Arduino.ru

Уважаемые форумчане, конечно тема оптимизации кода всплывает на поверхность с завидным постоянством, написано множество статей, переломано куча копий, сломано масса судЕп... и все же, не пинайте сильно ногами :)

На этом форуме в трех ветках "Этюды для начинающих: Память" очень подробно разобраны методы программирования. Разумеется их читал, но, пока что в голове не все устаканилось. Но я работаю над собой!

Суть в следующем:

Arduino Uno.

За основу был взят пример из библиотеки "Adafruit MQTT Library Ethernet Example", в который добавлялись, так же из примеров по работе с датчиками участки кода. Все было прекрасно и безоблачно, пока память под переменные не закончилась :(

Разумеется код не оптимален. От слова "абсолютно". Возможно нужно подобрать менее прожорливую библиотеку MQTT. Возможно опрос однотипных датчиков засунуть в цикл, сократив таким образом число переменных. Возможно лучше будет если в некоторых местах работать напрямую а не через переменные. Само собой нужно выкинуть апендикс оставшийся от "Adafruit MQTT Library Ethernet Example" с выводом счетчика циклов, но я намеренно его пока держу. Суть то не в нем, а в принципе.

В общем, посмотрите пожалуста код и просто посоветуйте в каком направлении лучше копать и насколько реально можно оптимизировать код? А то ног у Ардуинки задействовано мало, еще куча свободных а вся память кончилась :(

Понятное дело, что на голом С++ все получится в разы компактней, но я еще к сему подвигу не готов. Не все сразу...

Кхм... Не нашел как код засунуть под спойлер... :( Извините...

/***************************************************
  Adafruit MQTT Library Ethernet Example

  Adafruit invests time and resources providing this open source code,
  please support Adafruit and open-source hardware by purchasing
  products from Adafruit!

  Written by Alec Moore
  Derived from the code written by Limor Fried/Ladyada for Adafruit Industries.
  MIT license, all text above must be included in any redistribution
 ****************************************************/
#include <SPI.h>
#include <Wire.h>
#include "Adafruit_MQTT.h"
#include "Adafruit_MQTT_Client.h"

#include <Ethernet.h>
#include <EthernetClient.h>
#include <Dns.h>
#include <Dhcp.h>
#include "DHT.h" //Датчик температуры и влажности
//#include <BMP085.h> // Датчик давления и температуры
#include <Adafruit_BMP085.h> // Датчик давления и температуры
#include <BH1750-HD.h> // Датчик освещённости в Люксах
/************************* Ethernet Client Setup *****************************/
// Мажардомо Контроллер №1 установлен в комнате
byte mac[] = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED};

//Uncomment the following, and set to a valid ip if you don't have dhcp available.
//IPAddress iotIP (192, 168, 0, 42);
//Uncomment the following, and set to your preference if you don't have automatic dns.
//IPAddress dnsIP (8, 8, 8, 8);
//If you uncommented either of the above lines, make sure to change "Ethernet.begin(mac)" to "Ethernet.begin(mac, iotIP)" or "Ethernet.begin(mac, iotIP, dnsIP)"


/************************* Описание параметров брокера *********************************/
#define AIO_SERVER      "192.168.1.15" //Адресс брокера
#define AIO_SERVERPORT  1883              //Порт брокера
#define AIO_USERNAME    "user"            //Пользователь брокера
#define AIO_KEY         "12345"      //Пароль пользователя брокера
/************ Global State (you don't need to change this!) ******************/
// Датчики температуры и влажности начало
//#define DHTTYPE DHT11   // DHT 11 
#define DHTTYPE DHT22   // DHT 22  (AM2302)
//#define DHTTYPE DHT21   // DHT 21 (AM2301)
#define DHTPIN1 6        // Пин подключения датчика температуры и влажности 1
#define DHTPIN2 7        // Пин подключения датчика температуры и влажности 2
#define DHTPIN3 8        // Пин подключения датчика температуры и влажности 3

// Датчики температуры и влажности конец
// Датчики газа и дыма начало
int GazPin1 = A0;         //Добавим MQ-2 к аналоговому пину A0
// Датчики газа и дыма конец

