Portierung auf den XIAO ESP32-C3 (MicroPython)

Die Kette laeuft auf dem Geraet gegen den Mock auf dem Mac. Getestet mit
MicroPython 1.28.0 (ESP32_GENERIC_C3): alle Module importieren, Telegrammbau
und Koordinaten-Formatierung sind byte-identisch zum Mac (inkl. Gradzeichen),
Poll-Schleife 22 Abfragen in 20 s ohne Aussetzer, Ausfall und Reconnect
verhalten sich wie vorgesehen. Offen bleibt allein die RS232-Strecke zur
Anzeige -- der Steckbrettaufbau mit MAX3232 fehlt noch.

Gemeinsamer Kern statt zweier Programme:
- displayloop.py: die Poll-Schleife, herausgeloest aus run_display. Mac und
  ESP32 fahren jetzt denselben Ablauf; drumherum liegt nur die Kommandozeile
  (run_display.py) bzw. das WLAN-Setup (run_esp32.py).
- ticks.py: Timeouts fuer beide Plattformen. time.ticks_ms() laeuft nach ~12
  Tagen ueber; das bisherige "jetzt + Timeout" haette eine Warteschleife
  danach tagelang haengen lassen. Jetzt ueber ticks_diff.
- wifi.py, run_esp32.py, wifi_config.py (gitignored, Vorlage dabei), deploy.sh.

Pinbelegung aus dem KiCad-Schaltplan uebernommen, nicht geraten: UART1 mit
TX=GPIO21 (Pad 7/D6) und RX=GPIO20 (Pad 8/D7) ueber den MAX3232, LDR an
GPIO2 (Pad 1/A0). UART0 bleibt die REPL.

LDR-Kennlinie ist auf der Platine umgekehrt: der Teiler lautet
3V3-[2k]-A0-[LDR]-GND, die Spannung faellt also mit steigender Helligkeit --
andersherum als beim MSP430, auf den die Schwellen zugeschnitten sind. Wird
im Code gespiegelt (config.LDR_INVERTED, brightness.raw_to_ldr). Die
Schwellen selbst muessen am realen Aufbau noch nachgemessen werden.

Am Geraet gefundene Fehler, die den Attrappen-Tests entgehen mussten, weil
CPython sie nicht hat:
- MicroPython kennt kein str.ljust (auch kein rjust/center/zfill).
  display._emit_line fuellt von Hand auf.
- NOLINK_LINES hatte 10 Zeichen bei 9 Zeichen Zeilenbreite und erschien als
  "MONTIERUN". Jetzt "KEIN LINK"/"TELESKOP".
Dagegen: TestMicropythonVertraeglichkeit prueft die deployten Dateien statisch
auf solche Methoden und auf modulweites argparse/threading und haelt die
Dateiliste mit deploy.sh synchron; test_display.py prueft die Breite fester
Anzeigetexte.

Weitere Portabilitaet: mount_client nutzt getaddrinfo und eine Sendeschleife
statt sendall (MicroPython laesst dessen Verhalten mit Timeout offen);
argparse in brightness wandert in die Funktion; migra._digits und die
Hex-Ausgabe verlassen sich nicht mehr auf %0*d bzw. bytes.hex(). Beides kann
1.28 zwar doch -- am Geraet nachgeprueft, die Kommentare sagen es jetzt richtig.

Widerspruch in der Dokumentation bereinigt: die Zeichenbreite stand an vier
Stellen als 9 oder 10. Gemessen sind 9; die Erklaerung duerfte sein, dass die
Sperrschrift 7 px pro Zelle braucht (9*7 = 63 von 64 px) und nicht 6, wie es
eine 5x7-Matrix mit 1 px Luecke waere. Nachgeprueft ist das nicht -- dafuer
gibt es jetzt "probe.py pitch", das den Auto-Vorschub gegen feste
Pixelabstaende stellt, statt am Umbruch abzuzaehlen.

mount_mock.py --lan bindet auf 0.0.0.0 und nennt die einzutragende LAN-IP,
damit der ESP32 den Mock erreicht.

