Optimizacion de codigo para arduino Uno

khronnotix · August 16, 2023, 7:30pm

#include <SPI.h>
#include <MFRC522.h>
#include <Wire.h>
#include <ThreeWire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <RtcDS1302.h>
#include <SD.h>

// Definiciones de pines
#define RST_PIN     9
#define SS_PIN      10
#define button      2
#define buzzerPin   3
#define cspin       4

// Variables globales
byte valueButton = 1;
byte minutoA, minuto, mesA, mes, diaA, dia, horaA, hora;
int aA, a;
byte stateButton = 0;
unsigned long tx = 0;
unsigned long timepassed;
bool cardRead = false;
String cardValue;
char uidBuffer[4];
byte lengthU;
int toRun;
String copy = "";

// Objetos para periféricos
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
ThreeWire myWire(6, 5, 7);
RtcDS1302<ThreeWire> Rtc(myWire);
MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN);

// Archivos
File usuarios, registro, entraron, file;
String fileF = "FILE.TXT";
String entraronF = "ENTRARON.TXT"; 
String usuariosF = "USUARIOS.TXT";          
String registroF = "REGISTRO.TXT"; 

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(cspin, OUTPUT);
  digitalWrite(cspin, HIGH);
  
  pinMode(buzzerPin, OUTPUT);
  pinMode(button, INPUT_PULLUP);
  lcd.begin(16, 2);
  lcd.backlight();
  Rtc.Begin();
  //Config for RTC
  /*RtcDateTime currentTime = RtcDateTime(__DATE__ , __TIME__);
  Rtc.SetDateTime(currentTime);
  */
  SPI.begin();
  mfrc522.PCD_Init();

  // Inicializar la tarjeta SD
  if (!SD.begin(cspin)) {
    Serial.println(F("Error initializing SD card."));
    displayMessage("Error iniciando", "tarjeta SD");
    while(1){}
  }
  Serial.println(F("SD card initialized successfully."));

  // Esperar para iniciar la comunicación Serial
  while (!Serial);
  mfrc522.PCD_DumpVersionToSerial();
  Serial.println(F("Comunicaión Serial iniciada"));

  if (!SD.exists(usuariosF)) {
    usuarios = SD.open(usuariosF, FILE_WRITE);
    usuarios.close();
    Serial.println(F("usuariosF ha sido creado"));
  } else {
    Serial.println(F("usuariosF ya existe"));
    } 
  // Verificar si el archivo "registroF" existe y crearlo si no existe
  if (!SD.exists(registroF)) {
    registro = SD.open(registroF, FILE_WRITE);
    registro.close();
    Serial.println(F("registroF ha sido creado"));
  } else {
    Serial.println(F("registroF ya existe"));
  }

  // Verificar si el archivo "entraronF" existe y crearlo si no existe
  if (!SD.exists(entraronF)) {
    entraron = SD.open(entraronF, FILE_WRITE);
    entraron.close();
    Serial.println(F("entraronF ha sido creado"));
  } else {
    Serial.println(F("entraronF ya existe"));
  }
}

void loop() {
  timepassed = millis();
  registerButton();
  clock();
  mainProcess();
}

void clock() {
  // Obtener la fecha y hora actual del RTC
  RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();
  
  // Obtener los componentes de fecha y hora
  aA = now.Year();
  mesA = now.Month();
  diaA = now.Day();
  horaA = now.Hour();
  minutoA = now.Minute();

  setMillis(100);

  // Actualizar los componentes de fecha y hora
  a = now.Year();
  mes = now.Month();
  dia = now.Day();
  hora = now.Hour();
  minuto = now.Minute();

  // Mostrar "Colocar tarjeta" en la primera línea del LCD
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Colocar tarjeta");

  // Mostrar la fecha y hora en la segunda línea del LCD
  lcd.setCursor(0, 1);
  printDoubleDigit(dia);
  lcd.print("/");
  printDoubleDigit(mes);
  lcd.print("/");
  lcd.print(a);
  lcd.print("|");
  printDoubleDigit(hora);
  lcd.print(":");
  printDoubleDigit(minuto);

