Show page

Differences

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

--- pm:prj2026:vlad.radulescu2901:paul.prodan [2026/05/18 14:42]
127.0.0.1 external edit
+++ pm:prj2026:vlad.radulescu2901:paul.prodan [2026/05/25 11:34] (current)
paul.prodan
@@ Line 21: / Line 21: @@
   - Scannerul E2100 citeste barcode-ul prin SoftwareSerial (PD2/PD3), ATmega il trimite catre PC
   - PC-ul cauta dimensiunile in baza de date si le trimite inapoi (''DIMS:'') sau ''DB:NOT_FOUND''
-  - HC-SR04 masoara inaltimea (PD7/PB0) si diametrul (PC0/PC3), firmware-ul valideaza dimensiunile
+  - HC-SR04 masoara inaltimea (PB1/PB2) si diametrul (PD7/PB0), firmware-ul valideaza dimensiunile
   - Daca acceptata: cele doua motoare DC (L9110S canal A PC1/PC2 + canal B PD5/PD6) pornesc inainte si antreneaza banda conveyor; LCD afiseaza "ACCEPTED"
   - Daca respinsa: motoarele pornesc in sens invers si returneaza sticla; LCD afiseaza "REJECTED"
@@ Line 128: / Line 128: @@
 PD7    GPIO output          HC-SR04 #1 TRIG (diametru)
 PB0    GPIO input           HC-SR04 #1 ECHO (diametru)
-PC0    GPIO output          HC-SR04 #2 TRIG (inaltime)
+PB1    GPIO output          HC-SR04 #2 TRIG (inaltime)
 PC1    GPIO output          L9110S A-IA (motor conveyor #1 directie A)
 PC2    GPIO output          L9110S A-IB (motor conveyor #1 directie B)
-PC3    GPIO input           HC-SR04 #2 ECHO (inaltime)
+PB2    GPIO input           HC-SR04 #2 ECHO (inaltime)
 PC4    I2C SDA              LCD I2C 16x2 (display stare masina)
 PC5    I2C SCL              LCD I2C 16x2 (display stare masina)
@@ Line 147: / Line 147: @@
 | **PD7** | GPIO output | TRIG necesita doar puls simplu 10µs — orice GPIO functioneaza. |
 | **PB0** | GPIO input | ICP1 (Input Capture Pin al Timer1) — permite migrare la masurare hardware precisa cu timer capture fara a modifica pinout-ul. |
-| **PC0 / PC3** | GPIO (HC-SR04 #2) | Port C (analogic), folosit ca GPIO digital. Grupat logic cu PC1/PC2 pentru coerenta in cod. |
+| **PB1 / PB2** | GPIO (HC-SR04 #2 TRIG/ECHO) | Pini digitali Port B liberi. Relocati de la PC0/PC3 dupa ce acestia au dovedit probleme hardware pe board. Adiacenti cu PB0 (ECHO senzor #1), grupand logic toti pinii HC-SR04 in Port B. |
 | **PC1 / PC2** | GPIO output (motor #1) | Consecutivi cu PC0/PC3 — toata sectiunea sensor+motor grupata in Port C. |
 | **PC4 / PC5** | I2C SDA/SCL | **Singura optiune posibila**: TWI (I2C hardware) al ATmega328P este implementat fix pe acesti doi pini. Nu exista alternativa hardware. |
@@ Line 191: / Line 191: @@
 {{:pm:prj2026:vlad.radulescu2901:prodan_paul_8.jpeg?700|Circuit SmartRVM pe breadboard}}
 {{:pm:prj2026:vlad.radulescu2901:prodan_paul_9.jpeg?700|Circuit SmartRVM pe breadboard}}
-{{:pm:prj2026:vlad.radulescu2901:prodan_paul_10.jpeg?700|Circuit SmartRVM pe breadboard}}
 ===== Software Design =====
@@ Line 251: / Line 250: @@
   * Componentele hardware au sosit; urmeaza conectarea fizica si calibrarea
 </note>
+===== Milestone 3 — Implementare Software =====
+==== Stadiul actual ====
+<note tip>
+Tot codul este finalizat si functional. Firmware-ul compileaza in toate trei configuratiile:
+^ Environment ^ Scop ^
+| ''xplained_mini'' | hardware real |
+| ''xplained_mini_sim'' | simulare cu stubs software |
+| ''xplained_mini_diag'' | diagnostic senzori fara actuatori |
+Masina de stari trece corect prin toate starile, motoarele sunt controlate prin ''DcConveyor'', LCD-ul afiseaza starea si rezultatul.
+Pe platforma web: server Express + SQLite functional cu toate rutele REST, WebSocket cu update-uri in timp real (< 50ms), toate paginile operationale — Dashboard, Barcodes, Transactions, Statistics, Simulation si ''/diag''.
