Trava Inteligente - Controle de acesso com RP2040

Este projeto implementa um cofre eletrônico/controle de acesso simulado no qual o usuário pode navegar por um menu, inserir uma senha, alterar a senha do sistema e controlar remotamente a trava por meio do web server, caso esteja na mesma rede Wi-Fi, usando um navegador o usuário pode acessar o IP do sistema e controlá-lo. Os botões foram tratados utilizando pull up, IRQ e debounce.

Vídeo de apresentação: https://www.youtube.com/watch?v=hze41JATdF4

Vídeo explicando a versão INICIAL do projeto: https://youtu.be/WcVbs2z3kEM

Funcionalidades

• Simulação de um cofre eletrônico com verificação de senha.
• Botão A (GPIO5): Insere o número "1" na sequência.
• Botão B (GPIO6): Insere o número "2" na sequência.
• Joystick (GPIO22): Confirma a senha inserida.
• Joystick para DIREITA (GPIO26): Volta para o menu.
• Joystick para ESQUERDA (GPIO27): Apaga os caracteres digitados.
• Senha pré-configurada de 4 dígitos (AABB).
• Tentativas limitadas: Após 3 erros consecutivos, o sistema entra em modo de bloqueio.
• Modo de bloqueio: Aciona o alarme.
• Desbloqueio bem-sucedido: Se a senha for inserida corretamente, um padrão em verde é acionado.
• Feedback sonoro: Utilização de buzzer(GPIO21) para indicar o modo bloqueio.
• Utilização de interrupção e polling para leitura eficiente dos botões.
• Temporização para controle do modo bloqueio.
• Matriz de leds (ws2812): (GPIO 7) Para resposta visual com usuário, informando dígito pressionado e status do sistema.
• Menu de navegação: O menu possui 3 opções(inserir senha, criar senha, como usar).
• Inserir senha: Usuário insere a senha e confirma para verificação.
• Criar senha: Permite ao usuário alterar a senha correta e visualizar a senha atual do sistema.
• Como usar: Tela com instruções para utilização do sistema.
• Conexão Wi-Fi: CY43.
• BOOTSEL VIA WEB SERVER: Entra no modo Bootsel.
• Web Server: Comunicação com outros dispositivos via HTTP, acessando o IP da placa na mesma rede Wi-Fi, o usuário pode ligar ou desligar: o sistema, o modo bloqueio (emergência) e o acesso direto (Destrava a tranca sem necessidade de senha).

Tecnologias Utilizadas

• Microcontrolador: Raspberry Pi Pico W (RP2040)
• Linguagem de Programação: C (usando o Pico SDK). obs: há um script python de tradução do html para hexa e crinado o arquivo.c com informações para o web server.
• Ambiente de Desenvolvimento: Visual Studio Code (VSCode) com Pico SDK
• Hardware:
  • 2 Botões físicos (GPIO5) e (GPIO6)
  • LED RGB (GPIO11) e (GPIO13)
  • Buzzer (GPIO21)
  • Display SSD1306 OLED (GPIO14 SDA), (GPIO15 SCL) e endereço 0x3c
  • Matriz de leds ws2812 (GPIO7)
  • Joystick analógico (GPIO22), (GPIO26) e (GPIO27)
  • Libs do cmake: pico_stdlib - hardware_pio - hardware_adc - hardware_i2c - pico_bootrom - pico_cyw43_arch_lwip_threadsafe_background - pico_lwip_http

Como Usar

obs: certifique-se de ter alterado as informações para sua rede Wi-Fi

1. Compile e carregue o código no Raspberry Pi Pico.
2. O sistema tenta conectar a rede Wi-Fi.
3. Após se conectar ao Wi-Fi o sistema habilita o menu com as 3 opções.
4. O usuário pode mover o joystick na vertical para navegar entre as opções e pressionar o mesmo para confirmar a seleção
5. Nas duas primeiras opções("Inserir senha" e "Criar senha") do menu, o usuário pode digitar a senha utilizando os botões A e B, além de poder apagar os mesmos dígitos movendo o joystick para esquerda e retornar ao menu movendo-o para direita.
6. Na terceira opção o usuário encontra uma tela com instruções de uso do sistema.

Web Server

Como Acessar

• Ao conectar-se no Wi-Fi o programa imprime no terminal o seu IP (Você pode encontrá-lo de outras maneiras na sua rede também).
• Usando um navegador busque pelo IP da placa, logo você será capaz de utilizá-lo.

Como Alterar o Site (HTML)

• Você deve alterar o arqivo index.shtml dentro da pasta html_files como um arquivo html comum.
• Após isso será necessário rodar o script makefsdata.py -> no terminal do vscode mesmo você pode executá-lo com esse comando: python makefsdata.py (RECOMENDO QUE APAGUE O ARQUIVO htmldata.c ANTES DE RODAR O SCRIPT).
• O script vai gerar um novo htmldata.c, basicamente ele converte o arquivo HTML para hexadecimal e traduz em um arquivo .c com as informações para o html.

Como Passar a Lógica dos botões

• Você deve manipular o arquivo cgi.h criando um novo handler seguindo o template que você pode encontrar nesse projeto, porém altere a variável e o que a chamada do botão fará, no meu caso são FLAGS e o botão do bootsel entra no modo de gravação.
• Deve-se alterar o arquivo html passando aos botões links referentes às chamadas das funções, exemplo a href="/led.cgi?led=toggle, faz com que ao apertar o botão o estado do led seja alterado.

Como alterar a Exibição das Variáveis

• Você deve manipular o arquivo ssi.h criando uma nova tag dentro de const char *ssi_tags[]
• No handler deve-se criar um novo case no switch, o case é a posição da tag dentro de ssi_tags
• printed = snprintf(pcInsert, iInsertLen, "ON"); Aqui você vai definir o que irá ser exibido de acordo a sua lógica ao utilizar a tag, nesse caso irá aparecer no html ON quando eu chamar tag block e ela estiver ativada.
• No arquivo html é assim que você utiliza a tag por exemplo

  STATUS DA EMERGÊNCIA: (<!#block>)

  com 2 hífens antes e depois do block.