README.md

# BrewBoard op een ESP32 onder FreeRTOS.

Dit is een vervolg project van het BrewBoard op de Arduino Nano met de
MBSE-ArdRims software. Tot begin 2017 zijn deze kant en klare boards via
het forum hobbybrouwen.nl verspreid.

Het plan was om een upgrade kit te maken op basis van de WeMos chip die bijna
gelijk is aan de Arduino Nano maar ook WiFi heeft. In de praktijk bleek dat
niet zonder propblemen te werken, WiFi en brouwen tegelijk is teveel voor een
WeMos chip (ESP8266). Toen ongeveer op hetzelfde moment de markt overspoeld
werd door BrewMonks, EasyBrew en gelijke systemen was er ook geen behoefte
meer om hiermee verder te gaan.

Voor mezelf heb ik een nieuw board gemaakt (op experimenteerprint) wat even
groot is als het oorspronkelijk board wat ik gebruik, inclusief dezelfde 
plaats voor alle schroef aansluitingen. De bedoeling is dit board zo uit te
kunnen wisselen met het Arduino board. Op dit board wordt de Doit ESP32 Devkit
V1 gebruikt. Dit is een ESP32 development board met meer pinnen dan de meeste
boards. De meeste boards hebben 30 pennen, deze heeft er 36. En dat is precies
genoeg, de 30 pins boards hebben onvoldoende aansluitingen.

Als display wordt een 320x240 TFT touchscreen gebruikt wat aangesloten wordt
via een SPI bus. Op een tweede SPI bus zit een SD/MMC kaartslot wat aan de
voorzijde bereikbaar is. Dit slot wordt gebruikt om recepten in te voeren en
om log bestanden op te slaan. Alle overige aansluitingen op het ESP32 board
worden gebruikt voor de SSR's, relais en buzzer. 

In vergelijking met de Arduino Nano heeft de ESP32 de volgende hardware:

* 2 processors op 240 MHz,
* WiFi
* BlueTooth, maar wordt niet gebruikt.
* Timers en een Realtime Klok.
* 2 SPI bussen (voor de TFT en SD/MMC).
* OTA, Over The Air updates.
* Nog veel meer bussen die we niet gebruiken.

De software is FreeRTOS, dit is een mini embedded OS wat eenvoudig meerdere
taken tegelijk kan uitvoeren, dit maakt het programmeren van de brouw software
een stuk eenvoudiger als onder de Arduino programmeer opmgeving.

Een voorbeeld: de taak task_DS18B20 doet niets anders dan de twee bussen met
temperatuur sensoren uit te lezen en de gemeten temperaturen op te slaan zodat
andere taken die waardes kunnen gebruiken. Taken kunnen dus klein, simpel en
hopelijk vrij van bugs zijn.

Het hele systeem zit in elkaar door kleine taken die wel samen moeten werken
om tot een totale applicatie te komen.

Tot zover de achtergrond van dit project. Ik heb dit voor mezelf gemaakt omdat
het MBSE-ArdRims board wat leuke dingen niet kon. Omdat er geen markt is komt
er ook geen printje, maar het schema is wel beschikbaar. De software is ook
beschikbaar en kun je gewoon gebruiken. Dus wil je hiermee aan de gang, doe je
best, er is alleen geen enkele vorm van support. 

Nog even, ik wilde nog meer dingen toevoegen aan de software (MQTT) maar ook
een ESP32 heeft zijn beperkingen. Die liggen wel stukken verder dan de ESP8266
of Arduino Nano, maar ze zijn er. Het belangrijkste is toch het afhandelen van
het brouwproces.


#Links

Dit project gebruikt code van de volgende projecten. De meeste code bevat
enkele aanpassingen voor dit project en daarom zijn die projecten volledig
geimporteerd in brewboard. 

De PID library: http://playground.arduino.cc/Code/PIDLibrary by Brett
Beauregard.

