diff --git a/pi1/DHT11.c b/pi1/DHT11.c new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..156375114beb8dd76fc755080f41d62d6f06fa2e --- /dev/null +++ b/pi1/DHT11.c @@ -0,0 +1,124 @@ +#include <sys/stat.h> +#include <sys/types.h> +#include <sys/mman.h> +#include <fcntl.h> +#include <stdio.h> +#include <unistd.h> +#include <stdlib.h> +#include <string.h> +#include <time.h> +#include <pthread.h> +#include <linux/i2c-dev.h> +#include <sys/ioctl.h> +#include <jansson.h> +#include <pthread.h> +#include <getopt.h> +#include <linux/spi/spidev.h> +#include <linux/types.h> +#include <stdint.h> +#include <arpa/inet.h> +#include <sys/socket.h> +#include <wiringPi.h> + +#define MAX_TIMINGS 85 // 최대 신호 추출 개수 +#define DHT_PIN 4 // GPIO로 사용할 핀 번호 + +int data[5] = { 0, 0, 0, 0, 0 }; // 온습도 및 checksum 데이터 저장용 변수 배열 +int h = 0; +int t = 0; + +void read_dht_data() // dht데이터 읽기 함수 +{ + uint8_t laststate = HIGH; // DHT핀의 상태 저장용 변수(현재 신호가 HIGH인지 LOW인지 확인하기 위한 용도) + uint8_t counter = 0; // 신호의 길이를 측정하기 위한 카운터 변수 + uint8_t j = 0, i; // 40개의 신호 인덱스 용 변수 + + data[0] = data[1] = data[2] = data[3] = data[4] = 0; //초기 데이터 값은 0으로 지정 + + /* DHT11센서와의 통신을 개시하기 위해 DATA핀을 18ms동안 LOW로 출력 */ + pinMode( DHT_PIN, OUTPUT ); + digitalWrite( DHT_PIN, LOW ); + delay( 18 ); + + /* 핀을 입력모드로 설정해서 DHT11로 부터 응답을 기다림 */ + pinMode( DHT_PIN, INPUT ); + + /* DHT11에서 오는 신호 검출 및 데이터비트 추출 */ + for ( i = 0; i < MAX_TIMINGS; i++ ) // 총 85번 동안 신호를 확인 + { + counter = 0; // 초기 카운터는 0 + while ( digitalRead( DHT_PIN ) == laststate ) //DHT핀의 신호를 읽어서 현재 지정한 DATA핀 신호와 같은 동안==즉 신호의 변환이 없는 동안 + { + counter++; // 카운터 변수 1 증가 + delayMicroseconds( 1 ); // 1uS(마이크로초) 동안 대기 + if ( counter == 255 ) // 카운터가 255까지 도달하면, 즉 너무 오래 동안 대기하면==오류가 생겼다는 의미 임 + { + break; // 카운터 세기 중지 + } + } + laststate = digitalRead( DHT_PIN ); // 현재 핀 상태 저장 + + if ( counter == 255 ) // 카운터가 255이상 도달했다면, 데이터비트 수신 중지== for문 밖으로 나가서 처음부터 새로 받겠다는 의미임 + break; + + /* 첫번째 3개의 신호는 무시하고 짝수번째에 해당하는 신호길이를 읽어 0인지 1인지에 따라 온습도 변수에 저장 + 첫번째 3개의 신호는 DHT11의 응답 용 신호로 실제 데이터 길이를 통해 정보를 수신하는 값이 아니므로 무시함. + 짝수만 추출하는 이유는 짝수 번째의 신호 길이에 따라 해당 신호가 0을 의미하는지 1을 의미하는지를 나타냄. + */ + if ( (i >= 4) && (i % 2 == 0) ) // 4번째 이후의 신호이면서 짝수번째 신호라면 + { + /* 가각의 데이터 비트를 온도 및 습도 변수에 하나씩 넣어줌 */ + data[j / 8] <<= 1; // 이진수의 자리수를 하나씩 옆으로 이동시킴 + if ( counter > 50 ) // 카운터의 값이 16보다 크다면, 즉 신호의 길이가 길어서 비트 1로 인식된다면 + data[j / 8] |= 1; // 해당 비트는 1을 넣어줌 + j++; // 다음 데이터를 위해 인덱스 값을 하나 증가 시킴 + } + } + + /* + * 40비트를 다 확인했다면 (8비트 x 5 ) 체크섬 데이터와 오류체크를 해서 + * 오류가 없으면 데이터를 출력함. + */ + if ( (j >= 40) && (data[4] == ( (data[0] + data[1] + data[2] + data[3]) & 0xFF) ) ) + { //에러가 없으면 습도 및 온도 출력 + //printf( "Humidity = %d.%d %% Temperature = %d.%d C\n", data[0], data[1], data[2], data[3]); + h = data[0]; + t = data[2]; + }else { + printf( "Data not good, skip\n" ); //에러 발생시 Data not good 메시지 출력 + } +} + +int main( void ) +{ + typedef struct{ + int Humid; + int Temperature; + }DHT; + if ( wiringPiSetupGpio() == -1 ) //라즈베리파이의 BCM GPIO 핀번호를 사용하겠다고 선언 + exit( 1 ); + + for(int i=0;i<5;i++){ + read_dht_data(); // 온도 및 습도 데이터 획득 및 출력 + delay( 2000 ); // 다음 읽기까지 2초 대기 + } + printf("Humid : %d, Temperature : %d\n", h, t); + DHT jj; + jj.Humid = h; + jj.Temperature = t; + json_t *root = json_object(); + json_object_set_new(root, "Humid", json_integer(jj.Humid)); + json_object_set_new(root, "Temperature", json_integer(jj.Temperature)); + char *jsonStr = json_dumps(root, JSON_INDENT(4)); + FILE *file = fopen("DHT_data.json", "w"); + if (file == NULL) { + fprintf(stderr, "파일을 열 수 없습니다.