Файл: Московский институт электроники и математики им. А. Н. Тихонова.docx

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение 

высшего образования

«Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова
Информатика и вычислительная техника

(Название ОП)

Бакалавриат

(уровень образования)

Конструкторская документация

к проекту

№19105 Система бронирования аудиторий

(Название проекта)

Выполнил студент гр. БИВ196

Корчагин Илья Александрович

askonstantinov@miem.hse.ru

Москва 2021

Содержание

Сборка

Компонентная база

Компонент	Количество
Arduino MEGA 2560 PRO Mini Embedded	1 шт.
Ethernet Module “W5500 lite”	1 шт.
Relay “TONGLING JQC-3FF-S-Z”	1 шт.
Понижатель напряжения 4,75-23V в 1-17V	1 шт.
PoE-splitter	1 шт.
Pin headers	10 шт.
JST XH 2.54	1 шт.
Трехконтактный клеммник	3 шт.

Таблица 1. Список компонентов, необходимых для сборки устройства

Схемы

Плата была разработана в EasyEDA. Конструктивной особенностью данной версии замка является ограничение по размерам платы под 2DIN корпус.

Ниже приложены основные схемы устройства.



Рисунок. 1 Принципиальная схема

---

Рисунок. 2 Разведенная схема (вид сверху)



Рисунок. 3 Разведенная схема (вид снизу)

Пайка платы

Плата замка односторонняя и имеет дорожки только на нижнем слое. Все компоненты располагаются на стороне без дорожек.

Необходимо припаять напрямую на плату понижающий преобразователь, реле и разъем JST XH 2.54. Остальные компоненты являются съемными и крепятся к плате через Pin headers.



Рисунок. 4 Пайка контактов (вид снизу)

Если после пайки на плате остались следы флюса и канифоли, то необходимо их убрать методом ультразвуковой отчистки, с помощью соответствующего прибора.



Рисунок. 5 Очистка от излишек пайки в ультразвуковой ванне

Сборка замка

Необходимо вставить в соответствующие гнезда микроконтроллер и Ethernet module. Установить PoE-splitter: кабель, отвечающий за передачу данных, вставляется Ethernet module, а кабель питания в JST XH 2.54.

С помощью резистора выставить на понижающем преобразователе выходное напряжение 5V.



Рисунок. 6 Собранное устройство без внешней периферии

Собранная плата помещается в универсальный 2DIN корпус, после чего крепится внутрь щитового бокса.



Рисунок. 7 Собранное устройство в боксе

Подключение периферии

Вся внешняя периферия подключается строго через соответствующие клеммники. Нумерация входов/выходов представлена ниже:



Рисунок. 8 Расположение входов/выходов на плате

№	Название	Что подключать
1	12V	Кодовая панель
2	INT0
3	INT1
4	GND
5	GND	Магнитный замок
6	RELAY_NC
7	RELAY_NC	Запасной выход
8	GND	Кнопка
9	BTN

---

Таблица 2. Распиновка устройства

Примечание: если вместо ожидаемых кодов на плату с панели/считывателя приходят лишние символы или не приходит ничего (при подключении Arduino к компьютеру и просмотре монитора порта), необходимо проверить подключение информационных пинов INT0 и INT1 считывателя. Часто такое происходит в случае, если они перепутаны.

Прошивка

Описание функций

setMasterCards() – функция, хранящая в себе коды мастер-карт.

getISOFormattedTime() – функция возвращающая реальное время.

printData() – функции, записывающие в файл с логами необходимую информацию о работе замка. При открытом Serial port, выводят информацию еще и в консоль.

reopenLog() – функция, открывающая/закрывающая файл с логами.

testConnection2Server() – функция, устанавливающая соединение с сервером. При успешном подключении выставляет connection_status в true, иначе в false.

sendLockID2Server() – функция, отправляющая на сервер ID замка.

changeLockState() – функция, вызываемая при взаимодействии с замком, определяющая состояние замка с помощью световых и звуковых сигналов.

buttonProcessing() – функция, обрабатывающая нажатия кнопки.

updateLock() - функция вызываемая при взаимодействии с замком, меняющая его состояние (открыто/закрыто) в различных ситуациях.

checkServerCommand() – функция, проверяющая команду, присланную с сервера.

readMessage() – функция, проверяющая прислал ли сервер команду.

sendEcho2Server() – функция, отправляющая на сервер состояние замка.

checkMasterCard() – функция, сравнивающая код приложенной карты с кодами мастер-карт.

isNumpudNumberInMassive() – функция, проверяющая есть ли символ, пришедший с кодовой панели, в массиве, хранящем символы шестнадцатеричной системы счисления.

receivedData() – функция, обрабатывающая информацию, пришедшую со считывателя.