  // Actualizar la pantalla solo si hay cambios en la fecha o hora
  if ((minutoA != minuto) || (horaA != hora) || (diaA != dia) || (mesA != mes) || (aA != a)) {
    lcd.setCursor(0, 1);
    printDoubleDigit(dia);
    lcd.print("/");
    printDoubleDigit(mes);
    lcd.print("/");
    lcd.print(a);
    lcd.print("|");
    printDoubleDigit(hora);
    lcd.print(":");
    printDoubleDigit(minuto);
  }
}

// Función para imprimir un número de dos dígitos
void printDoubleDigit(int number) {
  if (number < 10) {
    lcd.print("0");
  }
  lcd.print(number);
}

void mainProcess() {
  // Verificar si hay una nueva tarjeta presente en el lector
  if (!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) {
    return;
  }

  // Leer el serial de la tarjeta
  if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) {
    return;
  }

  // Inicializar la variable cardValue para almacenar el UID
  cardValue = "";

  // Leer el UID de la tarjeta y almacenarlo en cardValue
  for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) {
    // Formatear el valor hexadecimal y almacenarlo en el búfer
    sprintf(uidBuffer, "%02X", mfrc522.uid.uidByte[i]);
    // Concatenar el valor del búfer en la variable cardValue
    cardValue += uidBuffer;
  }

  // Imprimir el valor del UID en el Serial Plotter
  serialP(cardValue);

  // Verificar si la tarjeta está registrada
  if (ifIsRegister(cardValue)) {
    ifIsAlreadyIn(cardValue); // Verificar si el usuario ya está adentro
    // Mostrar mensajes en la pantalla y hacer sonidos apropiados
    entryRegis(cardValue);
  } else {
    // Mostrar mensajes en la pantalla y hacer sonidos apropiados
    lcd.noDisplay();
    lcd.clear();
    setMillis(100);
    lcd.display();
    displayMessage("No registrado", "");
    buzzerTone(250, 1000, 0);
    lcd.noDisplay();
    lcd.clear();
    lcd.display();
    displayMessage("Para registrarte", "Apreta el boton");
    setMillis(1000);
    lcd.noDisplay();
    lcd.clear();
    setMillis(100);
    lcd.display();
    clock();
  }

  // Limpiar el valor de la tarjeta para la siguiente lectura
  cardValue = "";
  mfrc522.PICC_HaltA(); // Finalizar la comunicación con la tarjeta
}

void registerButton() {
  valueButton = digitalRead(button); // Leer si el botón está pulsado
  
  // Si el botón está presionado
  if (valueButton == LOW) {
    stateButton = 1;
    cardRead = false;
    
    // Mostrar mensaje en la pantalla para colocar la tarjeta
    displayMessage("Colocar tarjeta", "Para registrarse");
    
    tx = millis(); // Guardar el tiempo actual en 'tx'

    // Esperar hasta que se cumpla el tiempo de registro o se lea una tarjeta
    while (millis() - tx < 10000) {
      toRegis();
      
      // Si se leyó una tarjeta, actualizar la hora en la pantalla y salir del bucle
      if (cardRead == true) {
        clock();
        break;
      }
    }
  }
}

void toRegis() {
  if (cardRead) {
    return;
  }

  // Verificar si hay una nueva tarjeta presente en el lector
  if (!mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) {
    return;
  }

  // Leer el serial de la tarjeta
  if (!mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) {
    return;
  }

  // Inicializar la variable cardValue para almacenar el UID
  cardValue = "";

  // Leer el UID de la tarjeta y almacenarlo en cardValue
  for (byte i = 0; i < mfrc522.uid.size; i++) {
    // Formatear el valor hexadecimal y almacenarlo en el búfer
    sprintf(uidBuffer, "%02X", mfrc522.uid.uidByte[i]);
    // Concatenar el valor del búfer en la variable cardValue
    cardValue += uidBuffer;
  }

  // Imprimir el valor del UID en el Serial Plotter
  serialP(cardValue);

