Show page

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

--- pm:prj2026:jan.vaduva:liviu.stoica0709 [2026/05/21 20:50]
liviu.stoica0709 [Software Design]
+++ pm:prj2026:jan.vaduva:liviu.stoica0709 [2026/05/24 13:51] (current)
liviu.stoica0709 [Calibrarea senzorilor]
@@ Line 2: / Line 2: @@
 ===== Introducere =====
 Proiectul constă într-un joc de tip space shooter destul de clasic, în care utilizatorul controlează o navă spațială și trebuie să distrugă/ocolească asteroizii generați aleatoriu. Un element de noutate notabil este reprezentat de utilizarea unui generator de numere pseudo-aleatoare bazat pe entropie hardware. Datele de la senzorul MPU6050 (temperatură, accelerație, viteză unghiulară) și zgomotul analogic obținut din ADC (de la o antenă) sunt utilizate ca surse de entropie. Acestea sunt combinate pentru a obține niște valori cât mai aleatoare.
+<note tip>
+**Ipoteză**
+Consider că RNG-ul hardware este inferior RNG-ului software bazat strict pe algoritmi matematici, deoarece nu are o garanție teoretică.
+</note>
 ===== Descriere generală =====
@@ Line 8: / Line 14: @@
 În schema de mai sus, se observă destul de ușor componentele principale ale proiectului.
 ===== RNG =====
@@ Line 101: / Line 108: @@
 Schemă circuit:
-{{pm:prj2026:jan.vaduva:schematic_liviu_stoica_v3.png?700}}
+{{pm:prj2026:jan.vaduva:pm_schema_el_liviu_div.png?700}}
+După cum se poate observa din schema de mai sus, divizoarele de tensiune aduc destul de multe rezistențe pe breadboard. Având în vedere că montajul nu ar fi arătat prea curat, m-am hotărât să schimb divizoarele de tensiune cu un convertor de nivel logic. Astfel, am ajuns la schema finală de mai jos:
+{{pm:prj2026:jan.vaduva:pm_schema_el_liviu_shift.png?700}}
 Conexiuni:
@@ Line 115: / Line 126: @@
 | PD7 | ILI9341 | RST |
-Important de menționat este și faptul că au fost utilizate divizoare de tensiune pentru a lega display-ul de placă, deoarece display-ul are logică de 3,3V, iar placa de 5V.
+Important de menționat este și faptul că au fost utilizate divizoare de tensiune pentru a lega display-ul de placă, deoarece display-ul are logică de 3,3V, iar placa de 5V. Ulterior, divizoarele de tensiune au fost înlocuite cu un convertor de nivel logic, pentru a evita aglomerarea inutilă a breadboard-ului cu componente.
 ===== Software Design =====
@@ Line 121: / Line 132: @@
 Mediu de dezvoltare utilizat: PlatformIO
-La pornire, software-ul populează buffer-ul circular cu biți de la senzori. În acest timp, pe ecran este afișat o bară de încărcare. După ce buffer-ul circular este plin, programul intră în bucla principală, unde citește inputul utilizatorului și actualizează ecranul pentru joc. Jucătorul primește feedback audio de la buzzer când distruge inamici, când îi ratează și când pierde. În cazul în care jucătorul pierde, jocul revine la starea inițială.
+La pornire, software-ul populează buffer-ul circular cu biți de la senzori. În acest timp, pe ecran este afișat o bară de încărcare. După ce buffer-ul circular este plin, programul intră în bucla principală, unde citește inputul utilizatorului (de la potențiometrul liniar) și actualizează ecranul pentru joc. Jucătorul primește feedback audio de la buzzer când distruge inamici, când îi ratează și când pierde. În cazul în care jucătorul pierde, jocul revine la starea inițială.
 ==== Biblioteci folosite ====
@@ Line 128: / Line 139: @@
   * Adafruit GFX Library - funcții primitive pentru desenare
   * Adafruit ILI9341 - driver specific necesar pentru controlarea display-ului
+==== Funcționalități din laborator ====
+  * Timere, PWN pentru controlul buzzer-ului
+  * ADC pentru citirea inputului utilizatorului de la potențiometrul liniar, dar și pentru antenă
+  * I2C pentru interacțiunea cu MPU6050
+  * SPI pentru interacțiunea cu Display-ul ILI9341
 ==== Calibrarea senzorilor ====
-Senzorii nu au necesitat calibrare, întrucât scopul proiectului nu era să obțină date exact de la senzori. Mult mai semnificativă este partea ce implică citirea repetată a senzorilor, pentru a obține niște biți cu valori pseudoaleatorii.
+Senzorii nu au necesitat calibrare, întrucât scopul proiectului nu era să obțină date exacte de la senzori. Mult mai semnificativă este partea ce implică citirea repetată a senzorilor, pentru a obține niște biți cu valori pseudoaleatorii.
 ==== Optimizări ====
@@ Line 140: / Line 157: @@
 ===== Rezultate obținute =====
-===== Concluzii =====
+Ipoteza formulată în introducere este parțial validă. Comparând pozițiile inamicilor pe ecran, putem evalua vizual distribuția numerelor. Utilizând doar biții de la senzori, pozițiile inamiciilor se suprapun mai des decât în cadrul utilizării directe al unui generator de numere pseudoaleatoare  pur software precum rand(). Totuși, combinarea fluxului de biți de la senzori, cu implementarea standard rand() din C rezolvă această problemă. Deci, RNG-ul hardware nu este mai slab comparativ cu RNG-ul software, dacă este combinat cu un strat software bine pus la punct.
+===== Download =====
+Codul sursă se găsește pe [[https://github.com/liviu0709/RngInvaders|GitHub]].
+Același repository conține proiect platformIO utilizat pentru microprocesor, dar și un director entropyTest ce conține scriptul Python utilizat pentru citirea biților de la microprocesor și calcularea metricilor pentru RNG.
 ===== Jurnal =====
@@ Line 147: / Line 169: @@
   * am implementat jocul în sine
   * am adăugat feedback audio de la buzzer
+Demonstrație video: [[https://youtube.com/shorts/2qLgcASBYdY|Link YouTube]]
 == 17 mai 2026 ==