Подключение к системе бронирования аудиторий

Прошитый замок автоматически подключается к серверу и начинает работу. При успешном подключении в консоль выведется следующее:



Рисунок 9. Успешное подключение замка к серверу

При некорректном подключении в консоль выведется соответствующая ошибка.

Взаимодействие со считывателем

---

При прикладывании к считывающей панели карты, сначала проверяется код карты среди мастер-карт. Если данного кода нет в списке, то устройство отправляет запрос на сервер, и в ответ получает команду открыть/не открыть дверь.

Ниже представлены примеры срабатывания замка по карте:



Рисунок 10. Ситуация: Приложенная карта является мастер-картой

(доступ разрешен)



Рисунок 11. Ситуация: Приложенная карта одобрена сервером

(доступ разрешен)



Рисунок 12. Ситуация: Приложенная карта отклонена сервером

(доступ запрещен)

Взаимодействие с кодовой панелью

Замок умеет взаимодействовать с кодовой панелью. Для того чтобы открыть замок по коду, необходимо ввести правильную 4х-значную комбинацию. Если пользователь ошибся с вводом символа и хочет обнулить ввод, то нужно нажать “#”. При вводе 4 символов на кодовой панели, замок сравнит код с мастер-кодом. Если они не совпали, то замок отправит запрос на сервер, и примет команду открыть/не открыть дверь.

Ниже представлены примеры срабатывания замка по коду:

Хуй пизда



Рисунок 13. Ситуация: введен мастер код

(доступ разрешен)



Рисунок 14. Ситуация: введен правильный код

(доступ разрешен)



Рисунок 15. Ситуация: введен неправильный код

(доступ запрещен)

Приложение

Листинг прошивки

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

#include

// These are the pins connected to the Wiegand D0 and D1 signals.

// Ensure your board supports external Interruptions on these pins

#define PIN_D0 2 // D0 Wiegand pin

#define PIN_D1 3 // D1 Wiegand pin

#define PIN_T A1 // Pin connected to relay

#define PIN_BUTT A0 // Pin connected to button

#define PIN_LED 5 // Pin connected to led

#define PIN_SPK 6 // Pin connected to spk

#define OPEN 10 // Why this numbers ???

#define CLOSED 11 // Why this numbers ???

#define SPK_DELAY 200 // Duration of speaker sound

#define ECHO_DELAY 600 // Count of loop cycles before sending echo

#define KEYCOUNT 4 // Count of keys in key sequence

//#define VERBOSE

//----------Network settings----------

byte mac[] = {0x90, 0xA2, 0xDA, 0xFF, 0xFF, 0xDA}; // NIC mac

char* remoteServer = "172.18.198.31"; // Server IP

int port = 8000; // Server port

Wiegand wiegand; // The object that handles the wiegand protocol

EthernetClient client; // The object that handles the ethernet

EthernetServer server(8000);

EthernetClient srvClient;

EthernetUDP UDP;

NTPClient timeClient(UDP, "213.141.154.170", 10800);

//----------Global variables----------

char* lockID = "908581ce-7860-11ec-90d6-0242ac120003"; // Lock ID

char* masterKey = "5962813a-2b27-422f-8ad8-84b5fd34ca8f"; // Master Key

char* versionSW = "1.20"; // Version of software

char* versionAPI = "1"; // Version of lock API on backend

bool lockState = 0; // Variable to set HIGH or LOW to PIN

bool access = 0; // Access flag for shitcode in answer from server check

bool connection_status = false; // Connection status

bool buttonActive = false; // Variable to save button state

bool longPressActive = false; // Variable to save unlock mode state

unsigned long buttonTimer = 0; // Variable to save start of pushing button

unsigned long last_switch = 0; // Variable to save time of last switch

unsigned long longPressTime = 2000; // Variable to save duration of long press

unsigned int systemState = CLOSED; // Variable to save state of door

unsigned long doorOpenDuration = 3000; // Variable to save door open time

unsigned int counter = 0; // Counter of loop for sending echo

char keySequence[KEYCOUNT+1]; // Readed keys from numpad

unsigned int keyCounter = 0; // Count of readed keys from numpad

char* logFilename = "log.log"; // Log filename

File logFile; // Log file

char key16[] = {'F','E','D','C','B','A','9','8','7','6','5','4','3','2','1','0'};

