feat(ui): экран оперативной памяти и переключение кнопкой BOOT

Второй экран показывает загрузку ОЗУ крупной цифрой и её график со
шкалой 0-100 - у памяти она естественная, подбирать нечего. В углу свой
значок, планка памяти вместо микросхемы: он же и говорит, какой экран
открыт.

Тревога в приоритете: при перегреве плата принудительно возвращается на
экран процессора и кнопка не работает, пока температура не упадёт. Смысл
тревоги в том, что её нельзя прощёлкать.

Экран памяти выпадает из листания, если агент не шлёт ключ M - со старым
агентом кнопка просто ничего не делает. То же решение подойдёт машинам
без дискретной видеокарты.

Выбранный экран не запоминается при перезагрузке: хранить негде.
Тревоги по памяти нет намеренно - загрузка ОЗУ под 100% здесь обычное
рабочее состояние.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
oskarvitaliiandClaude Opus 5 committed 2026-09-17 19:56:33 +07:00
1 parent 4344fa8873
commit f18090b5b7
8 files changed
+201 -59

No files matched your search

+48 -5
View File
@@ -1,13 +1,14 @@
// Индикатор температуры CPU: плата принимает строки "T=67.0;L=34" по USB-COM
// Индикатор состояния ПК: плата принимает строки "T=67.0;L=34;M=97" по USB-COM
// от агента на ПК и рисует их на встроенном OLED 72x40. Сама ничего не меряет.
//
// Два экрана: процессор и оперативная память, переключение кнопкой BOOT.
// Все настройки — в config.h.
#include "config.h"
#include "link.h"
#include "ui.h"
static CpuStats stats = {0.0f, 0};
static CpuStats stats = {0.0f, 0, -1};
static uint32_t lastData = 0;
static uint32_t lastSample = 0;
static uint32_t lastDraw = 0;
@@ -16,6 +17,8 @@ static bool alarmActive = false;
static bool wasFresh = false;
static float tempShown = 0.0f; // усреднённое значение, именно оно на экране
static UiScreen screen = UI_SCREEN_CPU;
// Скользящее среднее температуры. Сумма пересчитывается заново, а не копится:
// на пяти числах это бесплатно, зато нет накопления ошибки округления за сутки
// непрерывной работы.
@@ -41,6 +44,7 @@ static float tempAvgPush(float v) {
void setup() {
pinMode(PIN_LED, OUTPUT);
digitalWrite(PIN_LED, !LED_ACTIVE_LEVEL);
pinMode(PIN_BUTTON, INPUT_PULLUP);
linkBegin();
uiBegin();
@@ -52,6 +56,38 @@ static void updateAlarm(float tempC) {
else if (alarmActive && tempC <= ALARM_OFF_C) alarmActive = false;
}
// Экран памяти показываем, только если данные по ней действительно приходят:
// со старым агентом ключа M в строке нет вовсе.
static bool ramAvailable() {
return stats.memPct >= 0;
}
static void onButtonPress() {
// Тревога в приоритете: уйти с экрана процессора нельзя, пока он горячий.
if (alarmActive) return;
if (!ramAvailable()) return;
screen = (screen == UI_SCREEN_CPU) ? UI_SCREEN_RAM : UI_SCREEN_CPU;
}
// Кнопка BOOT замыкает пин на землю, поэтому нажатию соответствует LOW.
static void pollButton() {
static bool stable = HIGH;
static bool lastRead = HIGH;
static uint32_t changedAt = 0;
const bool now = digitalRead(PIN_BUTTON);
if (now != lastRead) {
lastRead = now;
changedAt = millis();
}
if (millis() - changedAt >= BUTTON_DEBOUNCE_MS && now != stable) {
stable = now;
if (stable == LOW) onButtonPress();
}
}
void loop() {
CpuStats fresh;
if (linkPoll(fresh)) {
@@ -75,24 +111,31 @@ void loop() {
alarmActive = false; // без данных о перегреве судить не по чему
}
pollButton();
// Тревога перебивает выбор пользователя и возвращает на экран процессора.
if (alarmActive) screen = UI_SCREEN_CPU;
if (screen == UI_SCREEN_RAM && !ramAvailable()) screen = UI_SCREEN_CPU;
// Общая фаза для экрана и светодиода, чтобы они моргали синхронно.
const bool blinkOn = (millis() / ALARM_BLINK_MS) % 2 == 0;
// Тревога — мигает, нет данных — горит ровно, норма — погашен.