\n"); + return 1; + } + fprintf(file, "%s\n", jsonStr); + fclose(file); + // 메모리 해제 + json_decref(root); + free(jsonStr); + return(0); +} \ No newline at end of file diff --git a/pi1/DHT_data.json b/pi1/DHT_data.json new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..b6c52673bb1656859b1a280057a64a150096be9f --- /dev/null +++ b/pi1/DHT_data.json @@ -0,0 +1,4 @@ +{ + "Humid": 73, + "Temperature": 26 +} diff --git a/pi1/pi1.c b/pi1/pi1.c new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..77ad48c0b7211064c62cc933f898c19c88c97564 --- /dev/null +++ b/pi1/pi1.c @@ -0,0 +1,504 @@ +#include <sys/stat.h> +#include <sys/types.h> +#include <sys/mman.h> +#include <fcntl.h> +#include <stdio.h> +#include <unistd.h> +#include <stdlib.h> +#include <string.h> +#include <time.h> +#include <pthread.h> +#include <linux/i2c-dev.h> +#include <sys/ioctl.h> +#include <jansson.h> +#include <pthread.h> +#include <getopt.h> +#include <linux/spi/spidev.h> +#include <linux/types.h> +#include <stdint.h> +#include <arpa/inet.h> +#include <sys/socket.h> +#include <wiringPi.h> + +#define BUFFER_MAX 3 +#define DIRECTION_MAX 45 + +#define IN 0 +#define OUT 1 +#define PWM 0 + +#define LOW 0 +#define HIGH 1 +#define VALUE_MAX 256 + +#define POUT 23 +#define PIN 18 +#define RAIN_PIN 5 + +#define ARRAY_SIZE(a) (sizeof(a) / sizeof((a)[0])) +static const char *DEVICE = "/dev/spidev0.0"; +static uint8_t MODE = 0; +static uint8_t BITS = 0; +static uint32_t CLOCK = 100000; +static uint16_t DELAY = 5; + +static int PWMExport(int pwmnum){ + #define BUFFER_MAX 3 + char buffer[BUFFER_MAX]; + int bytes_written; + int fd; + + fd = open("/sys/class/pwm/pwmchip0/export", O_WRONLY); + if(-1==fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open in export!\n"); + return(-1); + } + bytes_written=snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pwmnum); + write(fd, buffer, bytes_written); + close(fd); + sleep(1); + return(0); +} + +static int PWMUnexport(int pwmnum) +{ + char buffer[BUFFER_MAX]; + ssize_t bytes_written; + int fd; + + fd = open("/sys/class/pwm/pwmchip0/unexport", O_WRONLY); + if(-1==fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open in unexport!\n"); + return(-1); + } + bytes_written = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pwmnum); + write(fd, buffer, bytes_written); + close(fd); + sleep(1); + return(0); +} +static int PWMEnable(int pwmnum){ + static const char s_unenable_str[] = "0"; + static const char s_enable_str[] = "1"; + char path[DIRECTION_MAX]; + int fd; + + snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/pwm/pwmchip0/pwm%d/enable", pwmnum); + fd=open(path,O_WRONLY); + if(-1==fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open in enable!\n"); + return -1; + } + + write(fd,s_unenable_str,strlen(s_unenable_str)); + close(fd); + + fd=open(path,O_WRONLY); + if(-1==fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open in enable!\n"); + return -1; + } + + write(fd,s_enable_str,strlen(s_enable_str)); + close(fd); + return 0; +} + + +static int PWMUnable(int pwmnum){ + static const char s_unable_str[] = "0"; + char path[DIRECTION_MAX]; + int fd; + + snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/pwm/pwmchip0/pwm%d/enable", pwmnum); + fd=open(path,O_WRONLY); + if(-1==fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open in enable!