// Master cards, do not require network connection to open the lock

char* mastercards[10];

int cardSize = 0;

void setMasterCards() {

mastercards[cardSize++] = "0E72B8"; // Денис Александрович Королев

mastercards[cardSize++] = "7CC680"; // Петр Владимирович Рыбаков

//mastercards[cardSize++] = "28ABF8"; // Security

mastercards[cardSize++] = "70FE1E"; // Cleaner

mastercards[cardSize++] = "7B563C"; // Cleaner

mastercards[cardSize++] = "345E00"; // Cleaner

mastercards[cardSize++] = "5BECE5"; // Диспетчер

mastercards[cardSize++] = "9891A7"; // Корч

}

char* masterKeySequence = "1234"; // Master key to open lock with numpad

/*

* @brief Get ISO formatted time from NTP client

*

* Get ISO formatted time from NTP client

*

* @param timeClient - NTP client pointer

*

* @return char with time

*/

char* getISOFormattedTime(NTPClient* timeClient) {

// AVR implementation of localtime() uses midn. Jan 1 2000 as epoch

// so UNIX_OFFSET has to be applied to time returned by getEpochTime()

// More info here: https://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__avr__time.html

// https://forum.arduino.cc/index.php?topic=567637.0

timeClient->update();

time_t rawtime = timeClient->getEpochTime() - UNIX_OFFSET;

struct tm *ti;

static char buf[] = "0000-00-00T00:00:00Z";

ti = localtime (&rawtime);

//Serial.println(timeClient->getEpochTime());

if (strftime(buf, sizeof buf, "%FT%TZ", ti)) {

// Serial.print("Succsessfully formatted: ");

//Serial.println(buf);

} else {

//Serial.println("strftime failed");

}

//buf[strlen(buf)-1] = '\0';

return buf;

}

/*

* @brief Print line to file and serial

*

* If logFile then print data to file;

* If serial then print data to serial without VERBOSE;

*

* @param message - string/char/int/char* with data

* @param serial=0 - bool for print to serial without VERBOSE

*

* @return none

*/

void printData(char* message, bool serial = 0) {

if (logFile) {

logFile.print(message);

if (message[strlen(message)-1] == '\n') {

logFile.print(getISOFormattedTime(&timeClient));

logFile.print('\n');

}

}

if (serial)

Serial.print(message);

else {

#ifdef VERBOSE

Serial.print(message);

#endif

}

}

void printData(char message, bool serial = 0) {

if (logFile)

logFile.print(message);

if (serial)

Serial.print(message);

else {

#ifdef VERBOSE

Serial.print(message);

#endif

}

}

void printData(int message, bool serial = 0) {

if (logFile)

logFile.print(message);

if (serial)

Serial.print(message);

else {

#ifdef VERBOSE

Serial.print(message);

#endif

}

}

void printData(String message, bool serial = 0) {

if (logFile)

logFile.print(message);

if (serial)

Serial.print(message);

else {

#ifdef VERBOSE

Serial.print(message);

#endif

}

}

void printData(IPAddress message, bool serial = 0) {

if (logFile)

logFile.print(message);

if (serial)

Serial.print(message);

else {

#ifdef VERBOSE

Serial.print(message);

#endif

}

}

/*

* @brief Close and open log file

*

* Close and open log file

*

* @return none

*/

void reopenLog() {

if (logFile)

logFile.close();

logFile = SD.open(logFilename, FILE_WRITE);

}

/*

* @brief Try to connect to remote backend server

*

* If connection is success, then connection_status is true, else false

*

* @return none

*/

void testConnection2Server() {

// Test network connection

if (client.connect(remoteServer, port)) { // Connection successful

if (! connection_status)

printData("Get server connection\n", 1);

connection_status = true;

} else { // Connection failed

if (connection_status)

printData("No server connection\n", 1);

connection_status = false;

client.stop();

}

}

/*

* @brief Sending lockID to server

*

* POST request to backend server with lockID, masterKey & versionSW

*

* @return none

*/

void sendLockID2Server() {

String data = "{\"uuid\":\"";

data.concat(lockID);

data.concat("\",\"master\":\"");

data.concat(masterKey);

data.concat("\",\"version\":\"");

data.concat(versionSW);

data.concat("\"}");

client.flush();

client.print("POST /lock-api/v");

client.print(versionAPI);

client.println("/register-lock/ HTTP/1.1");

client.print("Host: ");

client.println(remoteServer);

client.println("Content-Type: application/json");

client.println("Connection:close");

client.print("Content-Length:");

client.println(data.length());

client.println();

client.print(data);

client.flush();

