Пишем код на Rust для обнаружения движения с PIR-датчиком и ESP32

Давайте напишем простую программу, которая выводит сообщение каждый раз, когда обнаружено движение. Это поможет точнее настроить PIR-датчик и разобраться в базовых понятиях. Затем мы соберём полноценную имитацию охранной сигнализации с пищалкой и светодиодом (встроенным или внешним, на ваш выбор), чтобы сделать её интереснее.

Создание проекта с помощью esp-generate

Чтобы создать проект, используйте команду esp-generate. Выполните:

esp-generate --chip esp32 pir-sensor

Откроется экран с вопросом о выборе опций.

В этом упражнении мы будем выводить сообщения в системную консоль. Для этого нужно включить функцию логирования.

Прокрутите список до пункта «Flashing, logging and debugging (espflash)» и нажмите Enter.

Выберите «Use defmt to print messages» («Использовать defmt для вывода сообщений»).

Сохраните настройки, нажав на клавиатуре «s».

Подключение выхода датчика ко входу ESP32

Мы настроим GPIO 33 как входной вывод с начальным состоянием pull-down. Этот вывод подключён к выходу PIR-датчика, который переходит в HIGH каждый раз, когда обнаружено движение.

#![allow(unused)]
fn main() {
let sensor_pin = Input::new(
    peripherals.GPIO33,
    InputConfig::default().with_pull(Pull::Down),
);
}

Логика

Идея простая: мы постоянно проверяем выход датчика в цикле. Когда выход датчика переходит в HIGH, мы выводим сообщение «Motion detected» и делаем короткую задержку.

#![allow(unused)]
fn main() {
loop {
    if sensor_pin.is_high() {
        info!("Motion detected");
        blocking_delay(Duration::from_millis(100));
    }
    blocking_delay(Duration::from_millis(100));
}
}

Клонирование существующего проекта

Вы можете клонировать (или посмотреть) созданный мной проект и перейти в папку pir-sensor.

git clone https://github.com/ImplFerris/esp32-projects
cd esp32-projects/pir-sensor

Полный код

#![no_std]
#![no_main]
#![deny(
    clippy::mem_forget,
    reason = "mem::forget is generally not safe to do with esp_hal types, especially those \
    holding buffers for the duration of a data transfer."
)]

use defmt::info;
use esp_hal::clock::CpuClock;
use esp_hal::gpio::{Input, InputConfig, Pull};
use esp_hal::main;
use esp_hal::time::{Duration, Instant};
use esp_println as _;

#[panic_handler]
fn panic(_: &core::panic::PanicInfo) -> ! {
    loop {}
}

// Создаёт дескриптор приложения по умолчанию, который требуется загрузчику esp-idf.
// Подробнее см.: <https://docs.espressif.com/projects/esp-idf/en/stable/esp32/api-reference/system/app_image_format.html#application-description>
esp_bootloader_esp_idf::esp_app_desc!();

#[main]
fn main() -> ! {
    // generator version: 1.0.0

    let config = esp_hal::Config::default().with_cpu_clock(CpuClock::max());
    let peripherals = esp_hal::init(config);

    let sensor_pin = Input::new(
        peripherals.GPIO33,
        InputConfig::default().with_pull(Pull::Down),
    );

    loop {
        if sensor_pin.is_high() {
            info!("Motion detected");
            blocking_delay(Duration::from_millis(100));
        }
        blocking_delay(Duration::from_millis(100));
    }
}

fn blocking_delay(duration: Duration) {
    let delay_start = Instant::now();
    while delay_start.elapsed() < duration {}
}