/GyverLibs

Мои библиотеки

Primary LanguageC++

GyverLibs by AlexGyver

Написанные с нуля/модифицированные библиотеки для Arduino

AlexGyver YouTube

Внимание! Библиотеки написаны ютубером-ардуинщиком, возможна высокая концентрация костылей и стандартных подходов. Но всё работает замечательно!

Содержание

Железки

  • GyverButton - расширенный контроль кнопкой
  • GyverEncoder - расширенный контроль с энкодером
  • GyverMotor - управление драйверами моторов
  • GyverRGB - управление RGB светодиодами и лентами
  • GyverTM1637 - управление дисплеем на TM1637
  • ServoSmooth - плавное управление сервоприводами

Периферия МК

  • directADC - расширенный контроль АЦП и компаратора
  • directTimers - расширенный контроль за таймерами-счётчиками
  • GyverPWM - расширенная генерация ШИМ сигнала
  • GyverWDT - расширенный контроль за watchdog

Алгоритмы

  • PWMrelay - сверхнизкочастотный ШИМ для релюшек
  • GyverFilters - набор фильтров значений
  • GyverTimer - простой таймер для организации кода
  • GyverPID - библиотека ПИД регулятора
  • GyverRelay - библиотека релейного регулятора
  • GyverRTOS - система "реального времени" со сном и менеджером задач

Системное

  • buildTime - получение времени компиляции в численном виде
  • GyverTimer012 - настройка прерываний по таймерам 0/1/2 Вместо неё теперь есть GyverTimers
  • GyverTimers - настройка прерываний по аппаратным таймерам ATmega328 и ATmega2560
  • GyverHacks - набор различных хаков с микроконтроллером
  • GyverPower - библиотека для управления энергопотреблением МК

Лёгкие библиотеки

  • GyverBME280 - лёгкая библиотека для датчика BME280
  • microLED - ультра-лёгкая библиотека для адресных диодов
  • microWire - микро библиотека для работы с i2c
  • microDS3231 - лёгкая библиотека для RTC DS3231
  • microLiquidCrystal_I2C - облегчённая библиотека для LCD дисплея
  • microDS18B20 - микро библиотека для работы с датчиком температуры ds18b20
  • GyverUART - облегчённый и ускоренный Serial
  • minimLibs - набор классов для работы с железками

PWMrelay v1.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для генерации сверхнизкочастотного ШИМа для релюшек

  • Встроенный таймер на миллис
  • Установка частоты, скважности и уровня реле

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

PWMrelay(byte pin, bool dir, int period);   // пин, уровень реле HIGH/LOW, период
void tick();                                // тик, вызывать как можно чаще, сам управляет реле
void setPWM(byte duty);                     // установить величину ШИМ, 0-255. При значении 0 и 255 тик неактивен!
byte getPWM();                              // возвращает величину ШИМ
void setPeriod(int period);                 // установить период ШИМ в миллисек. (по умолч. 1000мс == 1с)
int getPeriod();                            // получить период
void setLevel(bool level);                  // установить установить уровень реле (HIGH/LOW)

microLED v2.3 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

microLED - ультра-лёгкая библиотека для работы с адресной лентой/матрицей

  • Основная фишка: сжатие цвета, код занимает в разы меньше места в SRAM по сравнению с аналогами (FastLED, NeoPixel и др.)
    • Использование 8 битного цвета занимает в 3 раза меньше SRAM чем у других библиотек
    • Использование 16 битного цвета занимает в 2/3 раза меньше SRAM чем у других библиотек
  • Поддержка сжатия цвета: 8, 16 и 24 бита
  • Поддержка порядка цветов: RGB, GRB, BRG
  • Работа с цветом:
    • RGB
    • HSV
    • HEX цвета
    • "Цветовое колесо" (1500 самых ярких оттенков)
    • 17 встроенных цветов
  • Возможность чтения сжатого цвета в HEX 0xRRGGBB
  • Ограничение тока (автокоррекция макс. яркости)
  • Быстрейший протокол данных
  • Функция уменьшения яркости пикселя
  • Поддержка работы с адресными матрицами (см. пример)
  • Поддержка чипов: 2811/2812, остальные не проверялись
  • Частичная совместимость со скетчами для FastLED (смотри пример fastToMicro)

Частота обновления (Гц) от количества светодиодов (сравнение с другими библиотеками)

Кол-во диодов FastLED 24-bit NeoPixel 24-bit WS2812 24-bit microLED 24-bit microLED 16-bit microLED 8-bit
8 400 1818 3343 3436 3173 2800
16 400 1264 1760 1728 1594 1409
50 333 554 589 556 513 453
100 220 301 298 279 257 227
500 60 65 60 56 51 45

Занимаемая память (байт) от количества диодов, где LED - количество светодиодов (сравнение с другими библиотеками)

Память FastLED 24-bit NeoPixel 24-bit WS2812 24-bit microLED 24-bit microLED 16-bit microLED 8-bit
Flash 2786 1984 946 306 346 324
SRAM 90+3*LED 40+3*LED 31+3*LED 20+3*LED 20+2*LED 20+1*LED

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// ============ Методы класса microLED ============
// ЛЕНТА: имя буфера, количество ледов, пин
microLED(LEDdata *LEDarray, int LEDamount, byte pin);

// МАТРИЦА: имя буфера, пин, ширина матрицы, высота матрицы, тип матрицы, угол подключения, направление	(см. ПОДКЛЮЧЕНИЕ МАТРИЦЫ)
microLED(LEDdata *LEDarray, byte pin, byte width, byte height, M_type type, M_connection conn, M_dir dir);

// лента и матрица
void setRGB(int num, byte r, byte g, byte b);   // RGB
void setHSV(int num, byte h, byte s, byte v);   // HSV
void setHEX(int num, uint32_t color);           // HEX
void setColor(int num, COLORS color);           // стандартный цвет (см. "Стандартные цвета")
void colorWheel(int num, int color);            // цвет 0-1530	
void fill(LEDdata color);                       // заливка цветом (mRGB, mWHEEL, mHEX, mHSV)
void setLED(int n, LEDdata color);              // ставим цвет светодиода (mRGB, mWHEEL, mHEX, mHSV)	
uint32_t getColorHEX(int num);                  // получить HEX цвет диода (для сравнения и т.п.)
LEDdata getColor(int num);                      // получить цвет диода в LEDdata
void fade(int num, byte val);                   // уменьшить яркость на val

void setBrightness(byte newBright);             // яркость 0-255
void clear();                                   // очистка
void show();                                    // отправка

// матрица
void setPix(int x, int y, LEDdata color);       // ставим цвет пикселя x y в LEDdata (mRGB, mWHEEL, mHEX, mHSV)
uint32_t getColorHEX(int x, int y);             // получить цвет пикселя в HEX
LEDdata getColor(int x, int y);                 // получить цвет пикселя в LEDdata
void fadePix(int x, int y, byte val);           // уменьшить яркость пикселя на val
uint16_t getPixNumber(int x, int y);            // получить номер пикселя в ленте по координатам

// ============ Функции кодирования цвета ============
LEDdata mRGB(byte r, byte g, byte b);   // RGB 255, 255, 255
LEDdata mWHEEL(int color);              // цвета 0-1530
LEDdata mHEX(uint32_t color);           // HEX цвет
LEDdata mHSV(byte h, byte s, byte v);   // HSV 255, 255, 255
LEDdata mCOLOR(COLORS color);           // цвет

// ==================== Константы ====================
// Стандартные цвета
WHITE
SILVER
GRAY
BLACK
RED
MAROON
YELLOW
OLIVE
LIME
GREEN
AQUA
TEAL
BLUE
NAVY
PINK
PURPLE

---

GyverPower v1.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

GyverPower - библиотека для расширенного управления энергопотреблением микроконтроллера

  • Управление системным клоком
    • Функции времени (millis/delay) корректируются под выбранный клок
  • Включение/выключение периферии:
    • BOD
    • Таймеры
    • I2C/UART/SPI
    • USB
    • ADC
  • Сон в разных режимах:
    • IDLE_SLEEP - отключается только CPU и Flash
    • ADC_SLEEP - автоматически начинает преобразование при уходе в сон, отключается CPU и system clock
    • POWERDOWN_SLEEP - отключается всё, кроме WDT и внешних прерываний, относительно долгий выход из сна
    • POWERSAVE_SLEEP - аналог power down, но timer 2 остается активным, можно использовать для счета времени
    • STANDBY_SLEEP - аналог power down, но system clock остается активен, быстрый выход из сна, большее потребление
    • EXTSTANDBY_SLEEP - аналог standby, но timer 2 остается активным, можно использовать для счета времени
  • Сон на любой период
    • Калибровка таймера для точных периодов сна
  • Поддерживаемые МК
    • Atmega2560/32u4/328
    • Attiny85/84/167
  • Разработано by Egor 'Nich1con' Zaharov