+</note>
+==== Biblioteci folosite ====
+<note tip>
+**Firmware:**
+  * **SoftwareSerial** — UART0 e ocupat de mEDBG (USB la PC), deci scannerul E2100 a trebuit conectat pe PD2/PD3 (INT0/INT1) prin SoftwareSerial. INT0/INT1 sunt necesare pentru receptie fiabila prin intreruperi.
+  * **LiquidCrystal_I2C** — LCD-ul are driver PCF8574 si comunica prin I2C. Varianta 4-bit paralel ar fi consumat 6 pini in plus, inacceptabil pe ATmega328P.
+  * **FixedString<N>, RingBuffer<T,N>, Timer** (proprii) — clasa ''String'' din Arduino aloca dinamic si fragmenteaza heap-ul. Pe 2KB RAM asta se termina cu crash dupa ore de rulare. Toate stringurile sunt pe stack.
+**Platforma web:**
+  * **serialport** — singura biblioteca Node.js serioasa pentru USB serial cross-platform.
+  * **Socket.IO** — serverul impinge evenimentele la browser imediat ce le primeste de la ATmega (3-8ms latenta pe localhost), fara polling.
+  * **Drizzle ORM** — schema TypeScript-first, SQLite embedded, zero configurare server.
+  * **Zod** — validare body request; schema e si tip TypeScript direct, fara duplicare.
+  * **Vite, Tailwind v4, shadcn/ui, Recharts** — development rapid, componente accesibile, grafice SVG native React.
+</note>
+==== Ce e diferit la proiect ====
+<note tip>
+**Framework de simulare integrat in firmware.** Inainte sa soseasca componentele, ''xplained_mini_sim'' rula pe placa cu toti senzorii inlocuiti de stubs controlabile din interfata web:
+<code>
+SIM:BEAM:ON → ATmega simuleaza detectia sticlei
+SIM:BARCODE:5941 → StubScanner returneaza barcode-ul
+SIM:HEIGHT:220 / SIM:DIAM:65 → dimensiuni simulate
+→ RESULT:ACCEPTED (fara nicio piesa conectata)
+</code>
+Asta a permis testarea integrala a masinii de stari — timeout, jam, barcode inexistent — cu saptamani inainte de hardware. Aceeasi logica din ''RvmController'' ruleaza identic in ambele build-uri.
+**Arhitectura DDD pe ATmega cu 2KB RAM.** Domain, application, infrastructure si stubs sunt straturi separate; niciun header Arduino nu ajunge in logica de business. Mai greu de pus la punct, dar debugging-ul a fost mult mai simplu.
+**Firmware de diagnostic separat.** ''xplained_mini_diag'' trimite snapshot-uri cu toti senzorii la 500ms fara sa activeze actuatori. Prin pagina ''/diag'' am verificat fiecare senzor individual si am descoperit rapid ca pinul PC0 era defect pe board — HC-SR04 #2 a fost mutat pe PB1/PB2.
+</note>
+==== Functionalitatile din laborator ====
+<note tip>
+^ Laborator ^ Cum e folosita ^
+| **Lab 1 — UART** | UART0 (PD0/PD1) pentru protocolul ATmega↔PC (''CMD:'', ''DIMS:'', ''BARCODE:'', ''RESULT:''). SoftwareSerial pe PD2/PD3 pentru scannerul E2100. |
+| **Lab 2 — Debugging** | Toate tranzitiile vizibile in Serial Monitor. ''MockConnection'' pe server injecteaza secvente fara ATmega conectat. |
+| **Lab 4 — Timere** | Timeout-urile din ''RvmController'' (scanare 5s, masurare 2s, transport 10s) folosesc ''Timer::elapsed()'' cu ''millis()''. Niciun ''delay()'' — loop la ~0.3ms/iteratie. |
+| **Lab 5 — GPIO** | TRIG HC-SR04 (PD7, PB1): puls 10µs. ECHO (PB0, PB2): ''pulseIn()''. IR slot (PD4): ''digitalRead()''. L9110S (PC1, PC2, PD5, PD6): directia motoarelor. |
+| **Lab 7 — I2C/TWI** | LCD I2C cu driver PCF8574 pe TWI hardware (PC4/PC5), adresa 0x27. |
+</note>
+==== Structura si interactiunea dintre componente ====
+<note tip>
+<code>
+device/lib/
+    common/         FixedString, RingBuffer, Timer
+    domain/         interfete pure: IScanner, ITransport, IDisplay, ICommChannel...
