RaspberrPi project source code
guowenxue
7 hours ago cd006b9357bcb632a2d4539c086fb93ca6ae23c6
Update lightd to support DS18B20 and TLS2561
5 files modified
3 files added
343 ■■■■ changed files
project/lightd/config.c 27 ●●●● patch | view | raw | blame | history
project/lightd/config.h 3 ●●●●● patch | view | raw | blame | history
project/lightd/etc/lightd.conf 19 ●●●●● patch | view | raw | blame | history
project/lightd/etc/lightd.service 15 ●●●●● patch | view | raw | blame | history
project/lightd/hal/ds18b20.c 118 ●●●●● patch | view | raw | blame | history
project/lightd/hal/ds18b20.h 31 ●●●●● patch | view | raw | blame | history
project/lightd/hal/gpio.c 7 ●●●●● patch | view | raw | blame | history
project/lightd/lightd.c 123 ●●●● patch | view | raw | blame | history
project/lightd/config.c
@@ -41,6 +41,7 @@
    logger = &ctx->logger;
    hwinfo = &ctx->hwinfo;
    mqtt = &ctx->mqtt;
    mqtt->userdata = (void *)hwinfo;
    ini = iniparser_load(conf_file);
    if( !ini )
@@ -94,7 +95,25 @@
     *|       parser hardware module configuration           |
     *+------------------------------------------------------+*/
    /* parser GPIO output pins  */
    /* DS18B20 temperature sensor status */
    hwinfo->ds18b20=iniparser_getint(ini, "hardware:ds18b20", 0);
    if( !hwinfo->ds18b20 )
        log_warn("Parser DS18B20 temperature module disabled\n");
    else
        log_info("Parser DS18B20 temperature module enabled\n");
    /* TSL2561 lux sensor status */
    hwinfo->tsl2561=iniparser_getint(ini, "hardware:tsl2561", 0);
    if( !hwinfo->tsl2561)
        log_warn("Parser TSL2561 lux sensor module disabled\n");
    else
        log_info("Parser TSL2561 lux sensor module enabled\n");
    /* TSL2561 lux sensor threshold value  */
    hwinfo->lux_threshold = iniparser_getdouble(ini, "hardware:lux_threshold", 0.1);
    log_info("parser LUX enable and threshold value set be [%.03f]\n", hwinfo->lux_threshold);
    /* parser GPIO output pins for relay */
    if( !(str=iniparser_getstring(ini, "hardware:gpio_outpin", NULL)) )
    {
        log_warn("parser no GPIO output pins\n");
@@ -108,7 +127,7 @@
    hwinfo->light_intval = iniparser_getint(ini, "hardware:light_intval", 20);
    log_info("parser relay controled light interval time [%d]\n", hwinfo->light_intval);
    /* parser GPIO input pins  */
    /* parser GPIO input pins for infrared  */
    if( !(str=iniparser_getstring(ini, "hardware:gpio_inpin", NULL)) )
    {
        log_warn("parser no GPIO input pins\n");
@@ -118,10 +137,6 @@
        parser_gpio_info(_TYPE_INPUT, &hwinfo->gpio, (char *)str);
        log_info("parser [%d] GPIO input pins\n", hwinfo->gpio.incnt);
    }
    hwinfo->lux_threshold = iniparser_getdouble(ini, "hardware:lux_threshold", 0.1);
    log_info("parser LUX enable and threshold value set be [%.03f]\n", hwinfo->lux_threshold);
    /*+------------------------------------------------------+
     *|              parser broker settings                  |
project/lightd/config.h
@@ -29,6 +29,7 @@
typedef struct mqtt_ctx_s
{
    char          devid[32];    /*  device ID */
    void           *userdata;      /* user data pointer */
    /* Broker settings  */
    char            host[128];  /* MQTT broker server name  */
@@ -61,6 +62,8 @@
    gpio_t          gpio;         /* gpio information */
    int             light_intval; /* light on interval */
    float           lux_threshold;/* lux threshold value  */
    int             ds18b20;      /* ds18b20 enable or not */
    int             tsl2561;      /* tsl2561 enable or not */
} hwinfo_t;
typedef struct iotd_ctx_s
project/lightd/etc/lightd.conf
@@ -4,16 +4,23 @@
# 树莓派连接的外设信息,使能或相关硬件连接的Pin管脚
[hardware]
# 红外感应灯GPIO输入控制, 格式: {名称:BCM编码:控制电平}
# Indoor(#16)<->(black/gray)    Hallway(#18)<->(yellow/red)
gpio_inpin={infrared_indoor:23:1},{infrared_hallway:24:1}
# 是否使能 DS18B20 温湿度传感器模块,0:禁用  1:使能
ds18b20=1
# 是否使能 TSL2561 光强传感器模块,0:禁用  1:使能
tsl2561=1
# TSL2561 光强传感器光强阈值
lux_threshold=0.10