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

void hardwareEnable(uint16_t data);         // Включение указанной периферии (см. ниже "Константы периферии")
void hardwareDisable(uint16_t data);        // Выключение указанной периферии (см. ниже "Константы периферии")
void setSystemPrescaler(uint8_t prescaler); // Установка делителя системной частоты (см. ниже "Константы делителя")
void bodInSleep(bool en);                   // Brown-out detector в режиме сна [вкл-выкл] [true - false]
void setSleepMode(uint8_t mode);            // Установка текущего режима сна (см. ниже "Режимы сна")
void autoCalibrate(void);                   // автоматическая калибровка таймера сна, выполняется 2 секунды
uint16_t getMaxTimeout(void);               // возвращает реальный период 8с, выполняется 8 секунд
void calibrate(uint16_t ms);                // калибровка тайм-аутов watchdog для sleepDelay [ввести макс период из getMaxTimeout]
void sleep(uint8_t period);                 // Переход мк в режим сна (см. ниже "Периоды сна")
uint8_t sleepDelay(uint32_t ms);            // сон на произвольный период (до 52 суток)

/* ======== РЕЖИМЫ СНА ========
IDLE_SLEEP          - Легкий сон , отключается только CPU и Flash
ADC_SLEEP           - Легкий сон , автоматически начинает преобразование при уходе в сон, отключается CPU и system clock
POWERDOWN_SLEEP     - Наиболее глубокий сон, отключается все, кроме WDT и внешних прерываний,относительно долгий выход из сна
STANDBY_SLEEP       - Глубокий сон, аналог power down, но system clock остается активен, быстрый выход из сна , большее потребление
POWERSAVE_SLEEP     - Глубокий сон, аналог power down, но timer 2 остается активным, можно использовать для счета времени
EXTSTANDBY_SLEEP    - Глубокий сон, аналог standby, но timer 2 остается активным, можно использовать для счета времени
*/

/* ======= ПЕРИОДЫ СНА =======
SLEEP_16MS
SLEEP_32MS
SLEEP_64MS
SLEEP_128MS
SLEEP_256MS
SLEEP_512MS
SLEEP_1024MS
SLEEP_2048MS
SLEEP_4096MS
SLEEP_8192MS

SLEEP_FOREVER
*/

/* ==== КОНСТАНТЫ ДЕЛИТЕЛЯ ====
PRESCALER_1
PRESCALER_2
PRESCALER_4
PRESCALER_8
PRESCALER_16
PRESCALER_32
PRESCALER_64
PRESCALER_128
PRESCALER_256
*/

/* ==== КОНСТАНТЫ ПЕРИФЕРИИ ====
PWR_ALL     - всё
PWR_USB     - usb
PWR_TIMER5  - таймер 5
PWR_TIMER4  - таймер 4
PWR_TIMER3  - таймер 3
PWR_TIMER2  - таймер 2
PWR_TIMER0  - таймер 1
PWR_TIMER1  - таймер 0
PWR_UART3   - Serial3
PWR_UART2   - Serial2
PWR_UART1   - Serial1
PWR_UART0   - Serial
PWR_I2C     - Wire
PWR_SPI     - Spi
PWR_ADC     - АЦП
PWR_USI     - Wire + Spi (ATtinyXX)
PWR_USI     - USART LIN (ATtinyXX)
*/

minimLibs v1.2 СКАЧАТЬ

minimLibs это набор классов, являющихся облегчёнными и упрощёнными версиями библиотек, на данный момент таких как:

  • GyverButton (работа с кнопкой)
  • GyverEncoder (работа с энкодером)
  • GyverTimer (таймер на millis() )
  • GyverTimer v2 (улучшенный таймер на millis() )
  • Термистор
  • DS18B20 (датчик температуры)

Созданы для работы со скетчами, требовательными к памяти. НЕ НУЖНО ПОМЕЩАТЬ ИХ В ПАПКУ С БИБЛИОТЕКАМИ! Примеры из minimLibs живут отдельной жизнью в сврих папках, им не нужны библиотеки. Смотрите примеры!

microBME280 v1.2 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Лёгкая библиотека для работы с датчиком BME280

  • Легче аналогов =)
  • Разработано by Egor 'Nich1con' Zaharov

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

GyverBME280();								// Create an object of class BME280
bool begin(void);							// Initialize sensor with standard or previously selected parameters
bool isMeasuring(void);						// Returns 'true' while the measurement is in progress					
float readPressure(void);					// Read and calculate atmospheric pressure [float , Pa]
float readHumidity(void);					// Read and calculate air humidity [float , %]
void oneMeasurement(void);					// Make one measurement and go back to sleep [FORCED_MODE only]
void setMode(uint8_t mode);
float readTemperature(void);				// Read and calculate air temperature [float , *C]
void setFilter(uint8_t mode);				// Adjust the filter ratio other than the standard one [before begin()]
void setStandbyTime(uint8_t mode);			// Adjust the sleep time between measurements [NORMAL_MODE only][before begin()]
void setHumOversampling(uint8_t mode);		// Set oversampling or disable humidity module [before begin()]
void setTempOversampling(uint8_t mode);		// Set oversampling or disable temperature module [before begin()]
void setPressOversampling(uint8_t mode);	// Set oversampling or disable pressure module [before begin()]

microWire v2.1 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Лёгкая библиотека с минимальным набором инстурментов для работы с модулями по шине I2C

  • Не является полноценным аналогом библиотеки Wire!!!
  • Не все библиотеки на Wire смогут работать с microWire
  • microWire создана для работы с устройствами в ручном режиме
  • Разработано by Egor 'Nich1con' Zaharov

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

void begin(int baudrate = 400);
void setClock(uint32_t clock);
void beginTransmission(void);
void beginTransmission(uint8_t addr);
void endTransmission(void);
void write(uint8_t data);
void requestFrom(uint8_t addr);
uint8_t receive_ack(void);
uint8_t receive_nack(void);

microDS3231 v1.2 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Ультра лёгкая библиотека для работы с RTC DS3231

  • Для работы нужна библиотека microWire.h
  • Разработано by Egor 'Nich1con' Zaharov

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

MicroDS3231();                  // конструктор
void setTime(uint8_t seconds , uint8_t minutes , uint8_t hours , uint8_t date, uint8_t month, uint16_t year);	// установка времени
void setTime(uint8_t param);    // установка времени == времени компиляции
bool lostPower(void);           // проверка на сброс питания
uint8_t getSeconds(void);       // получить секунды
uint8_t getMinutes(void);       // получить минуты
uint8_t getHours(void);         // получить часы
uint8_t getDay(void);           // получить день недели
uint8_t getDate(void);          // получить число
uint16_t getYear(void);         // получить год
uint8_t getMonth(void);         // получить месяц

microDS18B20 v2.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Ультра лёгкая библиотека для работы с датчиком температуры Dallas DS18B20

  • Разработано by Egor 'Nich1con' Zaharov

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

MicroDS18B20(uint8_t pin);  // конструктор
void requestTemp();         // запросить температуру
float getTemp(void);        // получить температуру

microLiquidCrystal_I2C v1.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для LCD дисплея с переходником на I2C, облегчена за счёт использования microWire

  • Для работы нужна библиотека microWire.h

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

	Библиотека полностью совместима с оригинальной LiquidCrystal_I2C

GyverButton v3.4 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для многофункциональной отработки нажатия кнопок с Arduino. Возможности:

  • Работа с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми кнопками
  • Работа с подключением PULL_UP и PULL_DOWN
  • Опрос кнопки с программным антидребезгом контактов
  • Настраиваемое время антидребезга
  • Отработка нажатия, удерживания, отпускания, клика по кнопке
  • Настраиваемый таймаут удержания
  • Отработка одиночного, двойного и тройного нажатия (вынесено отдельно)
  • Отработка любого количества нажатий кнопки (функция возвращает количество нажатий)
  • Настраиваемый таймаут повторного нажатия/удержания
  • Функция изменения значения переменной с заданным шагом и заданным интервалом по времени
  • Возможность опрашивать не кнопку, а напрямую давать величину (все возможности библиотеки для матричных и резистивных клавиатур)