bool ledOn;
if (!isFresh) ledOn = true;
else if (alarmActive) ledOn = blinkOn;
else if (alarmActive) ledOn = blinkOn;
else ledOn = false;
digitalWrite(PIN_LED, ledOn ? LED_ACTIVE_LEVEL : !LED_ACTIVE_LEVEL);
// Историю дописываем только при живой связи: пауза не должна рисоваться провалом.
if (isFresh && millis() - lastSample >= SAMPLE_MS) {
lastSample = millis();
uiPushSample(stats.tempC); // график по сырым: 5 градусов на пиксель, шум там не виден
uiPushCpuSample(stats.tempC); // график по сырым: 5 градусов на пиксель, шум там не виден
if (ramAvailable()) uiPushRamSample(stats.memPct);
}
if (millis() - lastDraw >= DRAW_MS) {
lastDraw = millis();
uiRender(isFresh, tempShown, stats.loadPct, alarmActive && blinkOn);
uiRender(screen, isFresh, tempShown, stats.loadPct, stats.memPct, alarmActive && blinkOn);
}
}
+32 -9
View File
@@ -1,8 +1,9 @@
# CPU Temp — индикатор температуры процессора на ESP32-C3
Небольшая плата ESP32-C3 со встроенным OLED-экраном 0.42″ стоит на столе и
показывает температуру процессора компьютера: крупная цифра, загрузка CPU рядом
и график за последнюю минуту. При перегреве экран мигает негативом.
показывает состояние компьютера: крупная цифра, мелкий показатель рядом и график
за последнюю минуту. Экранов два — процессор и оперативная память, переключаются
кнопкой BOOT. При перегреве процессора экран мигает негативом.
```
LibreHardwareMonitorLib.dll ──> PowerShell-агент ──COM (USB CDC)──> ESP32-C3 ──I2C──> OLED 72×40
@@ -240,6 +241,8 @@ Start-ScheduledTask -TaskName 'CPU Temp Agent'
| `ALARM_OFF_C` | 82.0 | температура отпускания тревоги |
| `ALARM_BLINK_MS` | 500 | полупериод мигания |
| `PIN_LED` | 8 | светодиод |
| `PIN_BUTTON` | 9 | кнопка BOOT, переключает экраны |
| `BUTTON_DEBOUNCE_MS` | 50 | защита от дребезга контактов |
| `LED_ACTIVE_LEVEL` | `LOW` | уровень, при котором светодиод горит |
| `TEMP_AVG_SAMPLES` | 5 | окно сглаживания температуры, замеров |
| `SCALE_MIN`, `SCALE_MAX` | 30.0, 90.0 | шкала графика, °C |
@@ -283,14 +286,34 @@ Start-ScheduledTask -TaskName 'CPU Temp Agent'
## Что показывает экран
Экранов два, переключаются коротким нажатием кнопки **BOOT**:
| Экран | Крупно | Мелко | График |
|---|---|---|---|
| Процессор | температура, °C | загрузка, % | температура, шкала 30–90 °C |
| Память | загрузка, % | знак процента | загрузка, шкала 0–100 % |
Значок в правом верхнем углу говорит, какой экран открыт: микросхема — процессор,
планка памяти — ОЗУ.
| Состояние | Экран | Светодиод GPIO8 |
|---|---|---|
| Норма | температура, загрузка, график | погашен |
| Перегрев | то же, мигает негативом | мигает синхронно с экраном |
| Норма | выбранный экран | погашен |
| Перегрев | **принудительно** экран процессора, мигает негативом | мигает синхронно с экраном |
| Нет данных дольше 5 с | `NO DATA` | горит ровно |
В режиме `NO DATA` история графика не пополняется — иначе обрыв связи выглядел бы
как резкое падение температуры.
**Тревога в приоритете.** При перегреве плата сама возвращается на экран
процессора, и кнопка перестаёт работать до тех пор, пока температура не упадёт.
Смысл тревоги в том, что её нельзя прощёлкать.
Выбранный экран **не запоминается** при перезагрузке платы: энергонезависимого
хранилища в прошивке нет вовсе, после сброса всегда показывается процессор.
Тревога считается только по температуре процессора. По памяти её нет намеренно:
загрузка ОЗУ под 100 % — обычное рабочее состояние, мигать на него бессмысленно.
В режиме `NO DATA` история графиков не пополняется — иначе обрыв связи выглядел
бы как резкое падение значений.
