Modular v1

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# Arquitetura Modular - Dispositivos Zigbee ESP32-C6
## 📋 Visão Geral
Este projeto foi refatorado para uma **arquitetura modular flexível** que permite criar facilmente diferentes tipos de dispositivos Zigbee apenas mudando uma configuração. Ideal para reutilizar código entre projetos com sensores, atuadores ou dispositivos mistos.
## 🎯 Tipos de Dispositivos Suportados
### ✅ Implementado
- **DEVICE_TYPE_RELAY** - Relé controlável (On/Off Light)
- GPIO 4: Saída do relé
- GPIO 9: Botão (toggle + factory reset)
- GPIO 8: LED RGB indicador
- Controle via ZHA/Zigbee2MQTT
### 🚧 Esqueleto Pronto (Basta Implementar Hardware)
- **DEVICE_TYPE_TEMP_SENSOR** - Sensor de temperatura
- Clusters: Basic, Identify, Temperature Measurement
- GPIOs configuráveis para I2C (SDA/SCL)
- TODO: Implementar leitura do sensor (AHT20, SHT30, BME280, etc)
- **DEVICE_TYPE_DOOR_SENSOR** - Sensor de porta/janela
- Clusters: Basic, Identify, IAS Zone
- GPIO configurável para reed switch
- TODO: Implementar leitura e notificação de estado
- **DEVICE_TYPE_MOTION_SENSOR** - Sensor de movimento PIR
- Clusters: Basic, Identify, Occupancy Sensing
- GPIO configurável para sensor PIR
- TODO: Implementar detecção e timeout
## 🔧 Como Usar
### 1. Selecionar Tipo de Dispositivo
Edite [`main/device_config.h`](main/device_config.h):
```c
/* Descomente APENAS UMA das opções */
#define DEVICE_TYPE_RELAY /* Relé controlável ✅ */
// #define DEVICE_TYPE_TEMP_SENSOR /* Sensor de temperatura */
// #define DEVICE_TYPE_DOOR_SENSOR /* Sensor de porta/janela */
// #define DEVICE_TYPE_MOTION_SENSOR /* Sensor de movimento */
```
### 2. Configurar GPIOs
No mesmo arquivo [`device_config.h`](main/device_config.h):
```c
/* GPIOs comuns */
#define GPIO_BUTTON_PAIRING 9 /* Botão pareamento/factory reset */
#define GPIO_LED_RGB 8 /* LED RGB indicador */
/* GPIOs específicos do dispositivo */
#ifdef DEVICE_TYPE_RELAY
#define GPIO_OUTPUT_RELAY 4 /* Relé de saída */
#define HAS_BUTTON_TOGGLE 1 /* Botão faz toggle */
#endif
#ifdef DEVICE_TYPE_TEMP_SENSOR
#define GPIO_SENSOR_I2C_SDA 6 /* I2C SDA */
#define GPIO_SENSOR_I2C_SCL 7 /* I2C SCL */
#endif
```
### 3. Habilitar/Desabilitar Features
```c
#define FEATURE_LED_INDICATOR 1 /* LED RGB indicador */
#define FEATURE_LONG_PRESS_RESET 1 /* Factory reset 5s */
#define FEATURE_OTA_UPDATE 0 /* OTA (futuro) */
#define BUTTON_LONG_PRESS_MS 5000 /* Tempo long press */
#define LED_BRIGHTNESS_NORMAL 50 /* Brilho LED (0-255) */
```
### 4. Compilar e Gravar
```bash
idf.py build
idf.py -p /dev/ttyACM0 flash monitor
```
## 📁 Estrutura de Arquivos
```
main/
├── device_config.h # ⚙️ CONFIGURAÇÃO PRINCIPAL - Defina tipo e GPIOs
├── device_registry.h # 📋 Interface de abstração de dispositivos
├── device_registry.c # 🏭 Implementação de tipos de dispositivos
├── esp_zb_switch.h # Configuração Zigbee (rede, canal)
├── esp_zb_switch.c # Core Zigbee (agora usa device_registry)
├── switch_driver.h # Driver de botão e relé
├── switch_driver.c # (Condicionalmente compilado por tipo)
├── led_indicator.h # Driver LED RGB
├── led_indicator.c # Animações de status
├── led_strip_encoder.h # Encoder RMT customizado
├── led_strip_encoder.c # Para WS2812
```
## 🔄 Como Funciona a Arquitetura
### Fluxo de Inicialização
```
app_main()
└─> esp_zb_task()
├─> device_get_config() // Obtém configuração ativa
├─> device->create_clusters() // Cria clusters específicos
├─> esp_zb_device_register() // Registra no Zigbee
└─> deferred_driver_init()
└─> device->hardware_init() // Inicializa hardware
```
### Fluxo de Comandos Zigbee
```
ZHA/Coordinator
└─> [Comando On/Off]
└─> zb_attribute_handler()
└─> device->attribute_handler() // Handler específico
├─> relay_set_state() // (Relay)
└─> led_indicator_set_state() // Atualiza LED
```
## Como Adicionar um Novo Tipo de Dispositivo
### Exemplo: Sensor de Umidade
#### 1. Adicionar em `device_config.h`:
```c
// #define DEVICE_TYPE_HUMIDITY_SENSOR
#ifdef DEVICE_TYPE_HUMIDITY_SENSOR
#define GPIO_SENSOR_I2C_SDA 6
#define GPIO_SENSOR_I2C_SCL 7
#define SENSOR_UPDATE_INTERVAL 60000
#endif
```
#### 2. Implementar em `device_registry.c`:
```c