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

GButton(uint8_t pin);
// класс кнопки, принимает пин
	
GButton(uint8_t PIN, boolean type, boolean dir);    
// класс кнопки, принимает PIN пин, тип type (HIGH_PULL / LOW_PULL) и направление dir (NORM_OPEN / NORM_CLOSE)
// HIGH_PULL - кнопка подключена к GND, пин подтянут к VCC, pinMode - INPUT_PULLUP (по умолчанию)
// LOW_PULL - кнопка подключена к VCC, пин подтянут к GND, pinMode - INPUT
// NORM_OPEN - кнопка по умолчанию разомкнута
// NORM_CLOSE - кнопка по умолчанию замкнута
                                                    
void setDebounce(uint16_t debounce);           // установка времени антидребезга (по умолчанию 80 мс)
void setTimeout(uint16_t timeout);             // установка таймаута удержания (по умолчанию 500 мс)	
void setClickTimeout(uint16_t timeout);        // установка таймаута между нажатиями (по умолчанию 300 мс)
void setStepTimeout(uint16_t step_timeout);    // установка таймаута между инкрементами (по умолчанию 400 мс)
void setType(boolean type);                    // установка типа кнопки (HIGH_PULL - подтянута к питанию, LOW_PULL - к gnd)	
void setDirection(boolean dir);                // установка направления (разомкнута/замкнута по умолчанию - NORM_OPEN, NORM_CLOSE)	
	
void setTickMode(boolean tickMode);            // (MANUAL / AUTO) ручной или автоматический опрос кнопки функцией tick()	
                                               // MANUAL - нужно вызывать функцию tick() вручную														
                                               // AUTO - tick() входит во все остальные функции и опрашивается сама
	
void tick();                                   // опрос кнопки	
void tick(boolean state);                      // опрос внешнего значения (0 нажато, 1 не нажато) (для матричных, резистивных клавиатур и джойстиков)
	
boolean isPress();      // возвращает true при нажатии на кнопку. Сбрасывается после вызова
boolean isRelease();    // возвращает true при отпускании кнопки. Сбрасывается после вызова
boolean isClick();      // возвращает true при клике. Сбрасывается после вызова
boolean isHolded();     // возвращает true при удержании дольше timeout. Сбрасывается после вызова
boolean isHold();       // возвращает true при нажатой кнопке, не сбрасывается
boolean state();        // возвращает состояние кнопки

boolean isSingle();     // возвращает true при одиночном клике. Сбрасывается после вызова
boolean isDouble();     // возвращает true при двойном клике. Сбрасывается после вызова
boolean isTriple();     // возвращает true при тройном клике. Сбрасывается после вызова
	
boolean hasClicks();    // проверка на наличие кликов. Сбрасывается после вызова
uint8_t getClicks();    // вернуть количество кликов
uint8_t getHoldClicks();// вернуть количество кликов, предшествующее удерживанию
	
boolean isStep();       // возвращает true по таймеру setStepTimeout, смотри пример
void resetStates();     // сбрасывает все is-флаги и счётчики

GyverEncoder v4.4 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для отработки энкодера с Arduino. Возможности:

  • Отработка поворота с антидребезгом
  • Отработка нажатия кнопки с антидребезгом
  • Отработка нажатия и удержания кнопки
  • Отработка "нажатого поворота"
  • Отработка "быстрого поворота"
  • Три алгоритма опроса энкодера
  • Работа с виртуальным энкодером
  • Работа с двумя типами экнодеров
  • Версия 3+ более оптимальная

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

Encoder(uint8_t, uint8_t, uint8_t);
// CLK, DT, SW

Encoder(uint8_t, uint8_t, uint8_t, boolean);
// CLK, DT, SW, тип (TYPE1 / TYPE2): TYPE1 одношаговый, TYPE2 двухшаговый. Если ваш энкодер работает странно, смените тип
		
void tick();                             // опрос энкодера, нужно вызывать постоянно или в прерывании
void setType(boolean type);              // TYPE1 / TYPE2 - тип энкодера TYPE1 одношаговый, TYPE2 двухшаговый. Если ваш энкодер работает странно, смените тип
void setTickMode(boolean tickMode);      // MANUAL / AUTO - ручной или автоматический опрос энкодера функцией tick(). (по умолчанию ручной)
void setDirection(boolean direction);    // NORM / REVERSE - направление вращения энкодера
void setFastTimeout(int timeout);        // установка таймаута быстрого поворота
	
boolean isTurn();                        // возвращает true при любом повороте, сама сбрасывается в false
boolean isRight();                       // возвращает true при повороте направо, сама сбрасывается в false
boolean isLeft();                        // возвращает true при повороте налево, сама сбрасывается в false
boolean isRightH();                      // возвращает true при удержании кнопки и повороте направо, сама сбрасывается в false
boolean isLeftH();                       // возвращает true при удержании кнопки и повороте налево, сама сбрасывается в false
boolean isFastR();                       // возвращает true при быстром повороте
boolean isFastL();                       // возвращает true при быстром повороте
	
boolean isPress();                       // возвращает true при нажатии кнопки, сама сбрасывается в false
boolean isRelease();                     // возвращает true при отпускании кнопки, сама сбрасывается в false
boolean isClick();                       // возвращает true при нажатии и отпускании кнопки, сама сбрасывается в false
boolean isHolded();                      // возвращает true при удержании кнопки, сама сбрасывается в false
boolean isHold();                        // возвращает true при удержании кнопки, НЕ СБРАСЫВАЕТСЯ

GyverUART v1.6 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Лёгкая библиотека для работы с последовательным портом. Практически полный аналог стандартного Serial, но гораздо легче и быстрее (например, чтение быстрее в 2 раза). Данная библиотека вшита в моё ядро GyverCore, при его использовании дополнительно библиотеку подключать не нужно!

Функция Arduino GyverUART Разница, байт
Serial.begin 1028 166 862
print long 1094 326 768
print string 2100 1484 616
print float 2021 446 1575
parseInt 1030 214 816
readString 2334 1594 740
parseFloat 1070 246 824

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples!

  • uart.begin() - запустить соединение по последовательному порту со скоростью 9600
  • uart.begin(baudrate) - запустить соединение по последовательному порту со скоростью baudrate
  • uart.end() - выключить сериал
  • uart.peek() - вернуть крайний байт из буфера, не убирая его оттуда
  • uart.clear() - очистить буфер
  • uart.read() - вернуть крайний байт из буфера, убрав его оттуда
  • uart.write(val) - запись в порт
  • uart.print(val) - печать в порт (числа, строки, char array)
  • uart.println(val) - печать в порт с переводом строки
  • uart.available() - возвразает true, если в буфере что-то есть
  • uart.setTimeout(val) - установить таймаут для функций парсинга (по умолчанию 100 мс)
  • uart.parseInt() - принять целочисленное число
  • uart.readString() - принять строку
  • uart.readStringUntil() - принять строку по терминатору
  • uart.parseFloat() - принять число float
  • uart.parsePacket(dataArray) - принять пакет вида $50 60 70; в массив dataArray (смотри пример)

GyverTimers v1.2 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Настройка и контроль прерываний по аппаратным таймерам:

  • Поддерживаются все три таймера на ATmega328 и шесть таймеров на ATmega2560;
  • Настройка периода (мкс) и частоты (Гц) прерываний:
    • 8 бит таймеры: 31 Гц - 1 МГц (32 258 мкс - 1 мкс);
    • 16 бит таймеры: 0.11 Гц - 1 МГц (9 000 000 мкс - 1 мкс);
  • Автоматическая корректировка настройки периода от частоты тактирования (F_CPU);
  • Функция возвращает точный установившийся период/частоту для отладки (частота ограничена разрешением таймера);
  • Поддержка многоканального режима работы: один таймер вызывает 2 (ATmega328) или 3 (ATmega2560, таймеры 1, 3, 4, 5) прерывания с настраиваемым сдвигом по фазе 0-360 градусов;
  • Настраиваемое действие аппаратного вывода таймера по прерыванию: высокий сигнал, низкий сигнал, переключение. Позволяет генерировать меандр (одно- и двухтактный);
  • Контроль работы таймера: старт/стоп/пауза/продолжить/инициализация;