---
@@ -308,9 +331,9 @@ T=67.0;L=34;M=97
| `L` | общая загрузка CPU, % |
| `M` | загрузка оперативной памяти, % |
Ключ `M` агент шлёт, а прошивка пока **не показывает** — на экране 72×40 нет
места для третьего показателя. Это и есть демонстрация расширяемости: агента
обновили, платы не трогали, ничего не сломалось.
Ключ `M` показывается на отдельном экране памяти — третьему показателю на экране
72×40 места нет. Если агент старый и ключа `M` не шлёт, экран памяти из листания
выпадает сам, и кнопка ничего не делает.
Берётся он у железа с именем `Total Memory` — это физическая память. У соседнего
`Virtual Memory` датчик называется точно так же, но считает вместе с файлом
+10
View File
@@ -37,6 +37,16 @@ static const uint8_t PIN_LED = 8;
// высокий уровень и нужен.
static const uint8_t LED_ACTIVE_LEVEL = LOW;
// --- Кнопка переключения экранов -------------------------------------------
// Кнопка BOOT. Это пин начальной загрузки: если держать его нажатым в момент
// сброса, плата уйдёт в режим прошивки - штатное поведение кнопки, а не наша
// беда. В работе читается как обычный вход с подтяжкой.
static const uint8_t PIN_BUTTON = 9;
// Порог защиты от дребезга контактов.
static const uint32_t BUTTON_DEBOUNCE_MS = 50;
// --- Сглаживание показаний -------------------------------------------------
// Скользящее среднее температуры: цифра не должна мельтешить на +-1 градус,
+25 -14
View File
@@ -5,7 +5,25 @@
---
## 1. Другие показатели и листалка по кнопке BOOT
## 1. Другие показатели и листалка по кнопке BOOT — частично сделано
**Сделано 2026-09-17:** экран оперативной памяти и переключение кнопкой BOOT.
Решения, принятые при реализации, чтобы не пересматривать заново:
- **Тревога в приоритете.** При перегреве плата принудительно возвращается на
экран процессора, и кнопка не работает, пока температура не упадёт. Из трёх
вариантов, перечисленных ниже, выбран самый жёсткий: смысл тревоги в том, что
её нельзя прощёлкать.
- **Выбранный экран не запоминается** при перезагрузке — хранить негде.
- **Тревоги по памяти нет:** загрузка ОЗУ под 100 % на этой машине обычное
состояние.
- **Защита от дребезга** — 50 мс, порог в `config.h`.
- **Экран без данных выпадает из листания.** Если агент не шлёт ключ `M`, экран
памяти недоступен, и кнопка просто ничего не делает. Это же решение подойдёт
для машин без дискретной видеокарты.
**Осталось:** экраны батареи и сети, а также видеокарта — но у неё свой путь,
см. пункт 2.
**Что хочется.** Показывать не только процессор: видеокарту, оперативную память,
диски. Переключать экраны кнопкой **BOOT** на плате — нажал, увидел следующий
@@ -18,11 +36,9 @@
**Что придётся решить при реализации:**
- **Кнопка BOOT сидит на GPIO9.** Это пин начальной загрузки: при сбросе он
должен быть в высоком уровне, иначе плата уйдёт в режим прошивки. Читать его
как `INPUT_PULLUP` в работе безопасно, но проверить фактически.
- **Дребезг контактов.** Нужна программная защита, иначе одно нажатие пролистает
три экрана.
- ~~**Кнопка BOOT сидит на GPIO9.**~~ Проверено на практике: чтение через
`INPUT_PULLUP` в работе никак не мешает загрузке платы.
- ~~**Дребезг контактов.**~~ Сделано: 50 мс, `BUTTON_DEBOUNCE_MS`.
- **Свой макет под каждый экран.** На 72×40 не получится «то же самое, только
другие цифры»: у памяти уместнее проценты и гигабайты, у диска — температура
без графика. Каждый экран проектировать отдельно.
@@ -32,14 +48,9 @@
- **Что показывать, если данных нет.** Например, в системе нет дискретной
видеокарты — экран GPU надо либо пропускать при листании, либо честно писать,
что источника нет.
- **Запоминать ли выбранный экран** между перезагрузками. Если да, понадобится
энергонезависимое хранилище, которого у прошивки сейчас нет вовсе.
- **Тревога при листании.** Сейчас перегрев виден всегда, потому что экран один.
С листалкой можно стоять на экране памяти и не увидеть, что горит процессор.
Нужно решить: принудительно перекидывать на экран CPU, показывать тревогу
поверх любого экрана или мигать только светодиодом.
Последний пункт — самый важный: он затрагивает смысл устройства, а не удобство.
