# watch-watch

watch-watch — вбудована система на ESP32-S3 для нагляду за п’ятьма силовими модулями на базі Raspberry Pi 5. ESP32-S3 керує DC/DC перетворювачами через сигнали `EN`, а також надає USB CLI інтерфейс для налаштування та діагностики без окремого UART.

## Основні можливості
- **Керування каналами живлення**: 5 незалежних ліній `EN` (GPIO 2, 4, 5, 18, 19), які можна увімкнути, вимкнути або перемкнути з коду чи CLI.
- **Послідовний автотест**: у `app_main` реалізовано базову логіку — канали вмикаються по черзі з інтервалом 4 с, що дозволяє перевірити всі DC/DC.
- **Світлодіодний індикатор стану**: п’ять WS2812 (GPIO 8) показують роботу каналів — активний канал підсвічується яскраво-зеленим, увімкнені/вимкнені відображаються зеленим/синім, помилки — червоним.
- **Моніторинг навантаження**: датчики INA226 вимірюють напругу, струм та потужність кожного каналу, інформація потрапляє в лог і CLI.
- **UART взаємодія з Raspberry Pi**: один UART через мультиплексор (A0/A1/A2) ділиться між п’ятьма Pi, дозволяючи надсилати службові повідомлення або обмінюватися даними.
- **Нативний USB-CLI**: ESP32-S3 підключається до Raspberry Pi 5 по USB і стає CDC ACM пристроєм; командний інтерфейс дозволяє керувати каналами та дивитись стан у реальному часі.
- **Модульна архітектура**: окремі компоненти `dcdc_controller` і `usb_cdc_cli` спрощують розширення (телеметрія, автоматизація, протоколи зв’язку).

## Структура проєкту
```
├── CMakeLists.txt
├── Kconfig.projbuild                  # меню і параметри WATCH_WS2812_*
├── README.md
├── sdkconfig                          # збережені налаштування menuconfig
├── dependencies.lock
├── main
│   ├── CMakeLists.txt
│   ├── idf_component.yml              # залежності: esp_tinyusb, led_strip
│   ├── main.c                        # головний цикл, тестова логіка DC/DC
│   ├── dcdc_controller.c/.h          # керування GPIO EN
│   ├── usb_cdc_cli.c/.h              # CLI по USB CDC
│   ├── ws2812_status.c/.h            # індикація стану на WS2812
│   ├── ina226_monitor.c/.h          # вимірювання напруги/струму/потужності
│   └── uart_mux.c/.h               # UART взаємодія з 5 Raspberry Pi
├── managed_components
│   ├── espressif__esp_tinyusb        # бібліотека TinyUSB від Espressif
│   └── espressif__led_strip          # драйвер керування WS2812 (RMT/SPI)
└── .vscode / .devcontainer / .clangd # допоміжні файли середовища розробки
```

## GPIO-призначення каналів

| Канал | GPIO | Призначення           |
|-------|------|-----------------------|
| 0     | 2    | Модуль живлення #1    |
| 1     | 4    | Модуль живлення #2    |
| 2     | 5    | Модуль живлення #3    |
| 3     | 18   | Модуль живлення #4    |
| 4     | 19   | Модуль живлення #5    |

> Піни можна змінити в `main/dcdc_controller.c`, масив `s_dcdc_gpio_map`.

## Світлодіоди стану
- IC WS2812 підключений до GPIO 8 (один ланцюг із 5 діодів).
- Модуль `ws2812_status` синхронізує стан з DC/DC: увімкнені канали світяться зеленим, вимкнені — синім, активний у поточному циклі — яскраво-зеленим крапкою.
- За критичної помилки (наприклад, DCDC не ініціалізувався) всі індикатори стають червоними.
- Колірні алгоритми можна кастомізувати у `main/ws2812_status.c`.
- GPIO, кількість діодів та тактову частоту RMT можна змінити через `idf.py menuconfig` (розділ *Налаштування watch-watch*).

