first commit

README.md

@@ -0,0 +1,116 @@
+# KgeuTraining
+
+Приложение для ESP32, отслеживающее положение груза с помощью датчиков Холла и передающее данные по TCP.
+
+## Описание
+
+Устройство создаёт точку доступа WiFi и TCP-сервер. При изменении положения груза (верх, низ, середина) информация отправляется всем подключённым клиентам в формате JSON.
+
+## Оборудование
+
+- **Плата**: Wemos D1 UNO32 (ESP32)
+- **Датчики**: 2x NJK-5002C (датчики Холла, NPN, нормально разомкнутые)
+- **Питание датчиков**: 5-30В DC
+
+## Схема подключения
+
+| Компонент | Пин ESP32 |
+|-----------|-----------|
+| Датчик верха (NJK-5002C) | GPIO 4 |
+| Датчик низа (NJK-5002C) | GPIO 5 |
+
+### Подключение датчика NJK-5002C
+
+- **Коричневый провод**: +5В (или до 30В)
+- **Синий провод**: GND
+- **Чёрный провод**: Сигнал → GPIO ESP32
+
+Датчик имеет выход с открытым коллектором (NPN). Внутренняя подтяжка ESP32 включена в коде.
+
+## Параметры WiFi
+
+- **SSID**: `KgeuTraining_AP`
+- **Пароль**: `12345678`
+- **IP адрес**: `192.168.4.1`
+- **TCP порт**: `8080`
+
+## Формат данных
+
+Сервер отправляет JSON-сообщения при изменении положения:
+
+```json
+{"position":"top"}
+{"position":"middle"}
+{"position":"bottom"}
+```
+
+## Установка и загрузка
+
+### Требования
+
+- [PlatformIO](https://platformio.org/) (расширение для VS Code или CLI)
+- USB-кабель для подключения платы
+
+### Шаги
+
+1. **Клонируйте или скопируйте проект**
+
+2. **Откройте проект в PlatformIO**
+   
+   В VS Code: File → Open Folder → выберите папку `KgeuTraining`
+
+3. **Подключите плату** к компьютеру через USB
+
+4. **Соберите проект**
+   
+   Нажмите кнопку "Build" (галочка) на панели PlatformIO или выполните:
+   ```bash
+   pio run
+   ```
+
+5. **Загрузите прошивку на плату**
+   
+   Нажмите кнопку "Upload" (стрелка) на панели PlatformIO или выполните:
+   ```bash
+   pio run --target upload
+   ```
+
+6. **Откройте монитор порта** (опционально)
+   
+   Для просмотра логов нажмите "Serial Monitor" или выполните:
+   ```bash
+   pio device monitor
+   ```
+
+### Возможные проблемы
+
+- **Порт не определяется**: Установите драйверы CH340 или CP2102 (в зависимости от платы)
+- **Ошибка загрузки**: Попробуйте удерживать кнопку BOOT на плате во время загрузки
+- **Не удаётся подключиться к WiFi**: Убедитесь, что плата запустилась (проверьте логи в мониторе)
+
+## Использование
+
+1. Включите устройство
+2. Подключитесь к WiFi сети `KgeuTraining_AP` с паролем `12345678`
+3. Подключитесь к TCP серверу: `192.168.4.1:8080`
+4. Получайте данные о положении в реальном времени
+
+### Пример подключения (Python)
+
+```python
+import socket
+
+sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
+sock.connect(('192.168.4.1', 8080))
+
+while True:
+    data = sock.recv(1024)
+    if data:
+        print(data.decode())
+```
+
+### Пример подключения (netcat)
+
+```bash
+nc 192.168.4.1 8080
+```

src/main.c

@@ -1,6 +1,7 @@
 #include <stdio.h>
 #include <string.h>
 #include <stdlib.h>
+#include <stdbool.h>
 #include "freertos/FreeRTOS.h"
 #include "freertos/task.h"
 #include "freertos/event_groups.h"
@@ -22,7 +23,7 @@ static const char *TAG = "KgeuTraining";
 #define WIFI_CHANNEL   1
 #define MAX_STA_CONN   4
 
-// Hall Sensor GPIO pins (KY-003)
+// Hall Sensor GPIO pins (NJK-5002C)
 #define HALL_SENSOR_TOP_PIN    GPIO_NUM_4
 #define HALL_SENSOR_BOTTOM_PIN GPIO_NUM_5
 