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// N - номер таймера (0, 1... 5)
TimerN.setPeriod(период) - установка периода в микросекундах и запуск таймера. Возвращает реальный период (точность ограничена разрешением таймера).
TimerN.setFrequency(частота) - установка частоты в Герцах и запуск таймера. Возвращает реальную частоту (точность ограничена разрешением таймера).
TimerN.setFrequencyFloat(частота float) - установка частоты в Герцах и запуск таймера, разрешены десятичные дроби. Возвращает реальную частоту (точность ограничена разрешением таймера).
TimerN.enableISR(источник, фаза) - включить прерывания, канал прерываний CHANNEL_A или CHANNEL_B (+ CHANNEL_C у Mega2560), сдвиг фазы 0-359 (без указания параметров будет включен канал А и сдвиг фазы 0).
TimerN.disableISR(источник) - выключить прерывания, канал CHANNEL_A или CHANNEL_B. Счёт таймера не останавливается (без указания параметров будет выключен канал А).
TimerN.pause() - приостановить счёт таймера, не сбрасывая счётчик
TimerN.resume() - продолжить счёт после паузы
TimerN.stop() - остановить счёт и сбросить счётчик
TimerN.restart() - перезапустить таймер (сбросить счётчик)
TimerN.setDefault() - установить параметры таймера по умолчанию ("Ардуино-умолчания")
TimerN.outputEnable(канал, режим) - канал: включить выход таймера CHANNEL_A или CHANNEL_B (+ CHANNEL_C у Mega2560). Режим: TOGGLE_PIN, CLEAR_PIN, SET_PIN (переключить/выключить/включить пин по прерыванию)
TimerN.outputDisable(канал) - отключить выход таймера CHANNEL_A или CHANNEL_B (+ CHANNEL_C у Mega2560, см. такблицу таймеров)
TimerN.outputState(канал, состояние) - сменить состояние канала: HIGH / LOW

Прерывание
ISR(TIMERn_A) {
// ваш код
}

GyverTimer012 v1.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека устарела. Используйте GyverTimers
Лёгкая библиотека для управления всеми тремя таймерами ATmega328

  • Генерация прерываний по таймерам 0/1/2
  • Настройка частоты или периода прерываний
  • Остановка, сброс и продолжение счёта

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// N - номер таймера (0, 1 или 2)
void timerN_ISR(void (*isr)());         // подключить прерывание
void timerN_setPeriod(uint32_t time);   // установить период (мкс)
void timerN_setFrequency(uint32_t hz);  // установить частоту (Гц)
void timerN_start(void);                // запустить
void timerN_stop(void);                 // остановить
void timerN_resume(void);               // продолжить
void timerN_restart(void);              // перезапустить

buildTime v1.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Лёгкая библиотека для получения даты и времени компиляции скетча

  • Написана на "дефайнах", очень лёгкая и быстрая

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри пример в папке examples! 

// Библиотека содержит макро-функции, возвращающие цифру
BUILD_YEAR	- год
BUILD_MONTH	- месяц
BUILD_DAY	- день
BUILD_HOUR	- час
BUILD_MIN	- минута
BUILD_SEC	- секунда

directADC v1.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для расширенного (ручного) управления АЦП и компаратором ATmega328

  • Функции библиотеки позволяют получить доступ ко всем возможностям и режимам работы с АЦП и компаратором
  • Ничего не урезано и не упрощено, доступен весь описанный в даташите функционал
  • Смотрите примеры

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

void setAnalogMux(ADC_modes mux);           // Аналоговый вход (ADC_A0-ADC_A7)/ термодатчик (ADC_SENSOR)/ 1.1V (ADC_1V1)/ ADC_GND (default: ADC_A0)
void ADC_enable(void);                      // Включить АЦП 
void ADC_disable(void);                     // Выключить АЦП (default)
void ADC_setPrescaler(byte prescl);         // Выбрать делитель частоты АЦП (2, 4, 8, 16, 32, 64, 128) // (default: 2)
void ADC_setReference(ADC_modes ref);       // Выбрать источник опорного напряжения АЦП (ADC_1V1, ADC_AREF, ADC_VCC) // (default: ADC_AREF)
void ADC_autoTriggerEnable(ADC_modes trig); // Включить автозапуск АЦП и выбрать событие (FREE_RUN, ANALOG_COMP, ADC_INT0, TIMER0_COMPA, TIMER0_OVF, TIMER1_COMPB, TIMER1_OVF)
void ADC_autoTriggerDisable(void);          // Выключить автозапуск АЦП // (default)
void ADC_attachInterrupt(void (*isr)());    // Включить прерывание готовности АЦП и выбрать функцию, которая будет при этом выполняться
void ADC_detachInterrupt(void);             // Выключить прерывание готовности АЦП // (default) 
void ADC_startConvert(void);                // Ручной запуск преобразования
unsigned int ADC_read(void);                // Прочитать значение регистров АЦП (Вызов до окончания преобразования вернет неверный результат)
boolean ADC_available(void);                // Проверить готовность преобразования АЦП
unsigned int ADC_readWhenAvailable(void);   // Дождаться окончания текущего преобразования и вернуть результат
void ACOMP_attachInterrupt(void (*isr)(), ADC_modes source); // Включить прерывание компаратора и выбрать при каком событии оно будет вызвано (FALLING_TRIGGER, RISING_TRIGGER, CHANGE_TRIGGER)
void ACOMP_detachInterrupt(void);           // Выключить прерывание компаратора // (default)
void ACOMP_enable(void);                    // Включить компаратор // (default: Включен)
void ACOMP_disable(void);                   // Принудительно выключить компаратор
boolean ACOMP_read(void);                   // Прочитать значение на выходе компаратора 
void ACOMP_setPositiveInput(ADC_modes in);  // Настроить куда подкл +Вход компаратора (ADC_1V1, ADC_AIN0) (default: ADC_AIN0 - pin 6) 
void ACOMP_setNegativeInput(ADC_modes in);  // Настроить куда подкл -Вход компаратора (ADC_AIN1, ANALOG_MUX) (default: ADC_AIN1 - pin 7)

directTimers v1.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для расширенного (ручного) управления таймерами ATmega328

  • Функции библиотеки позволяют получить доступ ко всем возможностям и режимам работы с таймерами/счётчиками + прерывания watchdog
  • Ничего не урезано и не упрощено, доступен весь описанный в даташите функционал
  • Смотрите примеры

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// n - номер таймера (0, 1 или 2)
void TIMERn_COMPA_attachInterrupt(void (*isr)());
void TIMERn_COMPB_attachInterrupt(void (*isr)());
void TIMERn_COMPA_detachInterrupt(void);
void TIMERn_COMPB_detachInterrupt(void);
void TIMERn_setClock(byte clk);
void TIMERn_setMode(byte mode);
void TIMERn_COMPA_mode(byte mode);
void TIMERn_COMPB_mode(byte mode);
byte TIMERn_getCounter(void);
void TIMERn_setCounter(byte value);
void TIMERn_COMPA_setValue(byte value);
void TIMERn_COMPB_setValue(byte value);

// прерывания watchdog
void WDT_attachInterrupt(void (*isr)(),int prescaler);
void WDT_detachInterrupt(void);

GyverPWM v1.34 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для расширенной генерации ШИМ на Arduino UNO/NANO/MINI (ATmega328p)

  • Генерация ШИМ любой частоты от 250 Гц до 200 кГц на пинах D3, D5, D9 и D10
  • Изменение разрядности ШИМ (пины D3 и D5: 4-8 бит, пины D9 и D10: 4-16 бит) с максимальной частотой (пример: 4 бита - 1 МГц ШИМ) на пинах D3, D5, D9 и D10. Или 12 бит ШИМ на частоте 4 кГЦ (пины 9 и 10)
  • Несколько функций для фиксированных частот 16/20 кГц (на пинах D3 и D5 8 бит, на пинах D9 и D10 - 10 бит)
  • Генерация меандра на пине D9 с частотой от 2 Гц до 8 МГц с максимальной точностью
  • Несколько частот на выбор (30 Гц - 62 кГц) для генерации ШИМ стандартной analogWrite на всех ШИМ пинах (D3, D5, D6, D9, D10, D11)
  • Изменение режима работы ШИМ (Fast/Correct PWM)

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// ============== Функции для расширенной генерации ШИМ сигнала ==============

