Projet Barbapapa - Carte électronique

Le Projet Barbapapa est un projet surprise qui réunit des anciens JINs.

L'une des parties de ce projet est un objet intéractif, ce dépôt en contient la partie firmware conçue pour aller de pair avec sa partie électronique.

Objectifs

Le firmware présent dans ce dépôt doit pouvoir contrôler les différents éléments de la carte électronique :

• Contrôle de puissance
  • Allumage et extinction du régulateur principal
  • Surveillance du niveau de la batterie (approximatif)
• Contrôle des modules périphériques
  • LCD
  • RFID
  • (LED potentiellement)
• Contrôle de l'amplificateur
  • Jouer des sons
  • Contrôle du gain

En plus de contrôler la carte, le firmware doit pouvoir intéragir avec une application développée sur Unity.
En premier lieu, il doit renvoyer des identifiants correspondants aux tags RFID détectés.

Sur le long terme, le logiciel doit pouvoir permettre de mettre à jour les tags, changer les associations, potentiellement modifier les fichiers directement, se synchroniser avec le firmware et potentiellement le mettre à jour.

Statut

• Contrôle de puissance
  • Allumage et extinction du régulateur
  • Contrôle minimal des modules
  • Gestion de la batterie
• Contrôle des modules
  • RFID (base)
  • RFID (avancé, écriture des tags)
  • LCD (base)
  • LCD (animations)
  • LCD (UI)
  • Audio (sons de figurines)
  • Audio (sons d'UI)
  • Audio (gain ?)
• Communication avec logiciel
  • Retour basique des tags
  • Communication HID automatique
  • Écriture possible des tags
• Bonus - Aucun garantis
  • Synchronisation des listes
  • Mise à jour des fichiers
  • Mise à jour du firmware

Pré-requis

Le code est relativement spécifique à la carte électronique, peu d'effort sera réalisé pour le rendre flexible sur ce point.

Pour compiler et mettre à jour la carte

Ce projet utilise Platformio pour gérer la compilation, mise à jour et suivi des dépendances.

Carte cible

La structure du code assume une carte Teensy. En particulier, il est conçu pour la Teensy 4.1.

Interfaçage avec l'application Unity

Afin de permettre la détection automatique de l'objet, la communication se fait par Human Interface Device (HID).
La communication HID est possible grâce aux bibliothèques de Teensyduino qui fournissent des fonctionnalités de base.
Ces fonctionnalités ne sont pas idéales et gâchent pas mal de bande passante, en effet par défaut on ne peut qu'envoyer des rapports HIDs de 64 octets, malgré le besoin de n'en consommer que quelques-uns dans le cas général.
Faute de vouloir modifier les bibliothèques Teensyduino, nous nous contenterons de ce gâchis, la Teensy étant absurdement rapide de toute façon.

Protocole

Le protocole est constitué de messages avec un octet d'en-tête, puis d'un message de longueur définie par l'en-tête, potentiellement variable jusqu'au maximum de 64 octets (avec en-tête).

Changement de figurine

En-tête : @
Longueur : 1 octet
Description : Message envoyé lors de la dépose ou du retrait d'une figurine. Il contient l'ID de la figurine sur les bits 0-5 de l'octet, si la figurine est un personnage (1) ou une année (0) sur le bit 6 et si la figurine a été posée (0) ou retirée (1) sur le bit 7.
Ainsi, si on interprète l'octet comme un nombre signé, si le nombre est négatif on sait que la figurine a été retirée.

Schéma

Octet 1
┌─┬─┬───────────┐  
│D│C│ Figure ID │  
└─┴─┴───────────┘  
  7             0 - Bits

D: bit 7, 1 si enlevé, 0 sinon
C: bit 6, 1 si personnage, 0 si année

Message informatif

En-tête : #
Longueur : 1+[1-62] octets
Description : Message générique à titre informatif, utile pour la communication d'informations lors du développement ou de débug.
Le premier octet est fixe et donne la longueur du reste du message, le message est du texte encodé en ASCII.

Schéma

 ┌───┬── ── ── ──┐
 │Len│  Message  │
 └───┴── ── ── ──┘
 0   1         Len - Octets

License

Les éléments dans ce dépôt sont Open Source, sous license Apache License V2.0.