@@ -49,116 +50,163 @@ static int tcp_server_socket = -1;
 // Mutex for client list access
 static SemaphoreHandle_t client_mutex = NULL;
 
-// Forward declaration
-static void send_position_to_client(int sock_fd, const char *position);
-
 /**
- * Add TCP client to the list
+ * Get current position as string (helper function)
  */
-static void add_tcp_client(int sock_fd) {
-    xSemaphoreTake(client_mutex, portMAX_DELAY);
-    for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++) {
-        if (tcp_clients[i] == -1) {
-            tcp_clients[i] = sock_fd;
-            tcp_client_count++;
-            ESP_LOGI(TAG, "TCP client connected, total: %d", tcp_client_count);
-            
-            // Send current position immediately
-            const char *current_pos_str;
-            switch (current_position) {
-                case POSITION_TOP:
-                    current_pos_str = "top";
-                    break;
-                case POSITION_BOTTOM:
-                    current_pos_str = "bottom";
-                    break;
-                case POSITION_MIDDLE:
-                    current_pos_str = "middle";
-                    break;
-                default:
-                    current_pos_str = "middle";
-                    break;
-            }
-            send_position_to_client(sock_fd, current_pos_str);
-            
-            xSemaphoreGive(client_mutex);
-            return;
-        }
+static const char* get_position_string(position_state_t pos) {
+    switch (pos) {
+        case POSITION_TOP:
+            return "top";
+        case POSITION_BOTTOM:
+            return "bottom";
+        case POSITION_MIDDLE:
+        default:
+            return "middle";
     }
-    ESP_LOGW(TAG, "Maximum clients reached");
-    xSemaphoreGive(client_mutex);
 }
 
 /**
- * Remove TCP client from the list
+ * Remove TCP client from the list (must be called with mutex held)
+ * Returns true if client was found and removed
  */
-static void remove_tcp_client(int sock_fd) {
-    xSemaphoreTake(client_mutex, portMAX_DELAY);
+static bool remove_tcp_client_locked(int sock_fd) {
     for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++) {
         if (tcp_clients[i] == sock_fd) {
             tcp_clients[i] = -1;
             tcp_client_count--;
             ESP_LOGI(TAG, "TCP client disconnected, total: %d", tcp_client_count);
-            xSemaphoreGive(client_mutex);
-            return;
+            return true;
         }
     }
+    return false;
+}
+
+/**
+ * Remove TCP client from the list (thread-safe wrapper)
+ */
+static void remove_tcp_client(int sock_fd) {
+    xSemaphoreTake(client_mutex, portMAX_DELAY);
+    remove_tcp_client_locked(sock_fd);
     xSemaphoreGive(client_mutex);
 }
 
 /**
- * Send position to a specific TCP client
+ * Add TCP client to the list and send current position
+ * Returns true if client was added successfully
  */
-static void send_position_to_client(int sock_fd, const char *position) {
-    // Simple JSON formatting: {"position": "top"}
-    char json_string[64];
-    snprintf(json_string, sizeof(json_string), "{\"position\":\"%s\"}\n", position);
+static bool add_tcp_client(int sock_fd) {
+    bool added = false;
     
-    ESP_LOGI(TAG, "Sending to client %d: %s", sock_fd, json_string);
+    xSemaphoreTake(client_mutex, portMAX_DELAY);
+    for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++) {
+        if (tcp_clients[i] == -1) {
+            tcp_clients[i] = sock_fd;
+            tcp_client_count++;
+            added = true;
+            ESP_LOGI(TAG, "TCP client connected, total: %d", tcp_client_count);
+            break;
+        }
+    }
+    xSemaphoreGive(client_mutex);
+    
+    if (!added) {
+        ESP_LOGW(TAG, "Maximum clients reached, rejecting connection");
+        close(sock_fd);
+        return false;
+    }
+    
+    // Send current position (outside of mutex to avoid deadlock)
+    char json_string[64];
+    snprintf(json_string, sizeof(json_string), "{\"position\":\"%s\"}\n", 
+             get_position_string(current_position));
+    
+    ESP_LOGI(TAG, "Sending initial position to client %d: %s", sock_fd, json_string);
     
     int len = strlen(json_string);
     int sent = send(sock_fd, json_string, len, 0);
     
     if (sent < 0) {
-        ESP_LOGE(TAG, "Error occurred during sending: errno %d", errno);
+        ESP_LOGE(TAG, "Error sending initial position: errno %d", errno);
         remove_tcp_client(sock_fd);
         close(sock_fd);
-    } else if (sent != len) {
-        ESP_LOGW(TAG, "Sent %d bytes instead of %d", sent, len);
+        return false;
     }
+    
+    return true;
 }
 