# 红外传感器(有人时输出高电平), 格式: {名称:BCM编码:控制电平}
# Indoor(#16)<->(black/gray)    Hallway(#12)<->(yellow/red)
# 测试延时: while true; do gpioget gpiochip0 18; sleep 1; done
gpio_inpin={infrared_indoor:23:1},{infrared_hallway:18:1}
# 继电器GPIO输出控制,     格式: {名称:BCM编码:控制电平} 
#            Relay(1) <-> #35     Relay(2) <-> #37 
gpio_outpin={light_indoor:19:1},{light_hallway:26:1}
# TSL2561 光强传感器光强阈值
lux_threshold=0.10
# 红外探测到人后,继电器控制灯亮的时长
light_intval=15
project/lightd/etc/lightd.service
New file
@@ -0,0 +1,15 @@
[Unit]
Description=RaspberryPi Auto light program Service
After=network.target
[Service]
Type=simple
ExecStartPre=/bin/rm -f /tmp/.lightd.pid /var/log/lightd.log
ExecStart=/usr/bin/lightd -c /etc/lightd.conf
Restart=always
RestartSec=2
[Install]
WantedBy=multi-user.target
project/lightd/hal/ds18b20.c
New file
@@ -0,0 +1,118 @@
/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2023 LingYun IoT System Studio
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  ds18b20.c
 *    Description:  This file is temperature sensor DS18B20 code
 *
 *        Version:  1.0.0(2023/8/10)
 *         Author:  Guo Wenxue <guowenxue@gmail.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "2023/8/10 12:13:26"
 *
 * Pin connection:
 *
 *               DS18B20 Module          Raspberry Pi Board
 *                   VCC      <----->      #Pin1(3.3V)
 *                   DQ       <----->      #Pin7(BCM GPIO4)
 *                   GND      <----->      GND
 *
 * /boot/config.txt:
 *
 *          dtoverlay=w1-gpio-pullup,gpiopin=4
 *
 ********************************************************************************/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <dirent.h>
#include <string.h>
#include <time.h>
#include <errno.h>
#include "logger.h"
/* File Content:
   pi@raspberrypi:~/guowenxue $ cat /sys/bus/w1/devices/28-041731f7c0ff/w1_slave
   3a 01 4b 46 7f ff 0c 10 a5 : crc=a5 YES
   3a 01 4b 46 7f ff 0c 10 a5 t=19625
   */
int ds18b20_get_temperature(float *temp)
{
    char            w1_path[50] = "/sys/bus/w1/devices/";
    char            chip[20];
    char            buf[128];
    DIR            *dirp;
    struct dirent  *direntp;
    int             fd =-1;
    char           *ptr;
    int             found = 0;
    if( !temp )
    {
        return -1;
    }
    /*+-------------------------------------------------------------------+
     *|  open dierectory /sys/bus/w1/devices to get chipset Serial Number |
     *+-------------------------------------------------------------------+*/
    if((dirp = opendir(w1_path)) == NULL)
    {
        log_error("opendir error: %s\n", strerror(errno));
        return -2;
    }
    while((direntp = readdir(dirp)) != NULL)
    {
        if(strstr(direntp->d_name,"28-"))
        {
            /* find and get the chipset SN filename */
            strcpy(chip,direntp->d_name);
            found = 1;
            break;
        }
    }
    closedir(dirp);
    if( !found )
    {
        log_error("Can not find ds18b20 in %s\n", w1_path);
        return -3;
    }
    /* get DS18B20 sample file full path: /sys/bus/w1/devices/28-xxxx/w1_slave */
    strncat(w1_path, chip, sizeof(w1_path)-strlen(w1_path));
    strncat(w1_path, "/w1_slave", sizeof(w1_path)-strlen(w1_path));
    /* open file /sys/bus/w1/devices/28-xxxx/w1_slave to get temperature */
    if( (fd=open(w1_path, O_RDONLY)) < 0 )
    {
        log_error("open %s error: %s\n", w1_path, strerror(errno));
        return -4;
    }
    if(read(fd, buf, sizeof(buf)) < 0)
    {
        log_error("read %s error: %s\n", w1_path, strerror(errno));
        return -5;
    }
    ptr = strstr(buf, "t=");
    if( !ptr )
    {
        log_error("ERROR: Can not get temperature\n");
        return -6;
    }
    ptr+=2;
    /* convert string value to float value */
    *temp = atof(ptr)/1000;
    close(fd);
    return 0;
}
project/lightd/hal/ds18b20.h
New file
@@ -0,0 +1,31 @@
/*********************************************************************************
 *      Copyright:  (C) 2023 LingYun IoT System Studio
 *                  All rights reserved.