\n"); + return -1; + } + + write(fd,s_unable_str,strlen(s_unable_str)); + close(fd); + return 0; +} + +static int PWMWritePeriod(int pwmnum, int value){ + char s_values_str[VALUE_MAX]; + char path[VALUE_MAX]; + int fd,byte; + + snprintf(path, VALUE_MAX, "/sys/class/pwm/pwmchip0/pwm%d/period",pwmnum); + fd=open(path,O_WRONLY); + if(-1==fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open in period!\n"); + return(-1); + } + + byte=snprintf(s_values_str,10,"%d",value); + + if(-1==write(fd,s_values_str,byte)){ + fprintf(stderr, "Failed to write value in period!\n"); + close(fd); + return(-1); + } + + close(fd); + return(0); +} + +static int PWMWriteDutyCycle(int pwmnum, int value){ + char path[VALUE_MAX]; + char s_values_str[VALUE_MAX]; + int fd,byte; + + snprintf(path, VALUE_MAX, "/sys/class/pwm/pwmchip0/pwm%d/duty_cycle",pwmnum); + fd=open(path,O_WRONLY); + if(-1==fd){ + fprintf(stderr,"Failed to oepn in duty_cycle!\n"); + return(-1); + } + + byte=snprintf(s_values_str, 10,"%d",value); + + if(-1==write(fd,s_values_str,byte)){ + fprintf(stderr, "Failed to write value! in duty_cycle\n"); + close(fd); + return(-1); + } + + close(fd); + return(0); +} + +static int GPIOExport(int pin) +{ + char buffer[BUFFER_MAX]; + ssize_t bytes_written; + int fd; + + fd = open("/sys/class/gpio/export", O_WRONLY); + if (-1 == fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open export for writing!\n"); + return(-1); + } + + bytes_written = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pin); + write(fd, buffer, bytes_written); + close(fd); + return(0); +} + +static int GPIOUnexport(int pin) +{ + char buffer[BUFFER_MAX]; + ssize_t bytes_written; + int fd; + + fd = open("/sys/class/gpio/unexport", O_WRONLY); + if (-1 == fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open gpio value for writing!\n"); + return (-1); + } + bytes_written = snprintf(buffer, BUFFER_MAX, "%d", pin); + write(fd, buffer, bytes_written); + close(fd); + return(0); +} + +static int GPIODirection(int pin, int dir) +{ + static const char s_directions_str[] = "in\0out"; + + char path[DIRECTION_MAX] = "/sys/class/gpio/gpio%d/direction"; + int fd; + + snprintf(path, DIRECTION_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/direction", pin); + + fd = open(path, O_WRONLY); + if (-1 == fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open gpio direction for writing!\n"); + return(-1); + } + + if(-1 == write(fd, &s_directions_str[IN == dir ? 0 : 3], IN == dir ? 2 : 3)){ + fprintf(stderr, "Failed to set direction!\n"); + // close(fd); + return(-1); + } + + close(fd); + return(0); +} + +static int GPIORead(int pin) +{ + char path[VALUE_MAX]; + char value_str[3]; + int fd; + + snprintf(path, VALUE_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", pin); + fd = open(path, O_RDONLY); + if (-1 == fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open gpio value for raeding!\n"); + return (-1); + } + + if (-1 == read(fd, value_str, 3)){ + fprintf(stderr, "Failed to read value!\n"); + // close(fd); + return(-1); + } + + close(fd); + return(atoi(value_str)); +} + +static int GPIOWrite(int pin, int value) +{ + static const char s_values_str[] = "01"; + char path[VALUE_MAX]; + int fd; + + snprintf(path, VALUE_MAX, "/sys/class/gpio/gpio%d/value", pin); + fd = open(path, O_WRONLY); + if (-1 == fd){ + fprintf(stderr, "Failed to open gpio value for writing!