Myu: esp32温度センサ動作で苦労する

カメラも動作させているためか、FNK0060なるESP32 は、BMP280ライブラリの中の名称のダブりなどでうまくビルドできず、苦労した。google AIからかなりハードよりのコードを出してもらいなんとか解決。　また、I2Cは、２つが限度らしく、リレー動作がひとつあまってしまう。そこで、温度が５０度程度なったら、両方のリレーがオフになるように、２つのリレーに共通にもうひとつ常時onのリレーをつなごうかと考えている。いわゆるフェールセーフ機能。

#include "esp_camera.h"
#include <WiFi.h>
#include <ESPAsyncWebServer.h>
#include "SPIFFS.h"

//for BMP280
#include <Wire.h>

#define BMP_ADDR1 0x76
#define BMP_ADDR2 0x77

// 各センサー用の補正係数構造体
struct BMP_Trim {
  uint16_t dig_T1, dig_P1;
  int16_t  dig_T2, dig_T3, dig_P2, dig_P3, dig_P4, dig_P5, dig_P6, dig_P7, dig_P8, dig_P9;
  int32_t  t_fine;
} trim1, trim2;

// 書き込み・読み取り関数に「アドレス」を引数で渡せるようにします
void writeReg(uint8_t addr, uint8_t reg, uint8_t data) {
  Wire.beginTransmission(addr);
  Wire.write(reg);
  Wire.write(data);
  Wire.endTransmission();
}

struct BME280_Data {
  float temp;
  float pres;
};

BME280_Data getBMPData(uint8_t addr, BMP_Trim *trim);

// 補正係数読み取り
void readTrim(uint8_t addr, BMP_Trim *trim) {
  uint8_t data[24]; // 一時的なバッファ

Wire.beginTransmission(addr);
  Wire.write(0x88); // 補正データ開始レジスタ
  Wire.endTransmission();
  
  Wire.requestFrom(addr, (uint8_t)24);
  if (Wire.available() == 24) {
    for(int i = 0; i < 24; i++) {
      data[i] = Wire.read();
    }
    
    // 各係数をリトルエンディアンで結合して構造体に格納
   trim->dig_T1 = (uint16_t)((data[1] << 8) | data[0]);
trim->dig_T2 = (int16_t)((data[3] << 8) | data[2]);
trim->dig_T3 = (int16_t)((data[5] << 8) | data[4]);
trim->dig_P1 = (uint16_t)((data[7] << 8) | data[6]);
trim->dig_P2 = (int16_t)((data[9] << 8) | data[8]);
trim->dig_P3 = (int16_t)((data[11] << 8) | data[10]);
trim->dig_P4 = (int16_t)((data[13] << 8) | data[12]);
trim->dig_P5 = (int16_t)((data[15] << 8) | data[14]);
trim->dig_P6 = (int16_t)((data[17] << 8) | data[16]);
trim->dig_P7 = (int16_t)((data[19] << 8) | data[18]);
trim->dig_P8 = (int16_t)((data[21] << 8) | data[20]);
trim->dig_P9 = (int16_t)((data[23] << 8) | data[22]);
  }
}

// --- データ取得と計算のメイン関数 ---
BME280_Data getBMPData(uint8_t addr, BMP_Trim *trim) {
  uint8_t data[6];
  Wire.beginTransmission(addr);
  Wire.write(0xF7); // 気圧(3byte) + 温度(3byte) の開始レジスタ
  Wire.endTransmission();
  Wire.requestFrom(addr, (uint8_t)6);
  for(int i=0; i<6; i++) data[i] = Wire.read();

int32_t adc_P = ((uint32_t)data[0] << 12) | ((uint32_t)data[1] << 4) | ((data[2] >> 4) & 0x0F);
  int32_t adc_T = ((uint32_t)data[3] << 12) | ((uint32_t)data[4] << 4) | ((data[5] >> 4) & 0x0F);

// --- 温度計算 ---
  int32_t var1T, var2T;
  var1T = ((((adc_T >> 3) - ((int32_t)trim->dig_T1 << 1))) * ((int32_t)trim->dig_T2)) >> 11;
  var2T = (((((adc_T >> 4) - ((int32_t)trim->dig_T1)) * ((adc_T >> 4) - ((int32_t)trim->dig_T1))) >> 12) * ((int32_t)trim->dig_T3)) >> 14;
  trim->t_fine = var1T + var2T;
  float temp = (trim->t_fine * 5 + 128) >> 8;

