Radiocontrole com NRF24L01+

O código é dividido em duas partes: uma pro controle, e uma pro objeto controlado. Nos dois códigos tem um union em comum, chamado "Pacote". O propósito desse "pacote" é permitir que você envie e receba as informações necessárias sem ficar quebrando a cabeça com conversões (ex: como eu faço pra transformar 2 bytes em um int?). O funcionamento é o mesmo que o de um código que eu postei alguns meses atrás, que mostrava como enviar informações "binariamente" pela porta serial, ou seja: sem precisar converter de/para texto em nenhum momento.

Esse é o código do receptor. Nele eu liguei dois servos SG90 (que em breve eu irei anunciar no Mercado Livre), um no pino 3 e um no pino 6. As linhas de código que estão comentadas servem para mostrar o X e o Y do controle em um display de LCD, sendo que eu primeiro fiz o teste com ele para só depois usar os servos.




E esse é o código do controlador. Nele eu uso um módulo de joystick com dois eixos, desses que parecem o joystick do Playstation 2 (isso se não for exatamente o mesmo componente). Percebam que ele não espera resposta nenhuma, simplesmente vai enviando. Acredito que eu poderia usar o enableAckPayload e writeAckPayload no barco para poder receber alguma informação dele sem precisar ficar mudando o modo do rádio, mas por hoje vai ser só isso mesmo.



Em funcionamento:

Um vídeo publicado por Ruy Jorje (@ruyjorje) em Dez 7, 2016 às 9:13 PST

Eu ainda pretendo transformar isso em um barquinho controlado por controle remoto. Por enquanto as minhas tentativas de fazer toda a parte mecânica não deram nenhum pouco certo, mas nada que uma pistola de cola quente não possa resolver no futuro.

É só isso! Como vocês podem perceber o código é bem simples, mas funciona.

Fazendo um servidor de arquivos no NodeMCU/ESP8266 usando a memória flash do próprio ESP-12E e mais

Boa noite turminha! Essa é uma postagem dedicada a ensinar como fazer um servidor de arquivos usando o ESP8266/NodeMCU e similares. A maioria de vocês já deve ter rodado o exemplo que chama SDWebServer ou coisa do tipo. No caso, o ESP8266 envia arquivos armazenados dentro de um cartão SD... mas você sabia que também pode armazenar arquivos dentro do chip de memória que vem soldado junto com o ESP8266?

Se você já fuçou por aí, deve ter reparado que o ESP8266 normalmente vem em um módulo com dois CI's soldados. Um deles é o próprio ESP8266, e o outro é uma memória flash de um fabricante qualquer, com uma quantidade de memória qualquer. Existem duas maneiras de descobrir o chip de memória do seu ESP8266: uma delas é arrancando aquela capinha de metal, e a outra é rodando um software que te permite identificar o fabricante da memória flash e o tamanho dela. Agora de cabeça não lembro o nome de nenhum software do tipo, mas nada que uma busca no google não seja capaz de resolver.

De qualquer forma, os módulos ESP8266 costumam ser padronizados. Os ESP12e tem todos a mesma quantidade de memória flash (32 megabit ou 4 megabytes), e como esse é o módulo presente no NodeMCU, naturalmente ele terá 4 megabytes de memória. Se você prestar atenção, vai perceber que existe uma opção na IDE Arduino que te permite escolher o tamanho da memória flash: a opção padrão é 4M, 1M + 3M SPIFFS. Isso significa que o seu código pode ocupar 1 megabyte, e além desse 1 megabyte você pode armazenar 3 megabytes de arquivos e configurações na memória flash, usando o sistema de arquivos SPIFFS.

SPIFFS (SPI Flash File System) nada mais é do que uma forma de escrever e ler arquivos dentro da memória flash do módulo ESP de uma forma parecida com aquela usada para ler e escrever arquivos em um cartão SD. Quando você usa o firmware NodeMCU e envia arquivos .lua, é esse o sistema de arquivos que está funcionando por trás das cortinas.

Pra você usar esse sistema de arquivos quando programa o ESP usando a IDE Arduino (ou a Platformio, que é muito melhor), basta incluir a biblioteca FS.h e adicionar o define FS_NO_GLOBALS para evitar que o nome da classe File na biblioteca SD.h entre em conflito com a classe File que existe na biblioteca FS.h na hora de compilar. Os métodos da classe são praticamente os mesmos.