 /**
  * Broadcast JSON message to all connected TCP clients
  */
 static void broadcast_position(const char *position) {
-    if (tcp_client_count == 0) {
-        return;  // No clients connected
-    }
-    
     // Simple JSON formatting: {"position": "top"}
     char json_string[64];
     snprintf(json_string, sizeof(json_string), "{\"position\":\"%s\"}\n", position);
     
-    ESP_LOGI(TAG, "Broadcasting: %s", json_string);
+    // Collect clients to send to and failed clients
+    int clients_to_send[MAX_CLIENTS];
+    int failed_clients[MAX_CLIENTS];
+    int send_count = 0;
+    int fail_count = 0;
     
+    // Copy client list under mutex
     xSemaphoreTake(client_mutex, portMAX_DELAY);
     for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++) {
         if (tcp_clients[i] != -1) {
-            int sock_fd = tcp_clients[i];
-            int len = strlen(json_string);
-            int sent = send(sock_fd, json_string, len, 0);
-            
-            if (sent < 0) {
-                ESP_LOGE(TAG, "Error sending to client %d: errno %d", sock_fd, errno);
-                remove_tcp_client(sock_fd);
-                close(sock_fd);
-            } else if (sent != len) {
-                ESP_LOGW(TAG, "Sent %d bytes instead of %d to client %d", sent, len, sock_fd);
-            }
+            clients_to_send[send_count++] = tcp_clients[i];
         }
     }
     xSemaphoreGive(client_mutex);
+    
+    if (send_count == 0) {
+        return;  // No clients connected
+    }
+    
+    ESP_LOGI(TAG, "Broadcasting: %s", json_string);
+    
+    // Send to all clients (outside of mutex)
+    int len = strlen(json_string);
+    for (int i = 0; i < send_count; i++) {
+        int sock_fd = clients_to_send[i];
+        int sent = send(sock_fd, json_string, len, 0);
+        
+        if (sent < 0) {
+            ESP_LOGE(TAG, "Error sending to client %d: errno %d", sock_fd, errno);
+            failed_clients[fail_count++] = sock_fd;
+        } else if (sent != len) {
+            ESP_LOGW(TAG, "Sent %d bytes instead of %d to client %d", sent, len, sock_fd);
+        }
+    }
+    
+    // Remove failed clients under mutex
+    if (fail_count > 0) {
+        xSemaphoreTake(client_mutex, portMAX_DELAY);
+        for (int i = 0; i < fail_count; i++) {
+            remove_tcp_client_locked(failed_clients[i]);
+        }
+        xSemaphoreGive(client_mutex);
+        
+        // Close sockets outside of mutex
+        for (int i = 0; i < fail_count; i++) {
+            close(failed_clients[i]);
+        }
+    }
+}
+
+/**
+ * Check if socket is still in client list (thread-safe)
+ */
+static bool is_client_connected(int sock_fd) {
+    bool connected = false;
+    xSemaphoreTake(client_mutex, portMAX_DELAY);
+    for (int i = 0; i < MAX_CLIENTS; i++) {
+        if (tcp_clients[i] == sock_fd) {
+            connected = true;
+            break;
+        }
+    }
+    xSemaphoreGive(client_mutex);
+    return connected;
 }
 
 /**
@@ -177,6 +225,14 @@ static void tcp_client_task(void *pvParameters) {
     setsockopt(sock_fd, SOL_SOCKET, SO_RCVTIMEO, &timeout, sizeof(timeout));
     
     while (1) {
+        // Check if we've been removed by broadcast_position due to send failure
+        if (!is_client_connected(sock_fd)) {
+            ESP_LOGI(TAG, "Client %d was removed, exiting task", sock_fd);
+            // Socket already closed by whoever removed us
+            vTaskDelete(NULL);
+            return;
+        }
+        
         int len = recv(sock_fd, rx_buffer, sizeof(rx_buffer) - 1, 0);
         
         if (len < 0) {
@@ -199,9 +255,18 @@ static void tcp_client_task(void *pvParameters) {
         // For now, we just log it
     }
     
