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semarnat 9d2172fa7d Docs: Add project README 2026-05-22 17:08:25 -06:00
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# ESP32-WiFi-BME # ESP32-WiFi-BME
API modular para adquisición ADC continua usando DMA en ESP32-S3 y transmisión binaria mediante WebSocket utilizando FreeRTOS.
---
# Arquitectura General
```text
ADC -> DMA -> RingBuffer -> WebSocket
```
El proyecto está dividido en APIs modulares independientes:
- `ADCconf`
- `WiFiConf`
- `WebSocketHandler`
Cada API encapsula una funcionalidad específica para facilitar integración, mantenimiento y reutilización.
---
# ADCconf API
API encargada de configurar y manejar el ADC continuo utilizando DMA mediante la API ESP-IDF.
## Características
- ADC continuo
- DMA
- Parseo automático de muestras
- Callback mediante interrupciones
- Conversión de datos crudos a `uint16_t`
---
## Configuración
### Inclusión
```cpp
#include "ADCconf.h"
```
---
### Definición de buffers
```cpp
#define MS_BLOQUE 10
adc_channel_t CHANNEL = ADC_CHANNEL_3;
const uint32_t HZ_ADC = 1000;
const uint32_t MUESTRAS_BLOQUE =
(HZ_ADC * MS_BLOQUE) / 1000;
uint8_t dma_buffer[
MUESTRAS_BLOQUE *
SOC_ADC_DIGI_RESULT_BYTES
] = {0};
uint16_t samples_buffer[
MUESTRAS_BLOQUE
] = {0};
```
---
### Crear objeto ADC
```cpp
ADC_BME adc1_3;
```
---
### Configuración ADC
```cpp
adc1_3.config(
MUESTRAS_BLOQUE,
CHANNEL,
HZ_ADC,
dma_buffer
);
```
---
### Inicializar ADC
```cpp
adc1_3.setup();
```
---
### Lectura de muestras
```cpp
uint32_t count =
adc1_3.read(samples_buffer);
```
La función retorna:
- `0` si no existen datos disponibles
- cantidad de muestras válidas si existen datos DMA
---
## Flujo Interno
```text
ADC HW
↓
DMA Buffer
↓
adc_continuous_read()
↓
adc_continuous_parse_data()
↓
samples_buffer[]
```
---
# WiFiConf API
API modular para configuración WiFi en modo STA.
---
## Características
- Configuración IP estática
- Manejo de eventos WiFi
- Reconexión automática
- Encapsulación de configuración de red
---
## Inclusión
```cpp
#include "WiFiConf.h"
```
---
## Crear objeto WiFi
```cpp
wifi_conf sta_esp32;
```
---
## Configuración de red
```cpp
const char* SSID = "MiRed";
const char* PASSWD = "password";
IPAddress local_ip(192,168,0,220);
IPAddress gateway(192,168,0,1);
IPAddress subnet(255,255,255,0);
IPAddress dns1(192,168,0,1);
IPAddress dns2(1,1,1,1);
```
---
## Conexión WiFi
```cpp
sta_esp32.conectar(
SSID,
PASSWD,
local_ip,
gateway,
subnet,
dns1,
dns2
);
```
---
## Eventos Implementados
La API maneja automáticamente:
- conexión WiFi
- desconexión
- reconexión
- obtención de IP
---
# WebSocketHandler API
API encargada de manejar eventos WebSocket.
---
## Características
- detección de clientes
- conexión/desconexión
- recepción de mensajes
- manejo de bandera global de conexión
---
## Inclusión
```cpp
#include "WebSocketHandler.h"
```
---
## Crear servidor WebSocket
```cpp
WebSocketsServer webSocket(81);
```
---
## Inicialización
```cpp
webSocket.begin();
webSocket.onEvent(webSocketEvent);
```
---
## Loop principal
```cpp
webSocket.loop();
```
---
## Transmisión BIN
```cpp
webSocket.broadcastBIN(
(uint8_t*)buffer,
size
);
```
---
## Handler de eventos
```cpp
void webSocketEvent(
uint8_t num,
WStype_t type,
uint8_t * payload,
size_t length
);
```
---
## Eventos soportados
### Cliente conectado
```cpp
WStype_CONNECTED
```
---
### Cliente desconectado
```cpp
WStype_DISCONNECTED
```
---
### Mensajes recibidos
```cpp
WStype_TEXT
```
---
# Integración con FreeRTOS
El sistema utiliza multitarea mediante FreeRTOS.
---
## ADCTask
Responsable de:
- adquisición ADC
- lectura DMA
- inserción en RingBuffer
---
## WebSocketTask
Responsable de:
- `webSocket.loop()`
- transmisión BIN
- extracción del RingBuffer
---
# RingBuffer
Se utiliza `xRingbuffer` para desacoplar:
```text
Adquisición ADC
```
de:
```text
Transmisión WebSocket
```
---
## Creación
```cpp
RingbufHandle_t bufferHandle =
xRingbufferCreate(
SIZE_BUFFER,
RINGBUF_TYPE_NOSPLIT
);
```
---
## Inserción
```cpp
xRingbufferSend(
bufferHandle,
samples_buffer,
count * sizeof(uint16_t),
pdMS_TO_TICKS(1000)
);
```
---
## Recepción
```cpp
uint16_t* receivedMessage =
(uint16_t*)xRingbufferReceive(
bufferHandle,
&receivedMessageSize,
pdMS_TO_TICKS(1000)
);
```
---
# Cliente Python
Ejemplo de recepción de datos binarios.
```python
from websocket import create_connection
import struct
ws = create_connection(
"ws://192.168.0.220:81"
)
while True:
data = ws.recv()
if isinstance(data, bytes):
samples = struct.unpack(
f"<{len(data)//2}H",
data
)
print(samples)
```
---
# Compilación
El proyecto esta construido en PlatformIO, para compilar el poryecto es importante instalar sus herramientas en el sistema.
# Dependencias
```ini
lib_deps =
links2004/WebSockets
```
---
# Hardware Compatible
- ESP32-S3 DevKitC-1
- ESP32-S3 N8
---
# Autor
Sebastian Mariano Flores