Enviar arquivos para dentro da memória flash do ESP é fácil: primeiro você cria uma pasta "data" junto com o seu sketch, e em seguida você

Se estiver usando a IDE Arduino: usa a ferramenta ESP8266FS, que é um plugin para a IDE arduino que pode ser baixada no seguinte link :https://github.com/esp8266/Arduino/blob/master/doc/filesystem.md#uploading-files-to-file-system

Se estiver usando a Platformio: aperta F7 e clica nessa opção:

Os arquivos que estiverem dentro da pasta data serão transformados em uma imagem .bin e colocados em endereço na memória flash depois do trecho ocupado pelo próprio programa, de tal forma que se você editar qualquer um desses arquivos e fizer o upload deles, você não precisará fazer upload do programa novamente. Que maravilha, não é mesmo?

Depois que os arquivos foram enviados, você pode lê-los da seguinte forma:

    fs::File arquivo=SPIFFS.open(nome,"r");
    servidor.setContentLength(CONTENT_LENGTH_UNKNOWN);
    servidor.streamFile(arquivo,"text/html");
    arquivo.close();

Fácil, não é? Agora vem o plot twist: vou colocar aqui um exemplo de código que mostra um webserver com SPIFFS e de brinde uma forma de enviar  parâmetros com o método POST e lê-los com JQuery. OBS: para este exemplo, você precisará de três LEDs de cores diferentes. Um no pino D1, um no D2 e um no D3, cada um tem um significado que é explicado nos comentários.

Código fonte do servidor:

Código fonte do arquivo "index.htm", que deverá estar dentro da pasta /data e introduzido na memória flash do ESP

Código fonte do arquivo "setup.htm"

O resultado deve ser alguma coisa assim:

E, em ação...

Um vídeo publicado por Ruy Jorje (@ruyjorje) em Out 20, 2016 às 8:25 PDT

Naturalmente é um exemplo extremamente simples, mas ele pode ser aprimorado. Por exemplo: ao invés de buscar o arquivo .js do JQuery a partir de um servidor do google, você pode colocá-lo na memória do próprio ESP8266. Com um script mais refinado você pode ter um botão que envie um formulário com um único parâmetro (ex: arcondicionado=on, ventilador=off, solenoide=on, etc etc etc) sem precisar recarregar a página inteira. As possibilidades não são infinitas, mas dá pra fazer muita coisa legal.

E por hoje é só!

Programando a Blue Pill (STM32F103C8T6) pela porta USB usando a IDE Arduino

Boa noite, garotada!

Alguns de vocês já devem ter visto uma plaquinha assim rolando pelo Mercado Livre e outros buracos da Internet. Ela é uma plaquinha com um microcontrolador com arquitetura ARM, 64kb de memória flash e várias outras características legais, além de ser relativamente barata. Ela possui 4 pinos para você programá-la com um ST-LINK V2 genérico, mas você sabia que também é possível programá-la diretamente pelo conector USB que existe na própria plaquinha, usando a IDE Arduino?

Para isso você precisa fazer duas coisas:

1- Colocar os arquivos de suporte da plataforma dentro da pasta hardware da pasta da sua IDE Arduino, instalar as placas "Arduino SAM" no gerenciador de placas e instalar o driver da placa Maple Mini. Como o chip STM32F103 utiliza uma arquitetura diferente da AVR, o compilador padrão (avr-gcc) não vai servir, e é por isso que você instala as placas "Arduino SAM" no gerenciado de placas: esse procedimento realiza o download e instalação do compilador de ARM arm-gcc.

Os arquivos de suporte podem ser obtidos aqui, baixando o galho master inteiro do projeto como arquivo ZIP: https://github.com/rogerclarkmelbourne/Arduino_STM32

A versão mais recente da IDE Arduino (1.6.11 no momento em que este post é escrito) aceita os arquivos de suporte sem problema algum, porém algunas versões (depois da 1.6.5 e antes da 1.6.11) podem não exibir as placas novas no gerenciador de placas.

Descompacte o arquivo Arduino_STM32-master e coloque o conteúdo dele dentro da pasta hardware da sua IDE Arduino.

Selecione a opção "Arduino SAM Boards (32-bits ARM Cortex-M3)" e mande a IDE fazer a instalação. É um download razoável, algo como 100 mbs.

Para instalar o driver que permite o Windows reconhecer a plaquinha quando está em modo DFU (Device Firmware Update, que é o protocolo utilizado para fazer o upload do programa para ela, que é o mesmo protocolo utilizado para fazer o upload de um programa compilado para o Arduino Leonardo), você deve rodar o arquivo install_drivers.bat que vem com os arquivos de suporte da plataforma STM32duino. Depois que você instalar os drivers, a sua placa poderá ser reconhecida como dispositivo em modo DFU sempre que for resetada, permitindo que o programa compilado seja transferido para ela.

