный приёмник 5.0V SYN480R
3+
#define G433_BUFSIZE 50 // размер буфера
4+
#define G433_SPEED 2000 // скорость бит/сек (минимальная)
5+
6+
#include <Gyver433.h>
7+
Gyver433_RX rx(2); // указали пин
8+
9+
// формат пакета для приёма (такой же как отправляется)
10+
struct dataPack {
11+
byte counter;
12+
byte randomNum;
13+
int analog;
14+
uint32_t time;
15+
};
16+
17+
void setup() {
18+
Serial.begin(9600);
19+
}
20+
21+
void loop() {
22+
// tick принимает асинхронно, но может ловить ошибки при загруженном коде
23+
// tickWait блокирует выполнение, но принимает данные чётко
24+
if (rx.tick()) {
25+
dataPack data;
26+
rx.readData(data); // прочитать в buf
27+
28+
Serial.println("Received:");
29+
Serial.println(data.counter);
30+
Serial.println(data.randomNum);
31+
Serial.println(data.analog);
32+
Serial.println(data.time);
33+
Serial.println();
34+
}
35+
}

‎Gyver433/examples/tx433/tx433.ino

+18
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -0,0 +1,18 @@
1+
// мелкий передатчик 3.6V SYN115
2+
#define G433_BUFSIZE 50 // размер буфера
3+
#define G433_SPEED 2000 // скорость бит/сек (минимальная)
4+
#include <Gyver433.h>
5+
Gyver433_TX tx(2); // указали пин
6+
7+
void setup() {
8+
}
9+
10+
char data[] = "Hello from #xx";
11+
byte count = 0;
12+
void loop() {
13+
data[12] = (count / 10) + '0';
14+
data[13] = (count % 10) + '0';
15+
if (++count >= 100) count = 0;
16+
tx.sendData(data);
17+
delay(100);
18+
}

‎Gyver433/examples/tx433_struct/tx433_struct.ino

+37
Original file line numberDiff line numberDiff line change
@@ -0,0 +1,37 @@
1+
// передача структуры данных
2+
// мелкий передатчик 3.6V SYN115
3+
4+
#define G433_BUFSIZE 50 // размер буфера
5+
#define G433_SPEED 2000 // скорость бит/сек (минимальная)
6+
#include <Gyver433.h>
7+
Gyver433_TX tx(2); // указали пин
8+
9+
// формат пакета для отправки
10+
struct dataPack {
11+
byte counter;
12+
byte randomNum;
13+
int analog;
14+
uint32_t time;
15+
};
16+
dataPack data;
17+
18+
void setup() {
19+
Serial.begin(9600);
20+
}
21+
22+
void loop() {
23+
data.counter++; // тут счётчик
24+
data.randomNum = random(256); // случайное число
25+
data.analog = analogRead(0); // тут ацп
26+
data.time = millis(); // тут миллис
27+
28+
Serial.println("Transmit:");
29+
Serial.println(data.counter);
30+
Serial.println(data.randomNum);
31+
Serial.println(data.analog);
32+
Serial.println(data.time);
33+
Serial.println();
34+
35+
tx.sendData(data);
36+
delay(1000);
37+
}

0 commit comments

Comments
 (0)