## Моніторинг живлення (INA226)
- Один INA226 підключений до загальної шини живлення (I2C порт 0, GPIO 6/7; адреса налаштовується параметром `WATCH_INA226_ADDR`).
- Модуль `ina226_monitor` вимірює сумарну напругу, струм і розраховує потужність — ці значення фіксуються в логах і використовуються для телеметрії.
- Команда CLI `sense` показує поточні показники для всієї системи (канал не вказується, бо датчик один).
- Конфігурація I2C, адреси, шунта та кроку струму знаходиться в `menuconfig → INA226 моніторинг`.

## UART взаємодія та heartbeat
- Загальний UART (типово UART1, GPIO17/16) підключений до аналогового мультиплексора, лінії адреси `A0/A1/A2` (GPIO 9/10/11) вибирають одну з Raspberry Pi.
- Модуль `uart_mux` серіалізує доступ до UART, надає API для `uart_mux_write/read` і періодично опитує UART на наявність heartbeat.
- Після кожного вимірювання INA226 ESP32-S3 відправляє поточну телеметрію (`PWR <V> <I>`) до активної Raspberry Pi.
- Якщо heartbeat від Pi не надходить протягом `CONFIG_WATCH_UART_HEARTBEAT_TIMEOUT_SEC` (за замовчуванням 60 с), відповідний канал живлення вимикається й знову вмикається для примусового перезапуску.
- Команди CLI `uart send` / `uart read` дозволяють вручну надсилати/читати повідомлення, а в `app_main` можна реалізувати власні протоколи синхронізації.

## UART взаємодія з Raspberry Pi
- Шина UART (типово UART1, TX=GPIO17, RX=GPIO16) підключена до аналогового мультиплексора з адресними лініями A0/A1/A2 (GPIO 9/10/11), що дозволяє вибирати одну з 5 Raspberry Pi.
- Модуль `uart_mux` гарантує серійний доступ: перед операцією він виставляє двійковий код каналу на A0-A2 та блокує UART м’ютексом.
- У `app_main` після вимірювань кожному Pi відправляється телеметрія (`CHx <V>V <I>mA`), а через CLI можна виконати `uart send <n> <msg>` або `uart read <n> [len]`.
- Усі параметри (порт, швидкість, GPIO) доступні в `menuconfig → UART мультиплексор`.

## USB CDC CLI
Після підключення ESP32-S3 до Raspberry Pi 5 з’являється USB-пристрій (CDC ACM). У CLI доступні команди:

| Команда          | Опис                               |
|------------------|------------------------------------|
| `help`           | довідка по командам                |
| `status`         | поточний стан усіх каналів         |
| `enable <n>`     | увімкнути канал `n` (0..4)         |
| `disable <n>`    | вимкнути канал `n`                 |
| `toggle <n>`     | перемкнути канал `n`               |
| `sense`          | виміряти загальну напругу/струм/потужність |
| `uart send <n> <msg>` | надіслати повідомлення у Raspberry Pi `n` |
| `uart read <n> [len]` | прочитати відповідь від Raspberry Pi `n`  |
| `uart send <n> <msg>` | відправити текст у Raspberry Pi №n |
| `uart read <n> [len]` | прочитати дані з цільового Pi       |

CLI з’являється після того, як Raspberry Pi встановить DTR (наприклад, через `screen`, `picocom` або власний скрипт).

## Збірка та конфігурація
1. Встановіть ESP-IDF v5.5.1 (шлях `IDF_PATH` має вказувати на `/Users/tarassivas/esp/v5.5.1/esp-idf`).
2. Один раз виконайте `idf.py reconfigure`, щоб підвантажити залежності з `idf_component.yml`.
3. Переконайтеся, що в `sdkconfig` увімкнено:
   - `CONFIG_TINYUSB_CDC_ENABLED=y`
   - `CONFIG_TINYUSB_CDC_RX_BUFSIZE=128` (або інше значення за вашим сценарієм).
4. Зберіть проєкт: `idf.py build`, прошийте `idf.py flash`, переглядайте лог `idf.py monitor`.

## Подальший розвиток
1. Додати протокол обміну з Raspberry Pi (наприклад, командний набір через USB CLI або окреме IPC).
2. Включити зворотній зв’язок: вимір напруги/струму, датчики температури для кожного DC/DC.
3. Розширити CLI (макроси, сценарії, логування станів) та інтегрувати з продакшн-скриптами.