#ifdef DEVICE_TYPE_HUMIDITY_SENSOR
static esp_zb_cluster_list_t* humidity_sensor_create_clusters(void)
{
esp_zb_cluster_list_t *list = esp_zb_zcl_cluster_list_create();
esp_zb_cluster_list_add_basic_cluster(list, device_create_basic_cluster(),
ESP_ZB_ZCL_CLUSTER_SERVER_ROLE);
esp_zb_cluster_list_add_identify_cluster(list, device_create_identify_cluster(),
ESP_ZB_ZCL_CLUSTER_SERVER_ROLE);
esp_zb_cluster_list_add_humidity_meas_cluster(list,
device_create_humidity_cluster(),
ESP_ZB_ZCL_CLUSTER_SERVER_ROLE);
return list;
}
static void humidity_sensor_hardware_init(void)
{
// Inicializar I2C e sensor
ESP_LOGI(TAG, "Initializing humidity sensor");
}
static void humidity_sensor_update_state(void)
{
// Ler sensor e atualizar atributo Zigbee
// esp_zb_zcl_set_attribute_val(...);
}
static const device_type_t humidity_sensor_device = {
.name = "Zigbee Humidity Sensor",
.device_id = ESP_ZB_HA_HUMIDITY_SENSOR_DEVICE_ID,
.endpoint = HA_ONOFF_SWITCH_ENDPOINT,
.create_clusters = humidity_sensor_create_clusters,
.attribute_handler = NULL, // Sensor não recebe comandos
.hardware_init = humidity_sensor_hardware_init,
.update_state = humidity_sensor_update_state,
};
#endif
```
#### 3. Adicionar ao seletor:
```c
const device_type_t* device_get_config(void)
{
#ifdef DEVICE_TYPE_RELAY
return &relay_device;
#elif defined(DEVICE_TYPE_HUMIDITY_SENSOR)
return &humidity_sensor_device;
// ...
}
```
## 🎨 Estados do LED RGB
| Estado | Cor | Comportamento |
|--------|-----|---------------|
| **OFF** | Apagado | Dispositivo não iniciado |
| **PAIRING** | Azul Piscando | Modo pareamento (10s após boot) |
| **CONNECTED** | Verde | Conectado à rede Zigbee |
| **DISCONNECTED** | Vermelho Piscando | Desconectado da rede |
| **RELAY_ON** | Verde Brilhante | Relé ligado |
| **RELAY_OFF** | Verde Fraco | Relé desligado |
| **FACTORY_RESET** | Arco-íris | Reset em progresso (5s) |
## 🔘 Funcionalidades do Botão
- **Pressão curta**: Toggle do relé (apenas DEVICE_TYPE_RELAY)
- **Long press 5s**: Factory reset + modo pareamento
- LED RGB faz animação arco-íris
- Apaga credenciais Zigbee
- Reinicia dispositivo
## 🌐 Configuração Zigbee
Edite [`esp_zb_switch.h`](main/esp_zb_switch.h):
```c
#define ESP_ZB_PRIMARY_CHANNEL_MASK ESP_ZB_TRANSCEIVER_ALL_CHANNELS_MASK
/* Informações do dispositivo */
#define ESP_MANUFACTURER_NAME "\x09""ESPRESSIF"
#define ESP_MODEL_IDENTIFIER "\x0D""ZB_RELAY_V1.0"
```
## 🛠️ Configuração de Rede
```c
/* Router configuration */
esp_zb_cfg_t zb_nwk_cfg = ESP_ZB_ZR_CONFIG();
```
- **ESP_ZB_ZR_CONFIG()** - Router (recomendado para dispositivos com alimentação)
- **ESP_ZB_ZED_CONFIG()** - End Device (economia de energia)
## 📊 Uso de Memória
```
Binary Size: ~617 KB
Flash Free: ~304 KB (33%)
Bootloader: 22.7 KB
```
## 🔍 Debugging
```bash
# Monitor serial
idf.py -p /dev/ttyACM0 monitor
# Filtrar logs específicos
idf.py -p /dev/ttyACM0 monitor | grep "DEVICE_REGISTRY"
idf.py -p /dev/ttyACM0 monitor | grep "LED_INDICATOR"
```
## 📝 Exemplos de Logs
```
I (1234) DEVICE_REGISTRY: Creating device: Zigbee Relay (ID: 0x0100)
I (1245) ESP_ZB_ON_OFF_SWITCH: Start Zigbee stack
I (1250) LED_INDICATOR: LED initialized on GPIO 8
I (1260) ESP_ZB_SWITCH: Relay inicializado no GPIO 4
I (12000) ESP_ZB_ON_OFF_SWITCH: Joined network successfully
I (12010) LED_INDICATOR: Setting LED state: CONNECTED
```
## ⚡ Próximos Passos
1. **Implementar sensor de temperatura**:
- Adicionar driver I2C para AHT20/SHT30
- Criar task de leitura periódica
- Reportar valores via Zigbee
2. **Implementar sensor de porta**:
- Configurar GPIO com interrupção para reed switch
- Implementar IAS Zone enrollment
- Reportar mudanças de estado
3. **Adicionar OTA**:
- Habilitar `FEATURE_OTA_UPDATE`
- Implementar cluster OTA
- Testar atualização via ZHA
## 📖 Referências
- [ESP-IDF Zigbee SDK](https://docs.espressif.com/projects/esp-zigbee-sdk/en/latest/)
- [Zigbee Cluster Library Specification](https://zigbeealliance.org/wp-content/uploads/2019/12/07-5123-06-zigbee-cluster-library-specification.pdf)
- [ESP32-C6 Datasheet](https://www.espressif.com/sites/default/files/documentation/esp32-c6_datasheet_en.pdf)
## 📄 Licença
Baseado em exemplos ESP-IDF (LicenseRef-Included)