// Данные функции убирают один ШИМ выход у 8-ми битных таймеров, оставляя нам ШИМ пины D3, D5, D9 и D10 на ATmega328

void PWM_frequency(byte pin, long freq, modes correct);
/*	PWM_freqency(пин, частота, режим) - запустить ШИМ с выбранной частотой
	- Пины: D3 (таймер 2), D5 (таймер 0 - сломает millis/delay), D9 и D10 (таймер 1)
	- Режим: 0 (FAST_PWM), 1 (CORRECT_PWM)
	- Частота: 250-200'000 Гц для всех таймеров
	- Для изменения заполнения используй PWM_set
		- Разрядность в этом режиме приведена к 8 битам, на деле шаги изменения разные!
*/

void PWM_resolution(byte pin, byte res, modes correct);
/*	PWM_resolution(пин, разрядность, режим) - запустить ШИМ с выбранной разрядностью
	- Пины: D3 (таймер 2), D5 (таймер 0 - сломает millis/delay), D9 и D10 (таймер 1)
	- Режим: 0 (FAST_PWM), 1 (CORRECT_PWM)
	- Разрешение: D3 (4-8 бит), D5 (4-8 бит), D9 и D10 (4-16 бит)
	- Частота в этом режиме выбирается автоматически максимальная согласно возможностям таймера (см. таблицу)
	- Для изменения заполнения используй PWM_set
		- Пределы заполнения для разной разрядности указаны в таблице
*/

void PWM_set(byte pin, unsigned int duty);
/*	PWM_set(пин, заполнение) - изменить заполнение на выбранном пине
	- Пин: D3, D5, D6, D9, D10, D11
	- Заполнение: зависит от разрешения и режима (см. таблицу)
		- При использовании PWM_frequency разрядность составляет 8 бит (0-255)
		- При использовании PWM_resolution макс. значение заполнения равно (2^разрядность - 1), также смотри таблицу
*/

void PWM_detach(byte pin);		// отключает ШИМ на выбранном пине (позволяет использовать digital Read/Write)
void PWM_attach(byte pin);		// подключает ШИМ на выбранном пине (с последними настройками)
void PWM_default(byte pin);		// сброс настроек соответствующего пину таймера на "стандартные" для Arduino

void PWM_16KHZ_D3(byte duty);
/* 	Запуск ШИМ с частотой 16 кГц на пине D3
	- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
	- Разрядность приведена к 8 битам (заполнение 0-255)
	- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_20KHZ_D3(byte duty);
/* 	Запуск ШИМ с частотой 20 кГц на пине D3
	- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
	- Разрядность приведена к 8 битам (заполнение 0-255)
	- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_16KHZ_D5(byte duty);
/* 	Запуск ШИМ с частотой 16 кГц на пине D5
	- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
	- Разрядность приведена к 8 битам (заполнение 0-255)
	- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_20KHZ_D5(byte duty);
/* 	Запуск ШИМ с частотой 20 кГц на пине D5
	- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
	- Разрядность приведена к 8 битам (заполнение 0-255)
	- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_16KHZ_D9(int duty);
/* 	Запуск ШИМ с частотой 16 кГц (15.6 кГц) на пине D9
	- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
	- Разрядность ровно 10 бит (заполнение 0-1023)
	- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_20KHZ_D9(int duty);
/* 	Запуск ШИМ с частотой 20 кГц на пине D9
	- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
	- Разрядность приведена к 10 битам (заполнение 0-1023)
	- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_16KHZ_D10(int duty);
/* 	Запуск ШИМ с частотой 16 кГц (15.6 кГц) на пине D10
	- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
	- Разрядность ровно 10 бит (заполнение 0-1023)
	- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */

void PWM_20KHZ_D10(int duty);
/* 	Запуск ШИМ с частотой 20 кГц на пине D10
	- Отменяет настройки PWM_frequency/PWM_resolution
	- Разрядность приведена к 10 битам (заполнение 0-1023)
	- Заполнение меняет сама (не нужно вызывать PWM_set) */
/*
	============= Таблица №1 частот для расширенной генерации ШИМ (PWM_resolution) =============
 _________________________________________________________________________________________________________________________
|Разрядность, бит   |4      |5      |6      |7      |8     |9       |10      |11     |12     |13     |14    |15    |16    |
|___________________|_______|_______|_______|_______|______|________|________|_______|_______|_______|______|______|______|
|Макс. значение duty|15     |31     |63     |127    |255   |511     |1023    |2047   |4095   |8191   |16383 |32767 |65535 |
|___________________|_______|_______|_______|_______|______|________|________|_______|_______|_______|______|______|______|
|Fast   | Пины 3, 5 |1 МГц  |516 кГц|254 кГц|126 кГц|63 кГц|-       |-       |-      |-      |-      |-     |-     |-     |
|PWM    | 9, 10     |1 МГц  |516 кГц|254 кГц|126 кГц|63 кГц|31.2 кГц|15.6 кГц|7.8 кГц|3.9 кГц|1.9 кГц|980 Гц|488 Гц|244 Гц|
|_______|___________|_______|_______|_______|_______|______|________|________|_______|_______|_______|______|______|______|
|Correct| Пины 3, 5 |571 кГц|266 кГц|129 кГц|63 кГц |32 кГц|-       |-       |-      |-      |-      |-     |-     |-     |
|PWM    | 9, 10     |571 кГц|266 кГц|129 кГц|63 кГц |32 кГц|15.7 кГц|7.8 кГц |3.9 кГц|1.9 кГц|976 Гц |488 Гц|244 Гц|122 Гц|
|_______|___________|_______|_______|_______|_______|______|________|________|_______|_______|_______|______|______|______|
*/

// ============ Функции для настройки стандартной генерации ШИМ сигнала (analogWrite) ============

// Данные функции НЕ убирают один ШИМ выход у 8-ми битных таймеров, можно использовать все 6 ШИМ пинов с настроенной частотой! См. таблицу.

void PWM_prescaler(byte pin, byte mode);
/*	PWM_prescaler(пин, режим) - установить предделитель таймера (меняет частоту ШИМ)
	- Пин: D3, D5, D6, D9, D10, D11
	- Режим: 1-7, см. таблицу частот
*/

void PWM_mode(byte pin, byte mode);
/*	PWM_mode(пин, режим) - установить режим генерации ШИМ
	- Пин: D3, D5, D6, D9, D10, D11
	- Режим: 0 - FastPWM, 1 - Phase-correct, см. таблицу частот
*/

void PWM_TMR1_8BIT();	// Установить таймер 1 (ШИМ на D9 и D10) в режим 8 бит. См. таблицу частот

void PWM_TMR1_10BIT();	// Установить таймер 1 (ШИМ на D9 и D10) в режим 10 бит. См. таблицу частот

/*
	========== Таблица №2 частот для стандартной генерации ШИМ (PWM_prescaler) ==========
	
	Timer 0 по умолчанию работает в режиме Fast PWM 
	Timer 1 и 2 по умолчанию работают в режиме Phase-correct
 _______________________________________________________________________________________________
|       | Timer0 (пины 5 и 6) 8 bit | Timer 1 (пины 9 и 10) 10 bit  | Timer2 (пины 3 и 11) 8 bit|
|       | Timer1 (пины 9 и 10) 8 bit|                               |                           |
|       |___________________________|_______________________________|___________________________|
|mode   | Phase-correct | Fast PWM  | Phase-correct     | Fast PWM  | Phase-correct | Fast PWM  |
|_______|_______________|___________|___________________|___________|_______________|___________|
|1      | 31.4 kHz      | 62.5 kHz  | 7.8 kHz           | 15.6 kHz  | 31.4 kHz      | 62.5 kHz  |
|2      | 4 kHz         | 7.8 kHz   | 977 Hz            | 2 kHz     | 4 kHz         | 8 kHz     |
|3      | 490 Hz        | 976 Hz    | 122 Hz            | 244 Hz    | 980 Hz        | 2 kHz     |
|4      | 122 Hz        | 244 Hz    | 30 Hz             | 61 Hz     | 490 Hz        | 980 Hz    |
|5      | 30 Hz         | 61 Hz     | 7.6 Hz            | 15 Hz     | 245 Hz        | 490 Hz    |
|6      | -             | -         | -                 | -         | 122 Hz        | 244 Hz    |
|7      | -             | -         | -                 | -         | 30 Hz         | 60 Hz     |
|_______|_______________|___________|___________________|___________|_______________|___________|
*/

GyverWDT v2.0 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для расширенной и удобной работы с watchdog

  • Перезагрузка по прерыванию
  • Вызов обычных прерываний
  • Настройка периода работы

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

void reset(void);                               // сброс
void disable(void);                             // отключить WDT
void enable(uint8_t mode, uint8_t prescaler);   // включить WDT с настройками
// mode:
// RESET_MODE - сброс при зависании (при тайм-ауте WDT)
// INTERRUPT_MODE - прерывание при зависании (при тайм-ауте WDT)
// INTERRUPT_RESET_MODE - первый таймаут - прерывание, второй - сброс
// prescaler:
// WDT_PRESCALER_2, WDT_PRESCALER_4... WDT_PRESCALER_1024

ServoSmooth v2.1 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для плавного управления сервоприводами

  • Является дополнением к стандартной библиотеке Servo
  • Настройка максимальной скорости сервопривода
  • Настройка ускорения (разгон и торможение) сервопривода
  • При использовании ESC и БК мотора получаем "плавный пуск" мотора
  • Устанвока целевой позиции серво по углу (0-180) и длине импульса (500-2400)
  • Автоматическое отключение привода по таймауту неактивности и включение при изменении позиции (настраивается)