+    application/    RvmController (masina de stari), BottleValidator
+    infrastructure/ UartProtocol, Gm65Scanner, HcSr04Sensor, DcConveyor, LcdI2cDisplay
+    stubs/          StubScanner, StubHeightSensor, StubTransport, SimBridge
+device/src/         main.cpp / main_sim.cpp / main_diag.cpp
+platform/
+    shared/         serial-protocol.ts (tipuri comune server+client)
+    server/         domain, application, infrastructure (serial, db, websocket), routes
+    client/         Dashboard, Barcodes, Transactions, Statistics, Simulation, SensorDiag
+</code>
+**Flux normal:** sticla → IR(PD4) → ''RvmController.tick()'' → E2100 → ''BARCODE:'' pe UART0 → server cauta in SQLite → ''DIMS:'' inapoi → ATmega masoara HC-SR04 → ''MEASURED:'' → validare → motoare → ''RESULT:'' → server salveaza → Socket.IO emite catre browser.
+**Validare in trei pasi:**
+  - //Simulare firmware// (''xplained_mini_sim''): CMD:START → SIM:BEAM:ON → SIM:BARCODE: → SIM:HEIGHT: → SIM:DIAM: → RESULT:ACCEPTED testata inainte de hardware.
+  - //Mock connection server//: ''MockConnection'' injecteaza fluxuri predefinite, a permis testarea WebSocket si a persistentei SQLite independent de placa.
+  - //Firmware diagnostic// (''xplained_mini_diag''): fiecare senzor verificat individual prin ''/diag'', fara masina de stari.
+</note>
+==== Demo ====
+<note tip>
+**[[https://youtu.be/1xtFSNZKUFE?is=iKtrRqGKyOqfioa-|Video demonstratie SmartRVM]]** — pornire sistem, conectare seriala, pagina Simulation cu stubs, pagina Sensor Diag cu citire live senzori si control motoare.
+</note>
+==== Calibrare senzori ====
+<note tip>
+**HC-SR04:** formula ''distanta_mm = durata_us / 58 * 10''. Testat la distante cunoscute (50, 100, 200mm) — eroare ±3mm la 100mm, conform specificatiei. Offsetul de montaj a fost masurat empiric si adaugat ca ''constexpr'' in ''main.cpp''. ''pulseIn'' are timeout de 30ms — fara el, o citire invalida ar bloca loop-ul pana la 1 secunda.
+**IR slot:** activ LOW (LOW = sticla prezenta). Debounce 20ms in ''RvmController'' pentru a ignora tranzitiile false la introducerea sticlei.
+**E2100:** 9600 baud, EAN-13 terminat CR+LF. ''Gm65Scanner'' elimina CR+LF si returneaza sirul pur. Timp de raspuns ~100ms de la detectia sticlei.
+</note>
+==== Optimizari ====
+<note tip>
+**Fara alocare dinamica.** ''FixedString<N>'' in loc de ''String'', buffere si cozi statice. La build, avr-gcc raporteaza ~980 bytes SRAM din 2048 — cu ''String'' am fi ajuns la overflow dupa ore de rulare.
+**Non-blocking loop.** Niciun ''delay()'' in logica aplicatiei. Toate timeout-urile folosesc ''Timer::elapsed()'' cu ''millis()''. Loop la ~0.3ms/iteratie indiferent de starea masinii.
+**Alimentare separata pentru motoare.** La pornire, un motor poate trage > 1A. Prin USB, ATmega are 500mA — varful de curent ii scade tensiunea si il reseteaza (brownout). Dupa separarea pe sina dedicata 5V 2A, problema a disparut.
+**Tip-safe protocol intre server si client.** ''shared/serial-protocol.ts'' defineste toate tipurile de mesaje. Daca serverul emite un camp cu alt nume decat ce asteapta clientul, TypeScript raporteaza eroare la compilare, nu la runtime.
+**WebSocket in loc de polling.** Serverul emite evenimentele imediat la primirea de la ATmega. Latenta medie: 3-8ms pe localhost, fata de 0-1s cu polling REST.
+</note>
 ===== Concluzii =====
@@ Line 300: / Line 422: @@
   * Cursul 1 (UART): comunicatie seriala ATmega-PC prin UART0 si SoftwareSerial pentru scanner (PD2/PD3)
   * Cursul 4 (Timere, PWM): Timer0 pentru timeout-urile non-blocking din RvmController
-  * Cursul 5 (ADC): pinii PC0-PC3 analogici folositi ca GPIO digital pentru HC-SR04
+  * Cursul 5 (GPIO): pinii PB1/PB2 GPIO digital pentru HC-SR04 #2; PC1/PC2 GPIO pentru motoare
   * Cursul 7 (I2C): bus I2C hardware TWI pe PC4/PC5 pentru LCD-ul PCF8574
   * Cursul 2 (Debugging, UART): debug prin Serial.println in faza de simulare