// Датчики напряжения начало
int VoltPin1 = A1;         //Добавим датчик напряжения к аналоговому пину A1
// Датчики Напряжения конец
//Датчики Давления и температуры начало
//BMP085 dps = BMP085();
Adafruit_BMP085 dps = Adafruit_BMP085();
//Датчики Давления и температуры конец
//Датчики Освещённости Люкс начало
BH1750 lightMeter;
//Датчики Освещённости Люкс конец

//Set up the ethernet client
EthernetClient client;

Adafruit_MQTT_Client mqtt(&client, AIO_SERVER, AIO_SERVERPORT, AIO_USERNAME, AIO_KEY); //Соединение с брокером

// You don't need to change anything below this line!
#define halt(s) { Serial.println(F( s )); while(1);  }


/****************************** Feeds ***************************************/
//Создаем топики датчиков влажности и температуры
// Setup a feed called 'photocell' for publishing.
// Notice MQTT paths for AIO follow the form: <username>/feeds/<feedname>
Adafruit_MQTT_Publish photocell = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  AIO_USERNAME "/feeds/photocell");

// Setup a feed called 'onoff' for subscribing to changes.
Adafruit_MQTT_Subscribe onoffbutton = Adafruit_MQTT_Subscribe(&mqtt, AIO_USERNAME "/feeds/onoff");
/*
Adafruit_MQTT_Publish Toph1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_humidity01/ "); // Создаем топик датчика влажности №1
Adafruit_MQTT_Publish Topt1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_temp01/ ");     // Создаем топик датчика температуры №1

Adafruit_MQTT_Publish Toph2 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_humidity02/ "); // Создаем топик датчика влажности №2
Adafruit_MQTT_Publish Topt2 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_temp02/ ");     // Создаем топик датчика температуры №2

Adafruit_MQTT_Publish Toph3 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_humidity03/ "); // Создаем топик датчика влажности №3
Adafruit_MQTT_Publish Topt3 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_temp03/ ");     // Создаем топик датчика температуры №3

Adafruit_MQTT_Publish Topg1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_Smoke01/ ");    // Создаем топик датчика газа/дыма №1

Adafruit_MQTT_Publish Topdps1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_pressure01/ ");    // Создаем топик датчика давления и температуры №1
*/
Adafruit_MQTT_Publish Toph1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/SH01/"); // Создаем топик датчика влажности №1
Adafruit_MQTT_Publish Topt1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/ST01/");     // Создаем топик датчика температуры №1

Adafruit_MQTT_Publish Toph2 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/SH02/"); // Создаем топик датчика влажности №2
Adafruit_MQTT_Publish Topt2 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/ST02/");     // Создаем топик датчика температуры №2

Adafruit_MQTT_Publish Toph3 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/SH03/"); // Создаем топик датчика влажности №3
Adafruit_MQTT_Publish Topt3 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/ST03/");     // Создаем топик датчика температуры №3

Adafruit_MQTT_Publish Topg1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/SS01/");    // Создаем топик датчика газа/дыма №1

Adafruit_MQTT_Publish Topdps1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/SP01/");    // Создаем топик давления  датчика BMP085  №1

Adafruit_MQTT_Publish Topbmpt1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/STb01/");    // Создаем топик температуры датчика BMP085 №1

Adafruit_MQTT_Publish Toplux1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/SL01/");    // Создаем топик освещённости датчика BH1750 №1

//Adafruit_MQTT_Publish TopVolt1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/SV01/");    // Создаем топик освещённости датчика BH1750 №1

/*************************** Sketch Code ************************************/
// Объявляем глобальные переменные
float dhtx ; //Для датчика темпервтуры и влажности DHT
//float t ; // Температура Для датчика темпервтуры и влажности DHT
char temp[8];
long p_100;
//int SignBit, Whole, Fract;
int  Whole, Fract;
int Pressure = 0;  
 
// 

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  Serial.println(F("Adafruit MQTT demo"));