De 1-wire bus: https://www.github.com/DavidAntliff/esp32-owb
De DS18B20 sensoren: https://www.github.com/DavidAntliff/esp32-ds18b20

De webserver en websockets server. Websockets worden gebruikt voor de web
client. Deze web client probeert een kopie te zijn van het touch scherm.
https://github.com/Molorius/esp32-websocket.git components/websocket

7 Segments display font voor de web applicatie: http://www.keshikan.net
Deze is gemaakt door keshikan.

Het schema voor dit project is gemaakt in kicad en zit in de map kicad.
Belangrijk als je dit gaat bouwen: koop het juiste ESP32 devkit board. De
meeste boards hebben niet genoeg aansluitingen naar buiten, je hebt echt de
36 pens versie van Geekcreit® nodig.


----------------------------------------------------------------------------------

HENDI:

HendiControl printje wat ontworpen is voor CraftbeerPi. Heef twee signalen nodig:

  - On  - inschakelen regeling, schakelt de potmeter uit.
  - Pwr - PWM signaal. Maakt regelspannig 5 Volt is 0% en 0.8 Volt is 100%.

In de bestaande driver de loopsnelheid houden zoals die is.
Toevoegen een PWM signaal lijn. Deze volgt het omgerekende geinverteerde vermogen.
Afschakelen HLT wanneer power boven totaal vermogen 3000 Watt uitkomt.
Hiervoor moeten de vermogens juist zijn ingevuld.
Timesharing met HLT is geen optie door de iets trage reactie van de Hendi.

Welke pin voor PWM output?
 - GPIO0. Mag niet naar 0 volt getrokken worden tijdens boot. Dus een PNP/NPN
   driver inverter. De pin mag wel naar 3V3 getrokken worden.

                 +3V3
                e |
                |/ PNP
 GPIO0 --####---|\         c +----- PWR HendiControl
         47K    c +--####--|/
                     10K   |\ NPN BC413
                           e |
                            ---
                            Gnd

Wat is de frequentie van het signaal?
Extra waardes in de hardware profielen.
 - Bovengrens afschakelen HLT, default 3000 Watt.
 - Ramp power voor naar koken gaan, boilpower is er al.

Wat doen we met maisch verwarmen, limiet 1 graad per minuut? Of is de
max maisch power setting genoeg?


----------------------------------------------------------------------------------


TODO:
      - Nosleep js code toevoegen.
      - Bug: import 2 x hop met dezelfde naam met verschillende tijden krijgen 1 tijd na import.

Voor kleinere image, van 10000272 -> 914944 de volgende settings:

diff -r 8d0287a1a9e1 sdkconfig
--- a/sdkconfig	Sun Jun 07 22:30:07 2020 +0200
+++ b/sdkconfig	Mon Jun 08 22:13:50 2020 +0200
@@ -85,8 +85,8 @@
 CONFIG_SSR_HLT_GPIO=33
 CONFIG_SSR_PUMP_GPIO=12
 CONFIG_BUZZER_GPIO=25
-CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_DEFAULT=y
-# CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_SIZE is not set
+# CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_DEFAULT is not set
+CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_SIZE=y
 # CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_PERF is not set
 # CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_NONE is not set
 CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_ASSERTIONS_ENABLE=y
@@ -340,7 +340,6 @@
 # CONFIG_FREERTOS_USE_TRACE_FACILITY is not set
 # CONFIG_FREERTOS_GENERATE_RUN_TIME_STATS is not set
 # CONFIG_FREERTOS_DEBUG_INTERNALS is not set
-CONFIG_FREERTOS_TASK_FUNCTION_WRAPPER=y
 CONFIG_FREERTOS_CHECK_MUTEX_GIVEN_BY_OWNER=y
 # CONFIG_FREERTOS_CHECK_PORT_CRITICAL_COMPLIANCE is not set
 # CONFIG_HEAP_POISONING_DISABLED is not set
@@ -583,8 +582,8 @@
 # CONFIG_MONITOR_BAUD_OTHER is not set
 CONFIG_MONITOR_BAUD_OTHER_VAL=115200
 CONFIG_MONITOR_BAUD=115200
-CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_LEVEL_DEBUG=y
-# CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_LEVEL_RELEASE is not set
+# CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_LEVEL_DEBUG is not set
+CONFIG_COMPILER_OPTIMIZATION_LEVEL_RELEASE=y
 CONFIG_OPTIMIZATION_ASSERTIONS_ENABLED=y
 # CONFIG_OPTIMIZATION_ASSERTIONS_SILENT is not set
 # CONFIG_OPTIMIZATION_ASSERTIONS_DISABLED is not set