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

void write(uint16_t angle);                 // аналог метода из библиотеки Servo
void writeMicroseconds(uint16_t angle);     // аналог метода из библиотеки Servo
void attach(uint8_t pin);                   // аналог метода из библиотеки Servo
void attach(uint8_t pin, int min, int max); // аналог метода из библиотеки Servo. min по умолч. 500, max 2400
void detach();                              // аналог метода detach из библиотеки Servo
void start();                               // attach + разрешает работу tick
void stop();                                // detach + запрещает работу tick
		
boolean tick();                             // метод, управляющий сервой, должен опрашиваться как можно чаще.
                                            // Возвращает true, когда целевая позиция достигнута.
                                            // Имеет встроенный таймер с периодом SERVO_PERIOD

boolean tickManual();                       // метод, управляющий сервой, без встроенного таймера.
                                            // Возвращает true, когда целевая позиция достигнута

void setSpeed(int speed);                   // установка максимальной скорости (условные единицы, 0 - 200)
void setAccel(float accel);                 // установка ускорения (0.05 - 1). При значении 1 ускорение максимальное
void setTarget(int target);                 // установка целевой позиции в мкс (500 - 2400)
void setTargetDeg(int target);              // установка целевой позиции в градусах (0-180). Зависит от min и max
void setAutoDetach(boolean set);            // вкл/выкл автоматического отключения (detach) при достижении угла. По умолч. вкл

GyverFilters v1.8 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека с некоторыми удобными фильтрами для Arduino:

  • GFilterRA - компактная альтернатива фильтра экспоненциальное бегущее среднее (Running Average)
  • GMedian3 - быстрый медианный фильтр 3-го порядка (отсекает выбросы)
  • GMedian - медианный фильтр N-го порядка. Порядок настраивается в GyverFilters.h - MEDIAN_FILTER_SIZE
  • GABfilter - альфа-бета фильтр (разновидность Калмана для одномерного случая)
  • GKalman - упрощённый Калман для одномерного случая (на мой взгляд лучший из фильтров)
  • GLinear - линейная аппроксимация методом наименьших квадратов для двух массивов

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// ============== Бегущее среднее ==============
GFilterRA();                                // инициализация фильтра
GFilterRA(float coef, uint16_t interval);   // расширенная инициализация фильтра (коэффициент, шаг фильтрации)
void setCoef(float coef);                   // настройка коэффициента фильтрации (0.00 - 1.00). Чем меньше, тем плавнее
void setStep(uint16_t interval);            // установка шага фильтрации (мс). Чем меньше, тем резче фильтр
	
float filteredTime(int16_t value);          // возвращает фильтрованное значение с опорой на встроенный таймер	
float filtered(int16_t value);              // возвращает фильтрованное значение
	
float filteredTime(float value);            // возвращает фильтрованное значение с опорой на встроенный таймер	
float filtered(float value);                // возвращает фильтрованное значение

// ============== Медиана из трёх ==============
GMedian3();                     // инициализация фильтра
uint16_t filtered(uint16_t);    // возвращает фильтрованное значение

// ============== Медиана из MEDIAN_FILTER_SIZE (настраивается в GyverFilters.h) ==============
GMedian();                      // инициализация фильтра
uint16_t filtered(uint16_t);    // возвращает фильтрованное значение

// ============== Альфа-Бета фильтр ==============
GABfilter(float delta, float sigma_process, float sigma_noise);
// период дискретизации (измерений), process variation, noise variation
		
void setParameters(float delta, float sigma_process, float sigma_noise);
// период дискретизации (измерений), process variation, noise variation
		
float filtered(float value);      // возвращает фильтрованное значение

// ============== Упрощённый Калман ==============
GKalman(float mea_e, float est_e, float q);
// разброс измерения, разброс оценки, скорость изменения значений
		
GKalman(float mea_e, float q);
// разброс измерения, скорость изменения значений (разброс измерения принимается равным разбросу оценки)
		
void setParameters(float mea_e, float est_e, float q);
// разброс измерения, разброс оценки, скорость изменения значений
		
void setParameters(float mea_e, float q);
// разброс измерения, скорость изменения значений (разброс измерения принимается равным разбросу оценки)
		
float filtered(float value);     // возвращает фильтрованное значение

// ============== Линейная аппроксимация ==============
void compute(int *x_array, int *y_array, int arrSize);		// аппроксимировать
float getA();		// получить коэффициент А
float getB();		// получить коэффициент В
float getDelta();	// получить аппроксимированное изменение

GyverTimer v3.2 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

GTimer - полноценный таймер на базе системных millis() / micros(), обеспечивающий удобную мультизадачность и работу с временем

  • Миллисекундный и микросекундный таймер
  • Два режима работы:
    • Режим интервала: таймер "срабатывает" каждый заданный интервал времени
    • Режим таймаута: таймер "срабатывает" один раз по истечении времени (до следующего перезапуска)
  • Служебные функции:
    • Старт
    • Стоп
    • Сброс
    • Продолжить

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

GTimer(timerType type, uint32_t interval);  // объявление таймера с указанием типа и интервала (таймер не запущен, если не указывать)
void setInterval(uint32_t interval);    // установка интервала работы таймера (также запустит и сбросит таймер) - режим интервала
void setTimeout(uint32_t timeout);      // установка таймаута работы таймера (также запустит и сбросит таймер) - режим таймаута
boolean isReady();                      // возвращает true, когда пришло время
boolean isEnabled();                    // вернуть состояние таймера (остановлен/запущен)
void reset();                           // сброс таймера на установленный период работы
void start();                           // запустить/перезапустить (со сбросом счёта)
void stop();                            // остановить таймер (без сброса счёта)	
void resume();                          // продолжить (без сброса счёта)

GyverHacks v2.10 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека с некоторыми удобными хаками для Arduino UNO/NANO/MINI (atmega328):

  • Быстрые аналоги стандартных функций чтения/записи (v2.8 исправлен баг)
  • Изменение частоты ШИМ пинов (3, 5, 6, 9, 10, 11)
  • Установка ШИМ на пинах 9 и 10 в режим 10 бит (analogWrite 0-1023)
  • Генерация ШИМ на ЛЮБОМ пине (частота ~150 Гц)
  • Измерение напряжения питания + калибровка константы
  • Перевод напряжения питания в проценты по графику разряда для разных типов АКБ
  • Измерение температуры ядра

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// ********************************************* Хаки с ШИМ *********************************************
void setPWMmode(byte pin, byte mode);   // установка режима ШИМ на пине 
                                        // пины 3, 5, 6, 9, 10, 11
                                        // режимы: 0 - FastPWM, 1 - Phase-correct PWM

void setPWMprescaler(uint8_t pin, uint16_t mode);
// установка частоты ШИМ на пине. Смотри таблицу частот в GyverHacks.h или примере PWMfreq!

void set8bitPWM();                 // установка ШИМ на пинах 9 и 10 в режим 8 бит (analogWrite 0-255) (по умолчанию)

void set10bitPWM();                // установка ШИМ на пинах 9 и 10 в режим 10 бит (analogWrite 0-1023)

void delayFix(uint32_t delayTime);                  // аналог delay для корректной работы с изменённой частотой ШИМ пинов 5 и 6
void delayMicrosecondsFix(uint32_t delayTime);      // аналог delayMicroseconds для корректной работы с изменённой частотой ШИМ пинов 5 и 6

uint32_t millisFix();                               // аналог millis для корректной работы с изменённой частотой ШИМ пинов 5 и 6
uint32_t microsFix();                               // аналог micros для корректной работы с изменённой частотой ШИМ пинов 5 и 6

void anyPWMinit(byte prescaler);
// инициализация ШИМ на любом пине
// prescaler: 4 - 311 Гц, 5 - 244 Гц, 6 - 122 Гц, 7 - 30 Гц
// если пинов много - понижайте частоту (20 пинов работают отлично на 6 режиме)													
													
void anyPWMpin(uint8_t pin);       // настроить ЛЮБОЙ пин для генерации ШИМ

void anyPWM(byte pin, byte duty);  // включить ШИМ на ЛЮБОМ пине (настроенном выше)