\n"); + return (-1); + } + + if (1 != write(fd, &s_values_str[LOW == value ? 0 : 1], 1)){ + fprintf(stderr, "Failed to write value!\n"); + // close(fd); + return(-1); + } + + close(fd); + return(0); +} + +void *execute_python_cd(void *arg){ + system("python /home/pi/test.py"); + pthread_exit(NULL); +} +void *execute_DHT11_cd(void *arg){ + system("gcc -o DHT11 DHT11.c -lwiringPi -ljansson"); + system("./DHT11"); + pthread_exit(NULL); +} + +static int prepare(int fd){ + if(ioctl(fd,SPI_IOC_WR_MODE, &MODE)== -1){ + perror("Can't set MODE"); + return -1; + } + if(ioctl(fd,SPI_IOC_WR_BITS_PER_WORD, &BITS)== -1){ + perror("Can't set number of BITS"); + return -1; + } + if(ioctl(fd,SPI_IOC_WR_MAX_SPEED_HZ, &CLOCK)== -1){ + perror("Can't set write CLOCK"); + return -1; + } + if(ioctl(fd,SPI_IOC_RD_MAX_SPEED_HZ, &CLOCK)== -1){ + perror("Can't set read CLOCK"); + return -1; + } + + return 0; +} + +uint8_t control_bits_differential(uint8_t channel){ + return (channel & 7) << 4; +} + +uint8_t control_bits(uint8_t channel){ + return 0x8 | control_bits_differential(channel); +} + +int readadc (int fd, uint8_t channel){ + uint8_t tx[] = {1, control_bits(channel),0}; + uint8_t rx[3]; + + struct spi_ioc_transfer tr = { + .tx_buf = (unsigned long)tx, + .rx_buf = (unsigned long)rx, + .len = ARRAY_SIZE(tx), + .delay_usecs = DELAY, + .speed_hz = CLOCK, + .bits_per_word = BITS, + }; + + if(ioctl(fd, SPI_IOC_MESSAGE(1), &tr) == 1){ + perror("IO Error"); + abort(); + } + + return ((rx[1]<<8) & 0x300) | (rx[2] & 0xFF); +} + +int main(void){ + int fd = open(DEVICE, O_RDWR); + if(fd<=0){ + perror("Device open error"); + return -1; + } + + if(prepare(fd)==-1){ + perror("Device prepare error"); + return -1; + } + + if(wiringPiSetup() == -1){ + printf("wiringPiSetup failed\n"); + return 1; + } + if(-1 == GPIOExport(RAIN_PIN)) + return(1); + if(-1 == GPIODirection(RAIN_PIN, IN)) + return(2); + typedef struct { + int Humid; + int Light; + int Rain; + int Temp; + int Trash; + } SensorData; + pthread_t python_thread; + pthread_t DHT11_thread; + int i = 1; + + while(1){ + + int light = readadc(fd,0); + printf("light value : %d\n",light); + int rain = 0; + int rainValue = GPIORead(RAIN_PIN); + if (rainValue == LOW) { + printf("Rain Detected\n"); + rain = 1; + } else { + printf("No Rain\n"); + } + int thread_create_result_1 = pthread_create(&DHT11_thread, NULL, execute_DHT11_cd, NULL); + if(thread_create_result_1 != 0){ + printf("Failed to create DHT11 thread\n"); + return 1; + } + int thread_join_result_1 = pthread_join(DHT11_thread, NULL); + if(thread_join_result_1 != 0){ + printf("Failed to join DHT11 thread\n"); + return 1; + } + + FILE *fp = fopen("DHT_data.json", "r"); + if(fp == NULL){ + printf("Failed to open the JSON file.\n"); + return 1; + } + + fseek(fp, 0, SEEK_END); + long file_size = ftell(fp); + fseek(fp, 0, SEEK_SET); + + // 파일 내용을 저장할 버퍼 할당 + char *buffer = (char *)malloc(file_size + 1); + if (buffer == NULL) { + printf("Failed to allocate memory for the JSON buffer.