// --- 気圧計算 ---
  int64_t var1P, var2P, p;
  var1P = ((int64_t)trim->t_fine) - 128000;
  var2P = var1P * var1P * (int64_t)trim->dig_P6;
  var2P = var2P + ((var1P * (int64_t)trim->dig_P5) << 17);
  var2P = var2P + (((int64_t)trim->dig_P4) << 35);
  var1P = ((var1P * var1P * (int64_t)trim->dig_P3) >> 8) + ((var1P * (int64_t)trim->dig_P2) << 12);
  var1P = (((((int64_t)1) << 47) + var1P)) * ((int64_t)trim->dig_P1) >> 33;
  
  if (var1P == 0) return {0, 0}; // ゼロ除算防止

p = 1048576 - adc_P;
  p = (((p << 31) - var2P) * 3125) / var1P;
  var1P = (((int64_t)trim->dig_P9) * (p >> 13) * (p >> 13)) >> 25;
  var2P = (((int64_t)trim->dig_P8) * p) >> 19;
  p = ((p + var1P + var2P) >> 8) + (((int64_t)trim->dig_P7) << 4);

return { temp / 100.0f, (float)p / 25600.0f };
}

// ===== WiFi設定 =====
const char* ssid = "******";
const char* password = "******";

IPAddress local_IP(192,168,*,*);
IPAddress gateway(192,168,1,1);
IPAddress subnet(255,255,255,0);

AsyncWebServer server(80);

//#define LED_PIN 2  // 内蔵LED
#define LED_PIN 13  // 内蔵LED

bool ledState = false;  // LEDの現在状態

// ===== カメラピン定義（FNK0060 / WROVER-KIT） =====
#define CAMERA_MODEL_WROVER_KIT

#if defined(CAMERA_MODEL_WROVER_KIT)
#define PWDN_GPIO_NUM  -1
#define RESET_GPIO_NUM -1
#define XCLK_GPIO_NUM  21
#define SIOD_GPIO_NUM  26
#define SIOC_GPIO_NUM  27

#define Y9_GPIO_NUM    35
#define Y8_GPIO_NUM    34
#define Y7_GPIO_NUM    39
#define Y6_GPIO_NUM    36
#define Y5_GPIO_NUM    19
#define Y4_GPIO_NUM    18
#define Y3_GPIO_NUM    5
#define Y2_GPIO_NUM    4
#define VSYNC_GPIO_NUM 25
#define HREF_GPIO_NUM  23
#define PCLK_GPIO_NUM  22
#endif

//BMP def

//BMP280_DEV bmp1(0x76);  // ← 直接書く（安全）
//BMP280_DEV bmp2(0x77);  // ← 直接書く（安全）
// オブジェクト作成
//Adafruit_BME280 bme;

//BME280 bme280; // オブジェクト作成
// I2Cアドレス 0x76 を指定
//BME280I2C bme(0x76);

// ===== カメラ初期化 =====
void initCamera() {
  camera_config_t config;
  config.ledc_channel = LEDC_CHANNEL_0;
  config.ledc_timer   = LEDC_TIMER_0;

config.pin_d0 = Y2_GPIO_NUM;
  config.pin_d1 = Y3_GPIO_NUM;
  config.pin_d2 = Y4_GPIO_NUM;
  config.pin_d3 = Y5_GPIO_NUM;
  config.pin_d4 = Y6_GPIO_NUM;
  config.pin_d5 = Y7_GPIO_NUM;
  config.pin_d6 = Y8_GPIO_NUM;
  config.pin_d7 = Y9_GPIO_NUM;

config.pin_xclk     = XCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_pclk     = PCLK_GPIO_NUM;
  config.pin_vsync    = VSYNC_GPIO_NUM;
  config.pin_href     = HREF_GPIO_NUM;
  config.pin_sccb_sda = SIOD_GPIO_NUM;
  config.pin_sccb_scl = SIOC_GPIO_NUM;
  config.pin_pwdn     = PWDN_GPIO_NUM;
  config.pin_reset    = RESET_GPIO_NUM;

config.xclk_freq_hz = 20000000;
  config.pixel_format = PIXFORMAT_JPEG;
  config.frame_size   = FRAMESIZE_VGA;
  config.jpeg_quality = 15;
  config.fb_count     = 1; // 最小構成で安定