  // Verificar si la tarjeta está registrada
  if (ifIsRegister(cardValue)) {
    displayMessage("Ya estás", "registrado");
    setMillis(1000);
    displayMessage("Inténtalo", "nuevamente");
    buzzerTone(250, 250, 0);
    cardRead = false;
    return; // Salir de la función si la tarjeta ya está registrada
  }
  
  // Mostrar mensaje en la pantalla y hacer sonidos apropiados
  displayMessage("Registrando", "...");
  toRegister(cardValue);
  setMillis(1000);
  displayMessage("Has sido", "registrado");
  buzzerTone(500, 1000, 1);
  cardRead = true;
  cardValue = "";
}
void setMillis(int wantedTime) {
  tx = millis(); // Guardar el tiempo actual en 'tx' 

  // Esperar hasta que haya pasado el tiempo deseado
  while (millis() - tx < wantedTime) {
    // No se hace nada, simplemente se espera
  }
}

void buzzerTone(int t1, int t2, int mode){
  digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
  setMillis(t1);
  digitalWrite(buzzerPin, LOW);
  
  if (mode == 0) {
    setMillis(t1);
    digitalWrite(buzzerPin, HIGH);
    setMillis(t1);
    digitalWrite(buzzerPin, LOW);
  }
  
  setMillis(t2);
}

void displayMessage(const char* line1, const char* line2) {
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(line1);
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print(line2);
}

void toRegister(String uid) {
  // Cerrar el archivo antes de abrirlo nuevamente
  usuarios.close();
  setMillis(100);
  
  // Abre el archivo en modo escritura
  usuarios = SD.open(usuariosF, FILE_WRITE);
  setMillis(100);
  
  if (usuarios) {
    usuarios.print(uid); // Escribe el UID en el archivo
    usuarios.print(",");
    usuarios.flush(); // Verificar que ningún dato quedó a medio camino
    usuarios.close(); // Cierra el archivo después de escribirlo
    Serial.println(F("Datos escritos en el archivo correctamente."));
  } else {
    Serial.println(F("Error al abrir el archivo para escritura."));
  }
}

bool ifIsRegister(String user) {
  usuarios.close();
  setMillis(100);
  
  // Abre el archivo en modo lectura
  usuarios = SD.open(usuariosF, FILE_READ);
  setMillis(100);
  
  if (usuarios) {
    String verifyUser;
    char nextCharacter;

    while (usuarios.available()) {
      nextCharacter = usuarios.read();
      if (nextCharacter == ',') {
        if (verifyUser == user) {
          usuarios.close();
          return true;
        }
        verifyUser = ""; // Limpiar la cadena para el siguiente UID
      } else {
        verifyUser += nextCharacter; // Agregar el caracter leído al UID temporal
      }
    }
    
    // Verificar el último UID al final del archivo
    if (verifyUser == user) {
      usuarios.close();
      return true;
    }
    usuarios.close();
  }
  return false; // El archivo no se pudo abrir o el usuario no está registrado
}
void serialP(String message){
  Serial.println(message);
}

void entryRegis(String uid) {
  RtcDateTime now = Rtc.GetDateTime();
  a = now.Year();
  mes = now.Month();
  dia = now.Day();
  hora = now.Hour();
  minuto = now.Minute();
  
  String completeTime = String(hora) + ":" + String(minuto) + " " + String(dia) + "|" + String(mes) + "|" + String(a);
  
  Serial.println(completeTime);

  registro.close();
  setMillis(100);
  
  registro = SD.open(registroF, FILE_WRITE); // Abre el archivo en modo escritura
  
  setMillis(100);
  