  // Initialise the Client
  Serial.print(F("\nInit the Client..."));
  Ethernet.begin(mac);
  delay(1000); //give the ethernet a second to initialize
  

  mqtt.subscribe(&onoffbutton); Подписываемся на топик

}

uint32_t x=0;

void loop() {     // Начало главного цикла программы
  // Ensure the connection to the MQTT server is alive (this will make the first
  // connection and automatically reconnect when disconnected).  See the MQTT_connect
  // function definition further below.
  delay(1000); // Пауза отправки данных в брокер
  MQTT_connect();

  // this is our 'wait for incoming subscription packets' busy subloop
  Adafruit_MQTT_Subscribe *subscription;
  while ((subscription = mqtt.readSubscription(1000))) {
    if (subscription == &onoffbutton) {
      Serial.print(F("Got: "));
      Serial.println((char *)onoffbutton.lastread);
    }
  }

  // Now we can publish stuff!
  Serial.print(F("\nSending photocell val "));
  Serial.print(x);
  Serial.print("...");
  if (! photocell.publish(x++)) {
    Serial.println(F("Failed"));
  } else {
    Serial.println(F("OK!"));
  }

  // ping the server to keep the mqtt connection alive
  if(! mqtt.ping()) {
    mqtt.disconnect();
  }
//------------- Датчик температуры и влажности 1 начало процедуры
  // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
  // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
  // MQTT_connect();
  
DHT dht1(DHTPIN1, DHTTYPE);                        // Присваиваем датчику №1 пин и тип
  dht1.begin();                                    // Инициализируем

  // check if returns are valid, if they are NaN (not a number) then something went wrong!
//  if (isnan(t1) || isnan(h1)) {
//    Serial.println("Failed to read from DHT");
//  } else {
    {
    dhtx = dht1.readHumidity();                    // Счмтываем значения влаги с датчика в переменную
    Serial.print("Humidity №1: ");                // Печатаем надпись в порт
    Serial.print(dhtx);                            // Печатаем в порт значения с датчика влажности №1 
    Toph1.publish (dhtx);                          // Отправляем значения с датчика влажности №1  в брокер
    dhtx = dht1.readTemperature();                 // Счмтываем значения температуры с датчика в переменную 
    Serial.print("  Temperature №1: ");           // Печатаем надпись в порт
    Serial.print(dhtx);                            // Печатаем в порт значения с датчика температуры №1
    Serial.println(" *C");
    Topt1.publish(dhtx);                           // Отправляем значения с датчика температуры №1 в брокер
  }

//------------- Датчик температуры и влажности 1 конец процедуры
//------------- Датчик температуры и влажности 2 начало процедуры
  // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
  // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
  // MQTT_connect();
  
DHT dht2(DHTPIN2, DHTTYPE);                        // Присваиваем датчику №1 пин и тип
  dht2.begin();                                    // Инициализируем

  // check if returns are valid, if they are NaN (not a number) then something went wrong!
//  if (isnan(t1) || isnan(h1)) {
//    Serial.println("Failed to read from DHT");
//  } else {
    {
    dhtx = dht2.readHumidity();                    // Счмтываем значения влаги с датчика в переменную
    Serial.print("Humidity №2: ");                // Печатаем надпись в порт
    Serial.print(dhtx);                            // Печатаем в порт значения с датчика влажности №2 
    Toph2.publish (dhtx);                          // Отправляем значения с датчика влажности №2  в брокер
    dhtx = dht2.readTemperature();                 // Счмтываем значения температуры с датчика в переменную 
    Serial.print("  Temperature №2: ");           // Печатаем надпись в порт
    Serial.print(dhtx);                            // Печатаем в порт значения с датчика температуры №2
    Serial.println(" *C");
    Topt2.publish(dhtx);                           // Отправляем значения с датчика температуры №2  в брокер
  }

//------------- Датчик температуры и влажности 2 конец процедуры
//------------- Датчик температуры и влажности 3 начало процедуры
  // Reading temperature or humidity takes about 250 milliseconds!
  // Sensor readings may also be up to 2 seconds 'old' (its a very slow sensor)
  // MQTT_connect();
  