}

/*

* @brief Change lock state

*

* Change lock state with led and beep signals

*

* @return none

*/

void changeLockState(int newSystemState = 0) {

switch (newSystemState) {

case CLOSED :

systemState = CLOSED; // Set close mode

lockState = LOW;

digitalWrite(PIN_T, lockState);

printData("Closed mode ON\n", 1);

digitalWrite(PIN_LED, LOW);

digitalWrite(PIN_SPK, LOW);

delay(SPK_DELAY);

digitalWrite(PIN_SPK, HIGH);

break;

case OPEN :

systemState = OPEN; // Set open mode

lockState = HIGH;

digitalWrite(PIN_T, lockState);

printData("Open mode ON\n", 1);

digitalWrite(PIN_LED, HIGH);

digitalWrite(PIN_SPK, LOW);

delay(SPK_DELAY);

digitalWrite(PIN_SPK, HIGH);

break;

default :

if (systemState == CLOSED) {

systemState = OPEN; // Set open mode

lockState = HIGH;

digitalWrite(PIN_T, lockState);

printData("Open mode ON\n", 1);

digitalWrite(PIN_LED, HIGH);

digitalWrite(PIN_SPK, LOW);

delay(SPK_DELAY);

digitalWrite(PIN_SPK, HIGH);

} else {

systemState = CLOSED; // Set close mode

lockState = LOW;

digitalWrite(PIN_T, lockState);

printData("Closed mode ON\n", 1);

digitalWrite(PIN_LED, LOW);

digitalWrite(PIN_SPK, LOW);

delay(SPK_DELAY);

digitalWrite(PIN_SPK, HIGH);

}

break;

}

}

/*

* @brief Processing button pressing

*

* If button is pressed shortly, open lock;

* If button is pressed longly, call changeLockState;

*

* @return none

*/

void buttonProcessing() {

if (!digitalRead(PIN_BUTT)) {

if (buttonActive == false) {

buttonActive = true;

buttonTimer = millis(); // Save time when button is pressed

}

if ((millis() - buttonTimer > longPressTime) && (longPressActive == false)) {

longPressActive = true; // If it's long press

printData("Long press detected, switching mode\n");

changeLockState();

}

} else { // If it's not long press

if (buttonActive == true) {

if (longPressActive == true) {

longPressActive = false;// It's not long press

} else if (systemState == CLOSED) {

lockState = HIGH; // Unlock door by button

digitalWrite(PIN_T, lockState);

printData("Door unlocked by button\n", 1);

last_switch = millis();

digitalWrite(PIN_LED, HIGH);

digitalWrite(PIN_SPK, LOW);

delay(SPK_DELAY);

digitalWrite(PIN_SPK, HIGH);

}

buttonActive = false;

}

}

}

/*

* @brief Updating lock state

*

* If duration > 0 then open lock;

* If duration = 0 or not set then check time after door may be opened;

* If beep then beep;

* If led then led;

*

* @param duration - duration for opening lock, default 0

* @param beep - is beep signal is needed, default 1

* @param led - is led signal is needed, default 1

*

* @return none

*/

void updateLock(int duration = 0, bool beep = 1, bool led = 1) {

if (duration) {

if (systemState == CLOSED) {

printData("Open lock for ");

printData(duration);

printData(" seconds\n");

lockState = HIGH;

digitalWrite(PIN_T, lockState);

last_switch = millis();

if (led)

digitalWrite(PIN_LED, HIGH);

if (beep) {

digitalWrite(PIN_SPK, LOW);

delay(SPK_DELAY);

digitalWrite(PIN_SPK, HIGH);

}

} else {

printData("Door already open\n");

}

} else {

if (systemState == CLOSED) { // If door neccessary to be closed

if (millis() - last_switch > doorOpenDuration && lockState == HIGH) {

lockState = LOW; // and time from last switch is more

digitalWrite(PIN_T, lockState); // than door open time

if (led)

digitalWrite(PIN_LED, LOW);

if (beep)

digitalWrite(PIN_SPK, HIGH);

printData("Door locked\n"); // then close the door

}

}

}

}

/*

* @brief Open lock

*

* Open lock for duration or doorOpenDuration, calling updateLock;

*

* @param duration - duration for opening lock, default doorOpenDuration

* @param beep - is beep signal is needed, default 1

* @param led - is led signal is needed, default 1

*

* @return none

*/

void openLock(int duration = doorOpenDuration, bool beep = 1, bool led = 1) {

updateLock(duration, beep, led);

}

/*

* @brief String to integer

*

* Convert string to integer to compare in switch

*

* @param str - input string

* @param h - from which symbol start

*

* @return output converted integer

*/

constexpr unsigned int str2int(const char* str, int h = 0)