// ********************************************* Ускоряем функции *********************************************

void setPWM(uint8_t pin, uint8_t duty);      // быстрый аналог analogWrite (в 7 раз быстрее)

void setPin(uint8_t pin, uint8_t x);         // быстрый аналог digitalWrite (в 10 раз быстрее)

boolean readPin(uint8_t pin);                // быстрый аналог digitalRead (в 11 раз быстрее)

void setADCrate(byte mode);
// установка скорости работы АЦП (analogRead)
// mode 1: 3.04 мкс (частота оцифровки 329 000 кГц)
// mode 2: 4.72 мкс (частота оцифровки 210 000 кГц)
// mode 3: 8.04 мкс (частота оцифровки 125 000 кГц)
// mode 4: 15.12 мкс (частота оцифровки 66 100 кГц)
// mode 5: 28.04 мкс (частота оцифровки 35 600 кГц)
// mode 6: 56.04 мкс (частота оцифровки 17 800 кГц)													
// mode 7: 112 мкс (частота оцифровки 8 900 Гц)

// ********************************************* Точный вольтметр *********************************************

int getVCC();                      // возвращает опорное напряжение (напряжение питания)
                                   // константа по умолчанию равна 1100, нужно калибровать!
								
void constantWizard();             // помошник калибровки константы (смотри пример)

void restoreConstant(int adr);     // восстановить константу из памяти

void setConst(int new_const);      // установить константу вручную (по умолч. 1100)

int getConst();                    // вывести текущую константу

int getVoltage(uint8_t pin);       // измерить напряжение на пине с учётом опорного

// функции получения процента заряда из напряжения, линеаризованы вручную по графикам разряда АКБ
// использовать вот так: lithiumPercent(getVCC()); - ардуина питается от лития

byte lithiumPercent(int volts);    // возвращает процент заряда Li-ion аккумулятора (4,2-2,8 В)

byte alkaline3Percent(int volts);  // возвращает процент заряда 3х алкалиновых батареек (4,6-3,3 В)

byte nickel3Percent(int volts);    // возвращает процент заряда 3х Ni-Cd аккумуляторов (4.2-3.0 В)

byte nickel4Percent(int volts);    // возвращает процент заряда 4х Ni-Cd аккумуляторов (5.6-4.0В)

// функция для расчёта заряда батареи в процентах
// принимает напряжение в милливолльтах (volts), а также напряжения, при которых заряд равен 100, 80... 0%
byte mVtoPercent(int volts, int volt100, int volt80, int volt60, int volt40, int volt20, int volt0);

// ********************************************* Прочее *********************************************
float getTemp();		// получить примерную температуру ядра процессора (температура окружающей среды или температура внутри корпуса)

GyverMotor v1.2 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для удобного управления моторчиками через драйвер полного моста для Arduino

  • Контроль скорости и направления вращения
  • Встроенный инструмент для настройки частоты ШИМ
  • Работа с 10 битным ШИМом

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

void PWM10bit();
// установка пинов 9 и 10 в режим 10 бит (управляется сигнало 0-1023)
	
void PWMfrequency(uint8_t pin, uint16_t mode);
// установка частоты ШИМ на пине
// пины 5 и 6 	8 bit	mode: 1 (62 500 Гц), 2 (7 812 Гц), 3 (976 Гц), 4 (244 Гц), 5 (61 Гц). ВЛИЯЕТ НА РАБОТУ millis() и delay()
// пины 9 и 10 	8 bit 	mode: 1 (62 500 Гц), 2 (7 812 Гц), 3 (976 Гц), 4 (244 Гц), 5 (61 Гц). ВЛИЯЕТ НА РАБОТУ servo
// пины 9 и 10 	10 bit 	mode: 1 (15 625 Гц), 2 (1 953 Гц), 3 (244 Гц), 4 (61 Гц),  5 (15 Гц). ВЛИЯЕТ НА РАБОТУ servo
// пины 3 и 11 	8 bit	mode: 1 (31 250 Гц), 2 (3 906 Гц), 3 (976 Гц), 4 (488 Гц), 5 (244 Гц), 6 (122 Гц), 7 (30 Гц). ВЛИЯЕТ НА РАБОТУ tone()


GMotor(uint8_t dig_pin, uint8_t pwm_pin);	
// создаём объект. 
// dig_pin - пин направления, любой пин
// pwm_pin - ШИМ пин (у NANO/UNO/MINI это 3, 5, 6, 9, 10, 11)
	
void setSpeed(uint8_t duty);           // установка скорости (0-255)
	
void setSpeed10bit(uint16_t duty);     // установка скорости в режиме 10 бит (0-1023) для пинов 9 и 10
	
void setMode(uint8_t mode);
// режим работы мотора:
// FORWARD - вперёд
// BACKWARD - назад
// STOP - остановить												
												
void setDirection(boolean direction);
// направление вращения (один раз настроить в setup вместо переподключения мотора)
// NORM - обычное
// REVERSE - обратное

GyverRGB v1.16 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека для удобного управления RGB светодиодами и лентами для Arduino

  • 1530 значений для colorWheel
  • Работа в пространстве RGB
  • Работа в пространстве HSV
  • Установка цвета в формате HEX
  • Установка цветовой температуры
  • 16 предустановленных цветов Доступные цвета для setHEX
    • WHITE - белый
    • SILVER - серебро
    • GRAY - серый
    • BLACK - чёрный
    • RED - красный
    • MAROON - бордовый
    • YELLOW - жёлтый
    • OLIVE - олива
    • LIME - лайм
    • GREEN - зелёный
    • AQUA - аква
    • TEAL - цвет головы утки чирка https://odesign.ru/teal-color/
    • BLUE - голубой
    • NAVY - тёмно-синий
    • PINK - розовый
    • PURPLE - пурпурный
  • Настройка полярности ШИМ
  • Функция плавной смены цвета
  • Ограничение тока (по расчёту)
  • Регулировка общей яркости
  • Поддержание яркости LED ленты по мере разряда АКБ
  • Возможность управления 6-ю RGB диодами/лентами с одной Arduino (встроенный генератор ШИМ на ВСЕХ 20 пинах atmega328)
  • Режим с настройкой частоты ШИМ
  • Матрица коррекции LUT
  • Коррекция по минимальному сигналу ШИМ
  • Гамма-коррекция яркости

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// объявление
GRGB(uint8_t rpin, uint8_t gpin, uint8_t bpin);

// объявление с выбором режима генерации ШИМ (NORM_PWM / ANY_PWM)
// NORM_PWM - дефолтные ШИМ пины (3, 5, 6, 9, 10, 11 для UNO/NANO/MINI)
// ANY_PWM - любой пин делается ШИМ пином (частота ~150 Гц). Подробности в библиотеке GyverHacks
GRGB(uint8_t rpin, uint8_t gpin, uint8_t bpin, boolean pwmmode);

// NORMAL / REVERSE - направление ШИМ
// общий катод - NORMAL
// общий анод - REVERSE
void setDirection(boolean direction);

// установка ограничения по току: 
// numLeds - количество светодиодов
// vcc - напряжение питания в милливольтах
// maxCur - максимальный ток
void setMaxCurrent(uint16_t numLeds, float vcc, int maxCur);
																	
void setBrightness(byte bright);                     // установка яркости (0-255)
void constantBrightTick(int minVolts, int vcc);      // корректировка под напряжение питания
void gammaTick(int vcc);                             // корректировка красного цвета при падении напряжения питания

void setHEX(uint32_t color);                         // установка цвета в формате HEX (вида 0x808080 )
void setRGB(uint8_t r, uint8_t g, uint8_t b);        // установка цвета в пространстве RGB (каждый цвет 0-255)
void setHSV(uint8_t h, uint8_t s, uint8_t v);        // установка цвета в пространстве HSV (каждая велиична 0-255)
void setHSV_fast(uint8_t h, uint8_t s, uint8_t v);   // более быстрый, но менее красивый вариант предыдущей функции
void setKelvin(int16_t temperature);                 // установить цвет как температуру в Кельвинах (от 1000 до 10'000 - от красного к синему)
void colorWheel(int color);                          // установить цвет (0 - 1530). Максимально широкая палитра ярких цветов (смеси RGB)
	
// плавно изменить текущий цвет к новому за вермя fadeTime в миллисекундах
// для HEX цвета
void fadeTo(uint32_t newColor, uint16_t fadeTime);
	
// для R G B
void fadeTo(uint8_t new_r, uint8_t new_g, uint8_t new_b, uint16_t fadeTime);

GyverTM1637 v1.4 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Бибилотека для 7 сегментного дисплея на чипе TM1637 с кучей приколюх

  • Вывод цифр массивом или прицельно
  • Вывод букв из списка доступных (листай ниже) массивом или прицельно
  • Отдельная функция вывода часов и минут (часы без нуля слева, минуты с нулём) 3 разных эффекта
  • Вывод числа от -999 до 9999 с учётом знака
  • Готовая функция бегущей строки
  • Функции смены яркости и состояния двоеточия автоматически обновляют дисплей
  • Функция обновления значения с эффектом вертикальной прокрутки
  • Функция обновления значения с эффектом скручивания (лучше один раз увидеть)