DHT dht3(DHTPIN3, DHTTYPE);                        // Присваиваем датчику №1 пин и тип
  dht3.begin();                                    // Инициализируем

  // check if returns are valid, if they are NaN (not a number) then something went wrong!
//  if (isnan(t1) || isnan(h1)) {
//    Serial.println("Failed to read from DHT");
//  } else {
    {
    dhtx = dht3.readHumidity();                    // Счмтываем значения влаги с датчика в переменную
    Serial.print("Humidity №3: ");                // Печатаем надпись в порт
    Serial.print(dhtx);                            // Печатаем в порт значения с датчика влажности №3 
    Toph3.publish (dhtx);                          // Отправляем значения с датчика влажности №3  в брокер
    dhtx = dht3.readTemperature();                 // Счмтываем значения температуры с датчика в переменную 
    Serial.print("  Temperature №3: ");           // Печатаем надпись в порт
    Serial.print(dhtx);                            // Печатаем в порт значения с датчика температуры №3
    Serial.println(" *C");
    Topt3.publish(dhtx);                           // Отправляем значения с датчика температуры №3  в брокер
  }

//------------- Датчик температуры и влажности 3 конец процедуры

//------------- Датчик Газа и дыма 1 начало процедуры

  int GazLevel = analogRead(GazPin1);
      itoa(GazLevel, temp, 10);
      Serial.print("  Газ/Дым №1: ");
      Serial.println (temp);
      Topg1.publish(temp);                           // Отправляем значения с датчика Газ/Дым №1  в брокер
//      Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_Smoke01/ ").publish(temp); // Создаем топик датчика газа/дыма №1 и тправляем данные
//      Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/Sensor_Smoke01/ ".publish(temp)); // Создаем топик датчика газа/дыма №1 и тправляем данные
  
//------------- Датчик Газа и дыма 1 конец процедуры

//------------- Датчик Давления и температуры BMP085 1 начало процедуры
    Wire.begin();
    dps.begin();
    dhtx = (dps.readTemperature()); // Получаем значение температуры с датчика давления и температуры bmp80
    Serial.print("Temperature = ");
    Serial.print(dhtx);    
    Serial.println(" *C");
    itoa(dhtx, temp, 10);
    Topbmpt1.publish(temp);                           // Отправляем значения температуры с датчика атмосферного давления bmp80  в брокер   

    Pressure = dps.readPressure()/133.1;     //получаем значение атмосферного давления в паскалях и переводим в мм ртутного столба    
    Serial.print(Pressure);
    Serial.println(" mm  "); 
    itoa(Pressure, temp, 10);
    Topdps1.publish(temp);                           // Отправляем значения с датчика атмосферного давления bmp80     в брокер

//------------- Датчик Давления и температуры BMP085 1 конец процедуры
//------------- Датчик Освещённости 1 начало процедуры
//Adafruit_MQTT_Publish Toplux1 = Adafruit_MQTT_Publish(&mqtt,  "/SL01/");    // Создаем топик освещённости датчика BH1750 №1

      lightMeter.begin(BH1750_CONTINUOUS_HIGH_RES_MODE);
      uint16_t lux = lightMeter.readLightLevel();
//      Serial.print("Light: ");
//      Serial.print(lux);
//      Serial.println(" lx");

      itoa(lux, temp, 10);
      Toplux1.publish(temp);                           // Отправляем значения с датчиа освещённости №1  в брокер

//------------- Датчик Освещённости 1 конец процедуры


} // Конец главного цикла программы

// Function to connect and reconnect as necessary to the MQTT server.
// Should be called in the loop function and it will take care if connecting.
void MQTT_connect() {
  int8_t ret;

  // Stop if already connected.
  if (mqtt.connected()) {
    return;
  }

  Serial.print("Connecting to MQTT... ");

  while ((ret = mqtt.connect()) != 0) { // connect will return 0 for connected
       Serial.println(mqtt.connectErrorString(ret));
       Serial.println("Retrying MQTT connection in 5 seconds...");
       mqtt.disconnect();
       delay(5000);  // wait 5 seconds
  }
  Serial.println("MQTT Connected!");
}