- ~~**Запоминать ли выбранный экран**~~ Решено не запоминать: хранилища нет.
- ~~**Тревога при листании.**~~ Решено: принудительно перекидывать на экран
процессора и блокировать кнопку.
**Для видеокарты выбран другой путь** — приоритетный экран без кнопки, см.
пункт 2. Листалка остаётся в силе для остального: памяти, батареи, сети.
+5 -1
View File
@@ -16,7 +16,7 @@ void linkBegin() {
static bool parseLine(char *line, CpuStats &out) {
bool haveTemp = false;
bool haveLoad = false;
CpuStats parsed = {0.0f, 0};
CpuStats parsed = {0.0f, 0, -1};
char *save = nullptr;
for (char *tok = strtok_r(line, ";", &save); tok; tok = strtok_r(nullptr, ";", &save)) {
@@ -32,6 +32,10 @@ static bool parseLine(char *line, CpuStats &out) {
} else if (strcmp(key, "L") == 0) {
parsed.loadPct = atoi(val);
haveLoad = true;
} else if (strcmp(key, "M") == 0) {
// Память необязательна: старый агент её не шлёт, и это не повод
// отбрасывать строку целиком.
parsed.memPct = atoi(val);
}
// прочие ключи игнорируются намеренно: протокол расширяемый
}
+2 -1
View File
@@ -3,10 +3,11 @@
struct CpuStats {
float tempC;
int loadPct;
int memPct; // -1 = ключа M в строке не было
};
void linkBegin();
// Неблокирующее чтение. Возвращает true, когда собрана и разобрана
// целая строка вида "T=67.0;L=34". Неизвестные ключи игнорируются.
// целая строка вида "T=67.0;L=34;M=97". Неизвестные ключи игнорируются.
bool linkPoll(CpuStats &out);
+69 -25
View File
@@ -8,20 +8,23 @@
// Порядок параметров: (rotation, reset, clock, data) — SCL идёт раньше SDA.
static U8G2_SSD1306_72X40_ER_F_HW_I2C display(DISPLAY_ROTATION, U8X8_PIN_NONE, PIN_SCL, PIN_SDA);
static const uint8_t GRAPH_W = 72; // по пикселю на отсчёт: 72 точки = 72 секунды
static const uint8_t SCREEN_W = 72;
static const uint8_t GRAPH_W = SCREEN_W; // по пикселю на отсчёт: 72 точки = 72 секунды
static const uint8_t GRAPH_TOP = 28;
static const uint8_t GRAPH_H = 12;
// Значок процессора в правом верхнем углу. Полоса y=0..10 выбрана не случайно:
// строка загрузки лежит ниже (y=11..24), а цифры температуры не дотягиваются
// сюда даже в трёхзначном виде (49 px + градус = 56). Значит значок не перекроет
// ничего ни при каких значениях. Размеры измерены на плате, не на глаз.
// Значок в правом верхнем углу. Полоса y=0..10 выбрана не случайно: строка под
// цифрами лежит ниже (y=11..24), а сами цифры не дотягиваются сюда даже
// трёхзначными (49 px + знак = 56). Значок не перекроет ничего.
static const uint8_t ICON_W = 11;
static const uint8_t ICON_H = 11;
static const uint8_t ICON_X = 72 - ICON_W;
static const uint8_t ICON_X = SCREEN_W - ICON_W;
static const uint8_t ICON_Y = 0;
static uint8_t history[GRAPH_W]; // 0 = нет данных, иначе высота столбика 1..GRAPH_H
// 0 = нет данных, иначе высота столбика 1..GRAPH_H
static uint8_t cpuHistory[GRAPH_W];
static uint8_t ramHistory[GRAPH_W];
void uiBegin() {
display.begin();
@@ -31,11 +34,12 @@ void uiBegin() {
display.sendBuffer();
}
void uiPushSample(float tempC) {
if (tempC < SCALE_MIN) tempC = SCALE_MIN;
if (tempC > SCALE_MAX) tempC = SCALE_MAX;
// Общая часть для обеих историй: нормировать значение и сдвинуть буфер.
static void pushSample(uint8_t *history, float value, float scaleMin, float scaleMax) {
if (value < scaleMin) value = scaleMin;
if (value > scaleMax) value = scaleMax;
const float norm = (tempC - SCALE_MIN) / (SCALE_MAX - SCALE_MIN);
const float norm = (value - scaleMin) / (scaleMax - scaleMin);
uint8_t h = (uint8_t)(norm * GRAPH_H + 0.5f);
if (h < 1) h = 1;
@@ -43,7 +47,16 @@ void uiPushSample(float tempC) {
history[GRAPH_W - 1] = h;
}
static void drawGraph() {
void uiPushCpuSample(float tempC) {
pushSample(cpuHistory, tempC, SCALE_MIN, SCALE_MAX);
}
void uiPushRamSample(int memPct) {
// У памяти шкала естественная, подбирать нечего.