  if (registro) {
    registro.print(uid); // Escribe el UID en el archivo
    registro.print(" ");
    registro.print(completeTime); // Agrega la fecha y hora al registro
    registro.print(","); // Agrega una coma para separar los UID
    registro.flush(); // Verificar que ningún dato quedó a medio camino
    registro.close(); // Cierra el archivo después de escribirlo
    Serial.println(F("Datos escritos en el archivo correctamente."));
  } else {
    Serial.println(F("Error al abrir el archivo para escritura."));
  }
}
void ifIsAlreadyIn(String user) {
  entraron.close();
  setMillis(100);
  entraron = SD.open(entraronF, FILE_READ); // Abre el archivo en modo lectura
  setMillis(100);
  if (entraron) {
    String verifyUser;
    char nextCharacter;
    lengthU = user.length()-1;
    while (entraron.available()) {
      nextCharacter = entraron.read();
      toRun = lengthU + entraron.position();
      if (nextCharacter == ',') {
        if (verifyUser == user) {
          entraron.flush();
          entraron.close();
          setMillis(100);
          removeText(lengthU, toRun);
          displayMessage("Hasta luego,", "nos vemos!!");
          buzzerTone(350, 750, 0);
          entraron.flush();
          entraron.close();
        }
        verifyUser = ""; // Limpiar la cadena para el siguiente UID
      } else {
        verifyUser += nextCharacter; // Agregar el caracter leído al UID temporal
      }
    }
    // Verificar el último UID al final del archivo
    if (verifyUser == user) {
      entraron.close();
      removeText(lengthU, toRun);
      displayMessage("Hasta luego,", "nos vemos!!");// El usuario está en la escuela
      buzzerTone(350, 750, 0);
    }
    entraron.close();
  }
  addUser(cardValue);
  displayMessage("Bienvenido!!", "de vuelta");
  buzzerTone(500, 1000, 1); // El usuario no está en la escuela
}
void removeText(int num, int lenghtNum){
  if (!SD.exists(fileF)) {
    file = SD.open(fileF, FILE_WRITE);
    file.close();
    Serial.println(F("fileF ha sido creado"));
  } else {
    Serial.println(F("fileF ya existe"));
  }
  
  entraron.close();
  setMillis(100);
  entraron = SD.open(entraronF, FILE_READ); // Abre el archivo en modo leer
  file = SD.open(fileF, FILE_WRITE); // Abre el archivo en modo escribir
  setMillis(100);
  entraron.seek(0);
  while (entraron.available()){
    int actualPos = entraron.position();
    entraron.seek(actualPos);
    if(actualPos < num || actualPos > lenghtNum+1){
      copy = entraron.read();
      file.print(copy);
    } else if(copy == " ") {
      return;
    } else {
      actualPos++;
    }
  }
  
  entraron.flush();
  entraron.close();
  file.flush();
  file.close();
  entraron = SD.open(entraronF, FILE_WRITE); // Abre el archivo en modo escribir
  file = SD.open(fileF, FILE_READ); // Abre el archivo en modo escribir
  while(file.available()){
    copy = file.read();
    entraron.print(copy);
    if(copy == " ") {
      return;
    }
  }
  
  entraron.flush();
  entraron.close();
  file.flush();
  file.close();
  SD.remove("FILE.TXT");
  Serial.print(F("Text removed"));
}

void addUser(String user){
  entraron.close();
  setMillis(100);
  entraron = SD.open(entraronF, FILE_WRITE); // Abre el archivo en modo escribir
  setMillis(100);
  entraron.print(user);
  entraron.print(",");
  entraron.flush();
  entraron.close();
  Serial.println(user);
  Serial.print(F("User added"));
  }

Este proyecto usa un RFID MC522, RTC DS1302, lector/grabador de sd, buzzer, boton y lcd i2c.

El código aparenta no tener fallas, pero consume demasiados recursos, alguna idea?

khronnotix · August 16, 2023, 8:17pm

Memoria Flash: El sketch utiliza 25622 bytes de espacio de almacenamiento de programa, lo que equivale al 79% del espacio máximo disponible de 32256 bytes.
Memoria SRAM: Las variables globales utilizan 1512 bytes de memoria dinámica, lo que equivale al 73% de la memoria disponible para variables locales, dejando 536 bytes disponibles de un máximo de 2048 bytes.

MaximoEsfuerzo · August 17, 2023, 1:13am

¿Y cuál sería el problema?

mancera1979 · August 17, 2023, 1:43am

¿Hay alguna razón válida para hacer la misma pregunta en dos lugares distintos del mismo foro?

https://forum.arduino.cc/t/code-optimization-for-arduino-uno/1158962

khronnotix · August 17, 2023, 2:01am

perdon amigo, ya mismo saco uno

system · February 13, 2024, 2:02am

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