92 Tests gruen.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 (1M context) <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
2026-07-26 18:51:45 +02:00
parent d8a9953b73
commit 42fc7f52d4
19 changed files with 1702 additions and 129 deletions
+142
View File
@@ -0,0 +1,142 @@
"""Hauptprogramm auf dem XIAO ESP32-C3 (MicroPython).
Das Gegenstueck zu run_display.py: dort die Kommandozeile auf dem Mac, hier das
WLAN-Setup auf dem Geraet. Die Poll-Schleife selbst ist dieselbe (displayloop).
Am REPL starten:
import run_esp32
run_esp32.selftest(host="192.168.178.26") # Bring-up pruefen
run_esp32.main(host="192.168.178.26", fake_display=True) # gegen den Mock
run_esp32.main() # echte Montierung, echte Anzeige
Absichtlich *nicht* main.py genannt: MicroPython startet eine Datei dieses
Namens nach jedem Reset von selbst. Solange wir am Aufbau arbeiten, ist der
manuelle Start angenehmer -- der Autostart ist spaeter eine main.py mit den
zwei Zeilen von oben.
Verdrahtung (aus dem Schaltplan, siehe Hardware/KiCad/Grossanzeige):
XIAO Pad 7 (D6/GPIO21) --> MAX3232 T2IN, T2OUT --> Anzeige RxD (Sub-D 2)
XIAO Pad 8 (D7/GPIO20) <-- MAX3232 R2OUT, R2IN <-- Anzeige TxD (Sub-D 3)
XIAO Pad 1 (D0/GPIO2) <-- LDR-Teiler (3V3 --[2k]-- A0 --[LDR]-- GND)
MAX3232 VCC = 3V3 vom XIAO, GND gemeinsam
"""
import config
import displayloop
import wifi
from brightness import BrightnessController, raw_to_ldr
from display import open_display
from mount_client import MountClient
try: # MicroPython
from machine import ADC, Pin
except ImportError:
ADC = Pin = None
def make_ldr_reader():
"""Funktion liefern, die den LDR als Wert in Zaehlrichtung "hoch = hell" gibt.
Gibt None zurueck, wenn kein ADC verfuegbar ist -- dann laeuft die Anzeige
einfach mit fester Helligkeit weiter.
"""
if ADC is None:
return None
adc = ADC(Pin(config.LDR_PIN))
# Voller Eingangsbereich bis ~3,3 V; ohne Daempfung endet der ADC bei ~1 V.
try:
adc.atten(ADC.ATTN_11DB)
except AttributeError:
pass
def read():
# read_u16() gibt es auf allen Ports; auf 12 bit zurueckskalieren, weil
# die Schwellen in brightness.py aus dem 12-bit-ADC des MSP430 stammen.
raw = adc.read_u16() * config.LDR_MAX // 65535
return raw_to_ldr(raw)
return read
def selftest(host=None, port=None, log=print):
"""Bring-up in einem Rutsch pruefen, ohne die Dauerschleife zu starten.
WLAN aufbauen, IP zeigen, einmal die Montierung (oder den Mock auf dem Mac)
abfragen und ein Anzeige-Telegramm bauen -- letzteres nur als Hex, ohne
serielle Hardware. Damit laesst sich Stufe fuer Stufe eingrenzen, wo es
klemmt, bevor Anzeige und Pegelwandler ueberhaupt dranhaengen.
import run_esp32
run_esp32.selftest(host="192.168.178.26")
"""
log("1) WLAN ...")
cfg = wifi.connect(log=log)
log(" IP %s, Gateway %s" % (cfg[0], cfg[2]))
host = config.MOUNT_HOST if host is None else host
port = config.MOUNT_PORT if port is None else port
log("2) Montierung %s:%d ..." % (host, port))
client = MountClient(host, port, timeout=config.MOUNT_TIMEOUT)
try:
client.connect()
ra_raw, dec_raw = client.get_coordinates()
log(" RA %s DEC %s" % (ra_raw, dec_raw))
finally:
client.close()
log("3) Anzeige-Telegramm (nur Hex, keine Hardware) ...")
d = open_display(fake=True)
try:
d.show_lines(*displayloop.format_coordinates(ra_raw, dec_raw), clear=True)
finally:
d.close()
log("Selbsttest bestanden.")
def main(host=None, port=None, with_ldr=False, fake_display=False,
once=False, log=print):
"""WLAN aufbauen, Anzeige oeffnen und die Poll-Schleife fahren.
host/port Montierung; Vorgabe aus config.py. Zum Testen gegen den Mock
auf dem Mac dessen LAN-Adresse angeben.
with_ldr Helligkeitsregelung ueber den ADC dazuschalten. Vorgabe aus,
solange die Schwellen am realen LDR nicht nachgemessen sind
(siehe README, Abschnitt Helligkeitsregelung).
fake_display Anzeige nur als Hex in die REPL schreiben, statt ueber den
UART zu senden -- fuer den Test ohne Pegelwandler und Anzeige.
once nur ein Durchlauf, dann zurueck.
"""
d = open_display(fake=fake_display)
client = MountClient(config.MOUNT_HOST if host is None else host,
config.MOUNT_PORT if port is None else port,
timeout=config.MOUNT_TIMEOUT)
dimmer = read_ldr = None
if with_ldr:
read_ldr = make_ldr_reader()
if read_ldr is None:
log("LDR: kein ADC verfuegbar, Helligkeitsregelung bleibt aus")
else:
dimmer = BrightnessController()
try:
# Einmal vorab verbinden, damit ein Fehler gleich sichtbar wird; danach
# haelt ensure_link die Verbindung in der Schleife.
try:
wifi.connect(log=log)
except wifi.WifiError as e:
log("WLAN: %s" % e)
displayloop.poll_loop(d, client,
once=once,
read_ldr=read_ldr,
dimmer=dimmer,
ensure_link=lambda: wifi.ensure(log=log),
log=log)
except KeyboardInterrupt:
log("\nbeendet")
finally:
client.close()
d.close()