pushSample(ramHistory, (float)memPct, 0.0f, 100.0f);
}
static void drawGraph(const uint8_t *history) {
for (uint8_t x = 0; x < GRAPH_W; x++) {
const uint8_t h = history[x];
if (h == 0) continue;
@@ -64,6 +77,17 @@ static void drawCpuIcon(uint8_t x, uint8_t y) {
}
}
// Планка памяти: корпус, три микросхемы на ней и контакты снизу.
static void drawRamIcon(uint8_t x, uint8_t y) {
display.drawFrame(x, y + 1, ICON_W, 7);
for (uint8_t i = 0; i < 3; i++) {
display.drawBox(x + 2 + i * 3, y + 3, 2, 3);
}
for (uint8_t i = 0; i < 5; i++) {
display.drawPixel(x + 1 + i * 2, y + 9);
}
}
// Негатив всего кадра. Через буфер, а не командой контроллера: так поведение
// не зависит от конкретной микросхемы дисплея.
static void invertBuffer() {
@@ -72,21 +96,15 @@ static void invertBuffer() {
for (size_t i = 0; i < n; i++) b[i] = (uint8_t)~b[i];
}
void uiRender(bool fresh, float tempC, int loadPct, bool invert) {
display.clearBuffer();
if (!fresh) {
display.setFont(u8g2_font_6x10_tf);
display.drawStr(0, 14, "NO");
display.drawStr(0, 26, "DATA");
if (invert) invertBuffer();
display.sendBuffer();
return;
}
static void drawNoData() {
display.setFont(u8g2_font_6x10_tf);
display.drawStr(0, 14, "NO");
display.drawStr(0, 26, "DATA");
}
static void drawCpuScreen(float tempC, int loadPct) {
char buf[8];
// Крупные цифры температуры.
snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", (int)(tempC + 0.5f));
display.setFont(u8g2_font_logisoso24_tn);
display.drawStr(0, 24, buf);
@@ -102,8 +120,34 @@ void uiRender(bool fresh, float tempC, int loadPct, bool invert) {
display.drawStr(numWidth + 2, 24, buf);
drawCpuIcon(ICON_X, ICON_Y);
drawGraph(cpuHistory);
}
drawGraph();
static void drawRamScreen(int memPct) {
char buf[8];
snprintf(buf, sizeof(buf), "%d", memPct);
display.setFont(u8g2_font_logisoso24_tn);
display.drawStr(0, 24, buf);
const int numWidth = display.getStrWidth(buf);
display.setFont(u8g2_font_7x14_tf);
display.drawStr(numWidth + 2, 24, "%");
drawRamIcon(ICON_X, ICON_Y);
drawGraph(ramHistory);
}
void uiRender(UiScreen screen, bool fresh, float tempC, int loadPct, int memPct, bool invert) {
display.clearBuffer();
if (!fresh) {
drawNoData();
} else if (screen == UI_SCREEN_RAM) {
drawRamScreen(memPct);
} else {
drawCpuScreen(tempC, loadPct);
}
if (invert) invertBuffer();
+10 -4
View File
@@ -2,14 +2,20 @@
#include <stdint.h>
enum UiScreen : uint8_t {
UI_SCREEN_CPU = 0,
UI_SCREEN_RAM = 1,
};
// Инициализирует дисплей и показывает заставку ожидания.
void uiBegin();
// Добавляет значение в кольцевой буфер истории. Вызывать раз в секунду
// и только при свежих данных, чтобы пауза связи не рисовалась как провал.
void uiPushSample(float tempC);
// Пополняют историю соответствующего графика. Вызывать раз в секунду и только
// при свежих данных, чтобы пауза связи не рисовалась как провал.
void uiPushCpuSample(float tempC);
void uiPushRamSample(int memPct);
// Перерисовывает экран целиком.
// fresh == false - данные устарели, вместо цифр выводится NO DATA.
// invert == true - кадр показывается в негативе (фаза мигания тревоги).
void uiRender(bool fresh, float tempC, int loadPct, bool invert);
void uiRender(UiScreen screen, bool fresh, float tempC, int loadPct, int memPct, bool invert);