Serial.println("Camera init start");
  esp_err_t err = esp_camera_init(&config);
  if(err != ESP_OK){
    Serial.printf("Camera init failed: 0x%x\n", err);
  } else {
    Serial.println("Camera init OK");
  }
}

// ===== キャプチャタスク =====
void captureTask(void *pvParameters) {
  while(true){
    camera_fb_t * fb = esp_camera_fb_get();
    if(fb){
      File f = SPIFFS.open("/latest.jpg", FILE_WRITE);
      if(f){
        f.write(fb->buf, fb->len);
        f.close();
        Serial.printf("Saved latest.jpg (%d bytes)\n", fb->len);
      } else {
        Serial.println("SPIFFS open failed");
      }
      esp_camera_fb_return(fb);
    } else {
      Serial.println("Camera capture failed");
    }
    vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(10000)); // 10秒毎
  }
}

// ===== setup =====
void setup() {
  Serial.begin(115200);
   // Wire.begin(12, 15);
       Wire.begin(33, 32);
  delay(100);

// センサー1 (0x76) 初期化
  writeReg(BMP_ADDR1, 0xF4, 0x27);
  readTrim(BMP_ADDR1, &trim1); 
  
  // センサー2 (0x77) 初期化
  writeReg(BMP_ADDR2, 0xF4, 0x27);
  readTrim(BMP_ADDR2, &trim2);

Serial.println("Dual BMP280 Init OK");

if(!SPIFFS.begin(true)){
    Serial.println("SPIFFS Mount Failed");
    return;
  }

initCamera();

WiFi.mode(WIFI_STA);
  WiFi.config(local_IP, gateway, subnet);
  WiFi.begin(ssid, password);
  while(WiFi.status() != WL_CONNECTED){
    delay(500);
  }
  Serial.print("WiFi connected: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());

// /index.html を返す
  server.on("/", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request){
    request->send(SPIFFS, "/index.html", "text/html");
  });

// /latest.jpg はキャプチャ画像
  server.on("/latest.jpg", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request){
    if(!SPIFFS.exists("/latest.jpg")){
      request->send(503, "text/plain", "Image not ready");
      return;
    }
    request->send(SPIFFS, "/latest.jpg", "image/jpeg");
  });

pinMode(LED_PIN, OUTPUT);

server.on("/led", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request){
    if(request->hasParam("toggle")) {
        // ボタン押下で切り替え
        ledState = !ledState;
        digitalWrite(LED_PIN, ledState ? HIGH : LOW);
    }
    // 現在の状態を返す
    String stateStr = ledState ? "on" : "off";
    request->send(200, "text/plain", stateStr);
});

server.on("/data", HTTP_GET, [](AsyncWebServerRequest *request){
  BME280_Data s1 = getBMPData(0x76, &trim1);
  BME280_Data s2 = getBMPData(0x77, &trim2);
  
  String json = "{";
  json += "\"temp1\":" + String(s1.temp, 2) + ",";
  json += "\"pres1\":" + String(s1.pres, 2) + ",";
  json += "\"temp2\":" + String(s2.temp, 2) + ",";
  json += "\"pres2\":" + String(s2.pres, 2);
  json += "}";
  
  request->send(200, "application/json", json);
});

server.onNotFound([](AsyncWebServerRequest *request){
    request->send(404, "text/plain", "Not found");
  });

server.begin();

// キャプチャタスクを Core 1 で開始
  xTaskCreatePinnedToCore(
    captureTask,
    "capture",
    8192,
    NULL,
    1,
    NULL,
    1
  );

}

void loop() {
   BME280_Data s1 = getBMPData(BMP_ADDR1, &trim1);
  BME280_Data s2 = getBMPData(BMP_ADDR2, &trim2);

Serial.printf("Sensor1: %.2f C, %.2f hPa\n", s1.temp, s1.pres);
  Serial.printf("Sensor2: %.2f C, %.2f hPa\n", s2.temp, s2.pres);

delay(2000);
}

Myu

2026年2月8日日曜日

esp32温度センサ動作で苦労する

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