-    ESP_LOGI(TAG, "Closing client socket %d", sock_fd);
-    remove_tcp_client(sock_fd);
-    close(sock_fd);
+    // Only close if we're still in the list (not already closed by broadcast)
+    xSemaphoreTake(client_mutex, portMAX_DELAY);
+    bool was_connected = remove_tcp_client_locked(sock_fd);
+    xSemaphoreGive(client_mutex);
+    
+    if (was_connected) {
+        ESP_LOGI(TAG, "Closing client socket %d", sock_fd);
+        close(sock_fd);
+    } else {
+        ESP_LOGI(TAG, "Client socket %d already closed", sock_fd);
+    }
+    
     vTaskDelete(NULL);
 }
 
@@ -258,11 +323,12 @@ static void tcp_server_task(void *pvParameters) {
         
         ESP_LOGI(TAG, "New client connected from %s", inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
         
-        // Add client to list
-        add_tcp_client(client_sock);
-        
-        // Create task for this client
-        xTaskCreate(tcp_client_task, "tcp_client", 4096, (void*)(intptr_t)client_sock, 5, NULL);
+        // Add client to list and send initial position
+        if (add_tcp_client(client_sock)) {
+            // Create task for this client only if successfully added
+            xTaskCreate(tcp_client_task, "tcp_client", 4096, (void*)(intptr_t)client_sock, 5, NULL);
+        }
+        // If add_tcp_client failed, it already closed the socket
     }
     
     close(tcp_server_socket);
@@ -324,7 +390,8 @@ static void wifi_init_softap(void) {
 }
 
 /**
- * Initialize GPIO for hall sensors
+ * Initialize GPIO for hall sensors (NJK-5002C)
+ * NJK-5002C is an NPN open-collector sensor, requires pull-up resistor
  */
 static void init_hall_sensors(void) {
     gpio_config_t io_conf = {
@@ -332,25 +399,27 @@ static void init_hall_sensors(void) {
         .mode = GPIO_MODE_INPUT,
         .pin_bit_mask = (1ULL << HALL_SENSOR_TOP_PIN) | (1ULL << HALL_SENSOR_BOTTOM_PIN),
         .pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE,
-        .pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE  // KY-003 has pull-up resistor, enable internal pull-up
+        .pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE  // NJK-5002C is open-collector, requires pull-up
     };
     gpio_config(&io_conf);
     
-    ESP_LOGI(TAG, "Hall sensors initialized on GPIO %d (top) and %d (bottom)",
+    ESP_LOGI(TAG, "NJK-5002C hall sensors initialized on GPIO %d (top) and %d (bottom)",
              HALL_SENSOR_TOP_PIN, HALL_SENSOR_BOTTOM_PIN);
 }
 
 /**
- * Read position from hall sensors
+ * Read position from hall sensors (NJK-5002C)
+ * NJK-5002C: LOW (0) when magnet is detected, HIGH (1) when no magnet
+ * Open-collector output pulls to ground when activated
  */
 static position_state_t read_position(void) {
     int top_sensor = gpio_get_level(HALL_SENSOR_TOP_PIN);
     int bottom_sensor = gpio_get_level(HALL_SENSOR_BOTTOM_PIN);
     
-    // KY-003: LOW when magnet is near, HIGH when no magnet
-    // Top sensor LOW = weight at top
-    // Bottom sensor LOW = weight at bottom
-    // Both HIGH = weight in middle
+    // NJK-5002C: LOW when magnet is detected (sensor activated), HIGH when no magnet
+    // Top sensor LOW = weight at top (magnet detected)
+    // Bottom sensor LOW = weight at bottom (magnet detected)
+    // Both HIGH = weight in middle (no magnet detected)
     
     if (top_sensor == 0) {
         return POSITION_TOP;
@@ -393,7 +462,7 @@ static void position_monitor_task(void *pvParameters) {
         }
         
         // Check every 100ms
-        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(100));
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(5));
     }
 }