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

GyverTM1637(uint8_t clk, uint8_t dio);                                  // объявление и инициализация
	
void display(uint8_t DispData[]);                                       // выводит цифры массивом по ячейкам. От 0 до 9 (byte values[] = {3, 5, 9, 0}; )
void display(uint8_t BitAddr, int8_t DispData);                         // выводит цифру DispData в указанную ячейку дисплея BitAddr
void display(uint8_t bit0, uint8_t bit1, uint8_t bit2, uint8_t bit3);   // если лень создавать массив, выводит цифры в ячейки
	
void displayByte(uint8_t DispData[]);                                   // выводит байт вида 0xe6 и буквы-константы вида _a , _b .... массивом
void displayByte(uint8_t BitAddr, int8_t DispData);                     // выводит байт вида 0xe6 и буквы-константы вида _a , _b .... в ячейку
void displayByte(uint8_t bit0, uint8_t bit1, uint8_t bit2, uint8_t bit3);  // если лень создавать массив, выводит байты в ячейки
	
void displayClock(uint8_t hrs, uint8_t mins);                           // выводит часы и минуты
void displayClockScroll(uint8_t hrs, uint8_t mins, int delayms);        // выводит часы и минуты с эффектом прокрутки
void displayClockTwist(uint8_t hrs, uint8_t mins, int delayms);         // выводит часы и минуты с эффектом скрутки
	
void displayInt(int value);                                             // выводит число от -999 до 9999 (да, со знаком минус)
	
void runningString(int8_t DispData[], byte amount, int delayMs);        // бегущая строка (array, sizeof(array), задержка в мс)
	
void clear(void);                                                       // очистить дисплей
	
void point(boolean PointFlag);                                          // вкл / выкл точку (POINT_ON / POINT_OFF)

void brightness(uint8_t bright, uint8_t = 0x40, uint8_t = 0xc0);        // яркость 0 - 7	
	
void scroll(uint8_t BitAddr, int8_t DispData, int delayms);             // обновить значение прокруткой (адрес, ЦИФРА, задержка в мс)
void scroll(int8_t DispData[], int delayms);                            // обновить значение прокруткой (массив ЦИФР, задержка в мс)
void scroll(uint8_t bit0, uint8_t bit1, uint8_t bit2, uint8_t bit3, int delayms);   // прокрутка посимвольно
void scrollByte(uint8_t BitAddr, int8_t DispData, int delayms);         // обновить значение прокруткой (адрес, БАЙТ, задержка в мс)
void scrollByte(int8_t DispData[], int delayms);                        // обновить значение прокруткой (массив БАЙТ, задержка в мс)
void scrollByte(uint8_t bit0, uint8_t bit1, uint8_t bit2, uint8_t bit3, int delayms);  // прокрутка посимвольно
	
void twist(uint8_t BitAddr, int8_t DispData, int delayms);              // обновить значение скручиванием (адрес, ЦИФРА, задержка в мс)
void twist(int8_t DispData[], int delayms);                             // обновить значение скручиванием (массив ЦИФР, задержка в мс)
void twist(uint8_t bit0, uint8_t bit1, uint8_t bit2, uint8_t bit3, int delayms);   // скрутка посимвольно
void twistByte(uint8_t BitAddr, int8_t DispData, int delayms);          // обновить значение скручиванием (адрес, БАЙТ, задержка в мс)
void twistByte(int8_t DispData[], int delayms);                         // обновить значение скручиванием (массив БАЙТ, задержка в мс)
void twistByte(uint8_t bit0, uint8_t bit1, uint8_t bit2, uint8_t bit3, int delayms);  // скрутка посимвольно

GyverPID v2.2 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека классического PID регулятора для Arduino

  • Время одного расчёта около 70 мкс
  • Режим работы по величине или по её изменению (для интегрирующих процессов)
  • Возвращает результат по встроенному таймеру или в ручном режиме

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

==== datatype это float или int, в зависимости от выбранного (см. пример integer_calc) ====

GyverPID();
GyverPID(float new_kp, float new_ki, float new_kd, int16_t new_dt = 100);		// kp, ki, kd, dt
	
datatype setpoint = 0;		// заданная величина, которую должен поддерживать регулятор
float input = 0;			// сигнал с датчика (например температура, которую мы регулируем)
datatype output = 0;		// выход с регулятора на управляющее устройство (например величина ШИМ или угол поворота серво)
	
datatype getResult();												// возвращает новое значение при вызове (если используем свой таймер с периодом dt!)	
datatype getResult(datatype new_setpoint, datatype new_input);		// принимает setpoint и input
	
datatype getResultTimer();											// возвращает новое значение не ранее, чем через dt миллисекунд (встроенный таймер с периодом dt)
datatype getResultTimer(datatype new_setpoint, datatype new_input);	// тож самое, но принимает setpoint и input
	
void setDirection(uint8_t direction);						// направление регулирования: NORMAL (0) или REVERSE (1)
void setMode(uint8_t mode);									// режим: работа по входной ошибке ON_ERROR (0) или по изменению ON_RATE (1)
void setLimits(int min_output, int max_output);				// лимит выходной величины (например для ШИМ ставим 0-255)
void setDt(int16_t new_dt);									// установка времени дискретизации (для getResultTimer)
void tune(float new_kp, float new_ki, float new_kd);		// перенастройка коэффициентов (П, И, Д)

GyverRelay v2.1 СКАЧАТЬ, ДОКУМЕНТАЦИЯ

Библиотека классического релейного регулятора для Arduino

  • Обратная связь по скорости изменения величины
  • Настройка гистерезиса, коэффициента усиления ОС, направления регулирования
  • Возвращает результат по встроенному таймеру или в ручном режиме

Методы и функции библиотеки

РАЗВЕРНУТЬ

Смотри примеры в папке examples! 

// принимает установку, ширину гистерезиса, направление (NORMAL, REVERSE)
// NORMAL - включаем нагрузку при переходе через значение снизу (пример: охлаждение)
// REVERSE - включаем нагрузку при переходе через значение сверху (пример: нагрев)
GyverRelay(float new_setpoint, float new_hysteresis, boolean direction);
GyverRelay();

// расчёт возвращает состояние для управляющего устройства (реле, транзистор) (1 вкл, 0 выкл)
boolean getResult();                        // расчёт
boolean getResult(float new_input);         // расчёт, принимает текущую величину с датчика
boolean getResultTimer();                   // расчёт по встроенному таймеру
boolean getResultTimer(float new_input);    // расчёт, принимает текущую величину с датчика (+ по встроенному таймеру)
	
void setDirection(boolean);                 // направление регулирования (NORMAL, REVERSE)
	
float input;                        // сигнал с датчика (например температура, которую мы регулируем)
float setpoint;                     // заданная величина, которую должен поддерживать регулятор (температура)
	
float signal;                       // сигнал (для отладки)
float hysteresis;                   // ширина гистерезиса (половина в минус, половина в плюс)
float k = 0;                        // коэффициент усиления	по скорости (по умолч. 0)
float rate;                         // скорость изменения величины (производная)
int16_t sampleTime = 1000;          // время итерации, мс (по умолч. секунда)

GyverRTOS v1.0 СКАЧАТЬ

Система реального времени для Arduino: максимальное энергосбережение и мультизадачность

  • Во время сна функция millis() не работает, вместо неё используется переменная mainTimer, которая автоматически увеличивается при каждом пробуждении на время сна (SLEEP_PERIOD) В ХОЛОСТОМ РЕЖИМЕ
  • Выполнение функций занимает время, поэтому ЕСЛИ ВЫПОЛНЯЕТСЯ ЗАДАЧА, время выполнения тоже автоматически суммируется в mainTimer
  • МЫ создаём несколько функций с разным периодом выполнения (задачи)
  • Настраиваем период пробуждения системы (минимально 15 мс) Далее всё автоматически:
  • Рассчитывается время до выполнения самой "ближней" задачи
  • Система периодически просыпается и считает таймеры
  • При наступлении времени выполнения ближайшей задачи, она выполняется. После этого снова выполняется расчёт времени до новой ближайшей задачи
    Как итог: Ардуино спит (в зависимости от периодов) 99.999% времени, просыпаясь только для проверки флага и расчёта таймера СМОТРИ ПРИМЕР

Старые или не актуальные либы

TM74HC595_Gyver v1.1 СКАЧАТЬ

Библиотека для дисплея на сдвиговике TM74HC595 с Arduino

TM1637_Gyver v1.1

Библиотека для дисплея на сдвиговике TM1637 с Arduino