ESP32 RTOS Integrated Project (PlatformIO + Arduino)

Project này tích hợp nhiều tác vụ (task) chạy song song trên ESP32 bằng FreeRTOS (đã có sẵn trong Arduino-ESP32):

• Điều khiển LED D3 (blink theo trạng thái)
• Điều khiển NeoPixel (rainbow khi bật)
• Đọc nhiệt độ/độ ẩm từ DHT (DHT11 hoặc DHT20) và hiển thị lên OLED I2C
• Web dashboard (AP mode + chuyển sang STA theo thông tin nhập trên trang Settings)
• TinyML inference (TensorFlow Lite Micro) dựa trên dữ liệu nhiệt độ/độ ẩm

Kiến trúc RTOS

Các task được tạo trong src/main.cpp:

Task	Hàm	Stack	Priority	Chu kỳ	Mục đích
Task LED Blink	led_blinky()	2048	2	1s	Điều khiển LED D3 theo led_D3
Task NEO Blink	neo_blinky()	2048	2	~ liên tục	Hiệu ứng NeoPixel theo led_NEO
Task TEMP HUMI Monitor	temp_humi_monitor()	2048	2	5s	Đọc DHT, cập nhật global, hiển thị OLED
Task Main Server	main_server_task()	8192	2	20ms	WebServer + Wi‑Fi mode, cập nhật led_D3/led_NEO
Tiny ML Task	tiny_ml_task()	2048	2	5s	Inference TFLM từ glob_temperature/glob_humidity

Luồng dữ liệu giữa các task

• Sensor task cập nhật glob_temperature và glob_humidity (global).
• Web task đọc glob_temperature/glob_humidity để trả API /sensors.
• TinyML task đọc glob_temperature/glob_humidity làm input model.
• Web task cập nhật led_D3 và led_NEO dựa trên trạng thái nút bấm trên dashboard.

Các biến dùng chung nằm ở:

• include/global.h
• src/global.cpp

Web dashboard

Web server chạy ở port 80.

AP mode (mặc định khi boot)

• SSID: MY-ESP32-NETWORK
• Password: 12345678
• Truy cập: http://192.168.4.1/

Dashboard:

• / xem nhiệt độ/độ ẩm và bật/tắt LED1/LED2 (map sang led_D3 và led_NEO).
• /settings nhập Wi‑Fi STA để thiết bị kết nối vào router.

Chuyển về AP mode

Trong src/mainserver.cpp có xử lý nút BOOT_PIN (GPIO0). Khi nhấn giữ, thiết bị sẽ chuyển về AP mode.

Cảm biến + OLED

Chọn loại DHT

Chỉnh macro trong include/temp_humi_monitor.h:

#define DHT_TYPE DHT_TYPE_DHT11
// hoặc
// #define DHT_TYPE DHT_TYPE_DHT20

OLED I2C

Trong src/temp_humi_monitor.cpp:

• OLED SSD1306 địa chỉ 0x3C
• I2C pins: Wire.begin(11, 12) (SDA=11, SCL=12 theo code hiện tại)

TinyML (TensorFlow Lite Micro)

• Model được nhúng trong src/dht_anomaly_model.h
• Input hiện tại: input->data.f[0] = glob_temperature, input->data.f[1] = glob_humidity
• Output in ra Serial mỗi 5 giây

Ghi chú: kTensorArenaSize = 8*1024 trong src/tinyml.cpp. Nếu sau này thay model nặng hơn và gặp lỗi AllocateTensors() failed, hãy tăng kích thước arena.

Build / Upload / Monitor

Project dùng PlatformIO environment: env:yolo_uno (xem platformio.ini).

Chạy các lệnh sau trong thư mục project:

• Build: pio run
• Upload: pio run -t upload
• Serial monitor: pio device monitor -b 115200

Cấu hình phần cứng (pins)

Các chân đang dùng theo header:

• LED D3: LED_GPIO = 48 (include/led_blinky.h)
• NeoPixel: NEO_PIN = 45 (include/neo_blinky.h)
• BOOT button: BOOT_PIN = 0 (include/mainserver.h)
• DHT11 data: DHT_PIN = GPIO_NUM_6 (include/temp_humi_monitor.h)

Thư viện phụ thuộc

Các lib chính được khai báo trong platformio.ini:

• SimpleDHT (cho DHT11)
• DHT20 (thư viện nội bộ trong lib/)
• Adafruit SSD1306 + Adafruit GFX (OLED)
• Adafruit NeoPixel
• TensorFlowLite_ESP32

Troubleshooting nhanh

• Không thấy trang web: kiểm tra đang ở AP MY-ESP32-NETWORK, truy cập http://192.168.4.1/.
• OLED không lên: kiểm tra địa chỉ I2C 0x3C và dây SDA/SCL đúng với Wire.begin(11, 12).
• Nhiệt độ/độ ẩm = -1: sensor đọc lỗi, kiểm tra loại DHT và chân DHT_PIN.
• Reset/WDT: tránh while(1) không delay; web task đã có vTaskDelay(20).