\n"); + fclose(fp); + return 1; + } + + // 파일 내용 읽기 + fread(buffer, 1, file_size, fp); + buffer[file_size] = '\0'; + + // JSON 파싱 + json_error_t error; + json_t *root_1 = json_loads(buffer, 0, &error); + if (root_1 == NULL) { + printf("Failed to parse the JSON data. Error on line %d: %s\n", error.line, error.text); + free(buffer); + fclose(fp); + return 1; + } + + // "Humid" 필드 값 가져오기 + json_t *humid_value = json_object_get(root_1, "Humid"); + if (!json_is_integer(humid_value)) { + printf("Invalid value for 'Humid'.\n"); + json_decref(root_1); + free(buffer); + fclose(fp); + return 1; + } + int humid_json = json_integer_value(humid_value); + + // "Temperature" 필드 값 가져오기 + json_t *temp_value = json_object_get(root_1, "Temperature"); + if (!json_is_integer(temp_value)) { + printf("Invalid value for 'Temperature'.\n"); + json_decref(root_1); + free(buffer); + fclose(fp); + return 1; + } + int temperature_json = json_integer_value(temp_value); + json_decref(root_1); + free(buffer); + fclose(fp); + /* + 여기서 센서값 읽어오기 + */ + //이후 값 정리하기 + sleep(5); + + SensorData data; + data.Humid = humid_json; + data.Light = light; + data.Rain = rain; + data.Temp = temperature_json; + data.Trash = i; + + // JSON 객체 생성 + json_t *root = json_object(); + json_object_set_new(root, "Humid", json_integer(data.Humid)); + json_object_set_new(root, "Light", json_integer(data.Light)); + json_object_set_new(root, "Rain", json_integer(data.Rain)); + json_object_set_new(root, "Temp", json_integer(data.Temp)); + json_object_set_new(root, "Trash", json_integer(data.Trash)); + // JSON 문자열로 변환 + char *jsonStr = json_dumps(root, JSON_INDENT(4)); + + // JSON 출력 + printf("%s\n", jsonStr); + + // JSON 파일로 저장 + FILE *file = fopen("sensor_data.json", "w"); + if (file == NULL) { + fprintf(stderr, "파일을 열 수 없습니다.\n"); + return 1; + } + fprintf(file, "%s\n", jsonStr); + fclose(file); + // 메모리 해제 + json_decref(root); + free(jsonStr); + + int thread_create_result = pthread_create(&python_thread, NULL, execute_python_cd, NULL); + if(thread_create_result != 0){ + printf("Failed to create Python thread\n"); + return 1; + } + + int thread_join_result = pthread_join(python_thread, NULL); + if(thread_join_result != 0){ + printf("Failed to join Python thread\n"); + return 1; + } + printf("process cycle %d done\n", i++); + printf("\n===============================================\n"); + } + if(-1 == GPIOUnexport(PIN)) + return(4); + return 0; +} \ No newline at end of file diff --git a/pi1/sensor_data.json b/pi1/sensor_data.json new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..89634b04cf3898e91b29a524cce1ca2656101b5a --- /dev/null +++ b/pi1/sensor_data.json @@ -0,0 +1,7 @@ +{ + "Humid": 73, + "Light": 196, + "Rain": 0, + "Temp": 26, + "Trash": 14 +} diff --git a/pi1/test.py b/pi1/test.py new file mode 100644 index 0000000000000000000000000000000000000000..496dfd7efcf3fad9aef3f1113b532774927ee0d5 --- /dev/null +++ b/pi1/test.py @@ -0,0 +1,19 @@ +from firebase import firebase +import json + +firebase_url = 'https://testing-in-rpi-default-rtdb.asia-southeast1.firebasedatabase.app' + + # Firebase 객체를 생성합니다. fb.post(path here, data here) fb.get(path here) fb.patch(path here, new data here) +fb = firebase.FirebaseApplication(firebase_url, None) + +with open('/home/pi/sensor_data.json', 'r') as file: + data = json.load(file) + +#fb.post('/data', {'message': 'Hello, Firebase!'}) + +#result = fb.get('/', None) +fb.patch('/', data) + +result = fb.get('/', None) + +print("patching to firebase is done!") \ No newline at end of file