Timer - Prática

Neste laboratório, aplicaremos os conceitos de timer para realizarmos a leitura de um sensor de distância e criarmos um dataloger.

Para isso, vocês precisarão de:

Requisitos

O sistema deve fazer a interface com o módulo de ultrasom, fazer a leitura de forma periódica e enviar os valores pela UART. Além disso, o sistema deve poder ser configurado via um terminal.

HC-SR04

O sensor opera com tensão de 5v, mas nossa placa trabalha com 3v3 por conta disso será necessário:

1. Ligar o HC-SR04 no 5V (VBUS)
2. Fazer um divisor resistivo no pino do ECHO
3. Trigger não precisa fazer nada!

Trigger

Se o sistema ativado, vocês devem gerar um pulso no pino trigger (pesquisa o tempo do pulso), isso vai fazer com que o sensor comece a leitura.

Echo

Vocês devem utilizar o periférico de timer para fazer a leitura do tempo que o Echo fica em alto. Além disso, devem usar um alarme do RTC timer para detectar se por algum motivo o sensor não retornou um sinal.

Terminal

O usuário deve ser capaz de controlar algumas opções do sistema pelo terminal:

• Start: Inicializa a leitura
• Stop: Para a leitura

Em modo start o sistema deve produzir um log no terminal com a hora, minuto e segundo que a leitura foi realizada e o valor da distância:

22:10:01 - 100 cm
22:10:02 -  89 cm
22:10:03 -  70 cm
22:10:04 -  50 cm
....
23:03:01 - Falha

Resultado esperado:

Dicas

A seguir algumas dicas de como fazer, você pode ou não seguir:

1. Comece pela leitura do sensor (imprima o resultado na serial).
   • Para cancelar um alarme use cancel_alarm(alarm);
2. Implemente a detecção de falha.
   • Para testar basta desconectar qualquer fio do sensor!
   • VOcê
3. Adicione o RTC (atualize o print).
   • Você deve incluir o RTC no projeto, para isso consulte a página do RTC (configurando cmake)

4. Implemente a parte de leitura da serial.

5. Para ler dado da serial/terminal sem que o programa fique travado para sempre esperando um dado.

// Return a character from stdin if
// there is one available within a timeout. 
int caracter = getchar_timeout_us (uint32_t timeout_us)

• Documentaćão - API

Desafios extras

Gostou e quer fazer mais? Que tal:

• Pense em uma forma de calibrar o sensor.
• Tente ler dois sensores ao mesmo tempo.
• Modo alerta, se a distância chegar a um limite gere um som de alarme!
• Crie um código em python para exibir o valor.