Com o driver instalado, arquivos de suporte colocado na pasta /hardware, você já pode programar a sua plaquinha. Para isso, você deve configurar a sua IDE da seguinte forma:

Pronto! Agora você consegue programar a sua placa usando a IDE Arduino, sem precisar de qualquer adaptador ou programador externo. A programação é realizada reiniciando a placa por um pulso na linha D- e enviando o programa compilado em .bin com o dfu-util. Note que às vezes o programa que realiza o upload não consegue reiniciar a placa por software. Neste caso, você deve reiniciar a placa manualmente, apertando o botãozinho de reset quando aparecer a mensagem "Searching for DFU device [1EAF:0003]...".

Observação importante: esta placa pode ser reconhecida não só como um dispositivo de comunicação serial, mas também como dispositivo HID (teclado, joystick e mouse), dispositivo MIDI (você escolhe o tipo de dispositivo na configuração USB Type) ou como nenhum dispositivo (por algum erro de programação, porque você escolheu um chip diferente na hora de fazer o upload, etc...). Neste caso, você também precisará resetar a placa manualmente para colocá-la novamente em modo DFU e poder fazer upload do programa compilado para o chip!

Normalmente o uploader é capaz de reiniciar a placa. Caso isso não aconteça, será exibida uma mensagem dizendo que ele não conseguiu encontrar o dispositivo em modo DFU. Isso indica que você precisará reiniciar a placa manualmente, apertando no botãozinho de reset que ela tem.

Quando o uploader reconhece a placa em modo DFU, aparece essa mensagem, o upload é feito e a placa é reiniciada novamente, executando o programa.

Isso tudo também pode ser feito no Linux, mas o procedimento é diferente. Abordarei esse tema específico em outra postagem. A vantagem de usar o Linux é que a compilação é muito mais rápida, e o upload é praticamente instantâneo.

Parece complicado, mas é simples! Observem a apertada do botão de reset em ação:

Um vídeo publicado por Ruy Jorje (@ruyjorje) em Set 23, 2016 às 4:30 PDT

2- Você precisa, obviamente, de uma plaquinha dessas! Mas não é só isso. Elas possuem um resistor Pull-Up no pino PA12 (que está conectado à linha D- do barramento USB) de valor "incorreto", que pode permitir ou não que o chip seja reconhecido pelo seu computador. Isso pode ser corrigido de duas formas: você pode colocar um resistor de 1k5 entre o 3v3 da plaquinha e o pino PA12, ou substituir o resistor R10 por um resistor de 1.5k. Você só precisa fazer isso se a sua placa vier com um resistor de 10k marcado com "R10".

Ainda não cheguei a receber nenhuma placa desse modelo que viesse com o bendito resistor de 1.5k no pino PA12, então eu simplesmente troco o resistor errado pelo correto em todas as placas que chegam para mim. Feito isso, é hora de gravar o bootloader STM32duino (que é uma derivação do Maple Mini, se eu não me engano) no microcontrolador usando um ST-LINK ou um adaptador USB-Serial. Pra fazer isso você precisa colocar o STM32 no modo bootloader serial, e então fazer a gravação do bootloader novo (generic_boot20_pc13.bin) usando o ST-Link Utility ou o Flash Loader Demonstrator, sendo que ambos os programas você consegue baixar no site da ST (vou colocar o link dos dois no final do post de qualquer forma).

Para quem não quer ter o trabalho de dessoldar/soldar um resistor 0603, este que vos escreve vende essa plaquinha já com o resistor trocado e com o bootloader STM32duino/Maple Mini gravado, bastando que você faça a primeira parte deste post ( Link do anúncio no Mercado Livre aqui. No momento em que este post é escrito o anúncio está pausado pois ainda estou esperando o Correio entregar o último lote que eu encomendei para realizar a conversão...). Assim que este último lote chegar, escreverei uma postagem ensinando a fazer troca do resistor.

Links úteis:

• Flash Loader Demonstrator: http://www.st.com/content/st_com/en/products/development-tools/software-development-tools/stm32-software-development-tools/stm32-programmers/flasher-stm32.html
• ST-Link Utility: http://www.st.com/content/st_com/en/products/embedded-software/development-tool-software/stsw-link004.html
• Bootloader Stm32duino 2.0 para a plaquinha Blue Pill (generic_boot20_pc13.bin) pode ser baixado entre estes arquivos: https://github.com/rogerclarkmelbourne/STM32duino-bootloader/tree/master/STM32F1/binaries