 *
 *       Filename:  ds18b20.h
 *    Description:  This file is temperature sensor DS18B20 code
 *
 *        Version:  1.0.0(2023/8/10)
 *         Author:  Guo Wenxue <guowenxue@gmail.com>
 *      ChangeLog:  1, Release initial version on "2023/8/10 12:13:26"
 *
 * Pin connection:
 *
 *               DS18B20 Module          Raspberry Pi Board
 *                   VCC      <----->      #Pin1(3.3V)
 *                   DQ       <----->      #Pin7(BCM GPIO4)
 *                   GND      <----->      GND
 *
 * /boot/config.txt:
 *
 *          dtoverlay=w1-gpio-pullup,gpiopin=4
 *
 ********************************************************************************/
#ifndef  _DS18B20_H_
#define  _DS18B20_H_
extern int ds18b20_get_temperature(float *temp);
#endif   /* ----- #ifndef _DS18B20_H_  ----- */
project/lightd/hal/gpio.c
@@ -21,13 +21,6 @@
#include "gpio.h"
#define RPI_GPIONAME        "gpiochip0"
#include <errno.h>
#include "logger.h"
#include "util_proc.h"
#include "gpio.h"
#define RPI_GPIONAME        "gpiochip0"
static struct gpiod_chip    *s_chip;
static gpio_t               *s_gpio = NULL;
project/lightd/lightd.c
@@ -26,13 +26,13 @@
#include "util_proc.h"
#include "config.h"
#include "tsl2561.h"
#include "ds18b20.h"
#define PROG_VERSION               "v1.0.0"
#define DAEMON_PIDFILE             "/tmp/.lightd.pid"
int check_sample_time(time_t *last_time, int interval);
void *thingsboard_subsciber(void *args);
void *thingsboard_publisher(void *args);
int check_timeout(time_t *last_time, int interval);
void *thingsboard_worker(void *args);
static void program_usage(char *progname)
{
@@ -129,10 +129,10 @@
    /*
     * +--------------------------------+
     * |    MQTT Subscriber Thread      |
     * |    ThingsBoard MQTT Thread     |
     * +--------------------------------+
     */
    if( thread_start(&tid, thingsboard_subsciber, &ctx.mqtt ) < 0 )
    if( thread_start(&tid, thingsboard_worker, &ctx.mqtt ) < 0 )
    {
        log_error("Start MQTT subsciber worker thread failure\n");
        goto cleanup;
@@ -148,12 +148,22 @@
    while( ! g_signal.stop )
    {
        /* TSL2561 update lux in every 5 minutes  */
        if(check_sample_time(&last_time, 300))
        if(check_timeout(&last_time, 300))
        {
            /* The TSL2561 sensor is not present, do not turn on the light */
            if( !hwinfo->tsl2561 )
            {
                log_error("TSL2561 is not present, do not turn on the light\n");
                lux = hwinfo->lux_threshold + 100.0;
                goto nextloop;
            }
            /* The TSL2561 sensor failed, do not turn on the light */
            if( tsl2561_get_lux(&lux) < 0 )
            {
                log_error("TSL2561 sample Lux failed\n");
                log_error("TSL2561 sample failed, do not turn on the light\n");
                lux = hwinfo->lux_threshold + 100.0;
                goto nextloop;
            }
            if( lux > hwinfo->lux_threshold )
@@ -162,12 +172,13 @@
                log_info("Lux[%.3f] <= Treshold[%.3f], need auto light\n", lux, hwinfo->lux_threshold);
        }
        /* It's bright enough, no lighting is needed */
        if( lux > hwinfo->lux_threshold )
        {
            sleep(1);
            continue;
            goto nextloop;
        }
        /* It's not bright enough, lighting is necessary */
        rv = infrared_detect();
        if( rv != 0 )
        {
@@ -182,7 +193,8 @@
            turn_light("hallway", OFF);
        }
        msleep(100);
nextloop:
        sleep(1);
    }
cleanup:
@@ -192,20 +204,69 @@
    return 0;
}
int check_sample_time(time_t *last_time, int interval)
/*
 * +--------------------------------+
 * |    ThingsBoard MQTT Thread     |
 * +--------------------------------+
 */
int check_timeout(time_t *last_time, int interval)
{
    int                  need = 0; /* no need sample now */
    int                  timeout = 0;
    time_t               now;
    time(&now);
    if( difftime(now, *last_time)>interval )
    {
        need = 1; /* need sample now  */
        timeout = 1;
        *last_time = now;
    }
    return need;
    return timeout;
}
