pi2 added

pi2/DHT11.c

+#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

pi2/DHT_data.json

+{
+    "Humid": 82,
+    "Temperature": 25
+}

pi2/pi2.c

+#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(PIN))
+        return(1);
+    if(-1 == GPIODirection(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

pi2/sensor_data.json

+{
+    "Humid": 82,
+    "Light": 234,
+    "Rain": 1,
+    "Temp": 25,
+    "Trash": 20
+}

pi2/test.py

+from firebase import firebase
+import json
+
+firebase_url = 'https://my-weather-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