/* compatible with MQTT publish callback function */
void pub_connect_callback(struct mosquitto *mosq, void *userdata, int result)
{
    mqtt_ctx_t             *ctx = (mqtt_ctx_t *)userdata;
    hwinfo_t               *hwinfo = (hwinfo_t *)ctx->userdata;
    int                     rv = 0;
    char                    msg[128];
    float                   temp = 0.0; /* temperature */
    int                     retain = 0;
    static time_t           last_time = 0;
    /* publish time is not arrive */
    if( !check_timeout(&last_time, ctx->interval) )
    {
        return ;
    }
    log_debug("Publish topic '%s'\n", ctx->pubTopic);
    if( hwinfo->ds18b20 )
    {
        memset(msg, 0, sizeof(msg));
        log_debug("DS18B20 temperature sensor enabled, start broadcast it\n");
        if( ds18b20_get_temperature(&temp)<0 )
            return ;
        snprintf(msg, sizeof(msg), "{\"temperature\":%.2f}", temp);
        rv = mosquitto_publish(mosq, NULL, ctx->pubTopic, strlen(msg), msg, ctx->pubQos, retain);
        if( rv )
        {
            log_error("Publisher broadcast message '%s' failure: %d\n", msg, rv);
        }
        else
        {
            log_info("Publisher broadcast message '%s' ok\n", msg);
        }
    }
    return ;
}
void sub_connect_callback(struct mosquitto *mosq, void *userdata, int result)
@@ -214,11 +275,11 @@
    if( result )
    {
        log_error("Subscriber connect to broker server failed, rv=%d\n", result);
        log_error("mosquitto connect to broker server failed, rv=%d\n", result);
        return ;
    }
    log_info("Subscriber connect to broker server[%s:%d] successfully\n", ctx->host, ctx->port);
    log_info("mosquitto connect to broker server[%s:%d] successfully\n", ctx->host, ctx->port);
    mosquitto_subscribe(mosq, NULL, ctx->subTopic, ctx->subQos);
}
@@ -226,7 +287,7 @@
{
    mqtt_ctx_t             *ctx = (mqtt_ctx_t *)userdata;
    log_warn("Subscriber disconnect to broker server[%s:%d], reason=%d\n", ctx->host, ctx->port, result);
    log_warn("mosquitto disconnect to broker server[%s:%d], reason=%d\n", ctx->host, ctx->port, result);
}
void proc_json_items(cJSON *root, mqtt_ctx_t *ctx)
@@ -282,8 +343,6 @@
    }
    status = cJSON_IsTrue(item_status) ? ON : OFF;
    log_info("parser JSON message to control '%s' status '%d'\n", device, status);
    /* 映射 Light 名称并调用控制函数 */
    if ( strstr(device, "Indoor") || strstr(device, "indoor"))
    {
@@ -326,11 +385,12 @@
    return ;
}
void *thingsboard_subsciber(void *args)
void *thingsboard_worker(void *args)
{
    mqtt_ctx_t             *ctx = (mqtt_ctx_t *)args;
    struct mosquitto       *mosq;
    bool                    session = true;
    int                     rv = 0;
    mosq = mosquitto_new(ctx->devid, session, ctx);
    if( !mosq )
@@ -342,7 +402,7 @@
    /* connnect to broker by token or uid/pwd */
    if( strlen(ctx->token ) > 0)
    {
        log_info("Using token authentication\n");
        log_info("Using token authentication: '%s'\n", ctx->token);
        mosquitto_username_pw_set(mosq, ctx->token, NULL);
    }
    else if( strlen(ctx->uid)> 0  && strlen(ctx->pwd)> 0 )
@@ -361,16 +421,27 @@
        /* connect to MQTT broker  */
        if( mosquitto_connect(mosq, ctx->host, ctx->port, ctx->keepalive) )
        {
            log_error("Subscriber connect to broker[%s:%d] failure: %s\n", ctx->host, ctx->port, strerror(errno));
            msleep(1000);
            log_error("mosquitto connect to broker[%s:%d] failure: %s\n", ctx->host, ctx->port, strerror(errno));
            sleep(1);
            continue;
        }
        /* -1: use default timeout 1000ms  1: unused */
        mosquitto_loop_forever(mosq, -1, 1);
        while(!g_signal.stop)
        {
            pub_connect_callback(mosq, ctx, MOSQ_ERR_SUCCESS);
            /* MQTT process in nonblock mode, timeout for 1s */
            if( MOSQ_ERR_SUCCESS != (rv = mosquitto_loop(mosq, 1000, 1)) )
            {
                log_warn("MQTT loop error: %s, reconnecting...\n", mosquitto_strerror(rv));
                break;
            }
        }
        mosquitto_disconnect(mosq);
        sleep(1);
    }
    mosquitto_destroy(mosq);
    return NULL;
}