{

return !str[h] ? 5381 : (str2int(str, h+1) * 33) ^ str[h];

}

/*

* @brief Check command from server

*

* Check command which is send from backend server and send web answer

*

* @param command - command from server

* @param key - master key from server

*

* @return none

*/

void checkServerCommand(char* command, char* key, char* params) {

if (strcmp(key,masterKey) == 0) {

switch (str2int(command)) {

case str2int("openLock") :

openLock();

printData("---Response-200---\n");

srvClient.println("HTTP/1.1 200 OK");

srvClient.println("Content-Type: text/html");

srvClient.println("Connection: close");

srvClient.println();

break;

case str2int("changeState") :

if (strlen(params))

changeLockState((params[0]-'0')*10+params[1]-'0');

else

changeLockState();

printData("---Response-200---\n");

srvClient.println("HTTP/1.1 200 OK");

srvClient.println("Content-Type: text/html");

srvClient.println("Connection: close");

srvClient.println();

srvClient.print(systemState);

break;

default :

printData("---Response-404---\n");

srvClient.println("HTTP/1.1 404 Not found");

srvClient.println("Content-Type: text/html");

srvClient.println("Connection: close");

srvClient.println();

srvClient.print("Error: command not found");

}

} else {

printData("---Response-404---\n");

srvClient.println("HTTP/1.1 404 Not found");

srvClient.println("Content-Type: text/html");

srvClient.println("Connection: close");

srvClient.println();

srvClient.print("Error: key not found");

}

}

/*

* @brief Parse JSON from server

*

* Parse JSON with command which is send from backend server & call checkServerCommand

*

* @param str - JSON string from server

*

* @return none

*/

void parseJSONCommand(char* str) {

//…an Ethernet connection

//deserializeJson(doc, ethernetClient)

DynamicJsonDocument doc(256);

deserializeJson(doc, str);

printData("---Json-begin---\n");

printData(String(doc["command"].as()));

printData("\n");

printData(String(doc["key"].as()));

printData("\n");

printData("---Json-end--\n-");

checkServerCommand(doc["command"].as(), doc["key"].as(), doc["params"].as());

}

/*

* @brief Read message from server

*

* Check if there's a message from backend server and call parseJSONCommand

*

* @return none

*/

void readMessage() {

if (connection_status) { // If connected to a server

char str[256];

//memset(str, '\0', 256*sizeof(char));

int i = 0;

int messageBegin = 0;

srvClient = server.available();

boolean currentLineIsBlank = true;

while (srvClient.connected()) {

if (srvClient.available()) {

char c = srvClient.read();

printData(c, 1);

if (c == '\n') {

// you're starting a new line

if (currentLineIsBlank) {

printData("---Start-message---\n");

messageBegin = 1;

} else

currentLineIsBlank = true;

} else if (c != '\r') {

// you've gotten a character on the current line

currentLineIsBlank = false;

if (messageBegin)

str[i++] = c;

}

} else {

if (messageBegin) {

str[i++] = '\0';

}

printData("\n");

printData("---Message-begin---\n");

printData(str);

printData("\n");

printData(int(strlen(str)));

printData("\n");

printData("---Message-end---\n");

parseJSONCommand(str);

break;

}

}

srvClient.stop();

srvClient.flush();

}

}

/*

* @brief Send echo to server

*

* Send echo signal by GET request to backend server

*

* @return none

*/

void sendEcho2Server() {

if (connection_status) { // If connected to a server

char str[30];

// Send GET request

printData("We connected\n");

client.print("GET /lock-api/v");

client.print(versionAPI);

client.print("/echo/");

client.print("?lock=");

// Get hash of lock ID

Sha1.init();

Sha1.print(lockID);

uint8_t* hash = Sha1.result();

char hashStr[40];

int k = 0;

for (int i = 0; i < 20; i++) {

sprintf(str, "%X", hash[i] >> 4);

hashStr[k++] = str[0];

sprintf(str, "%X", hash[i] & 0xF);

hashStr[k++] = str[0];

}

hashStr[40] = '\0';

client.print(hashStr);

client.print("&state=");

client.print(lockState);

client.println(" HTTP/1.1");

client.print("Host: ");

client.println(remoteServer);

client.println("Accept: */*");

client.println();

client.flush();

printData("We sent our stuff\n");

}

}

/*

* @brief Initialize Wiegand reader

*

* Set frequency for serial output;

* Disable microSD cardreader SPI;

* Set pins for LED and SPK;

* Set master cards;

* Install listeners on wiegand reader and initialize it;

* Set wiegand data pins as INPUT and attaches interruptions;

* Set pin for relay;

* Set pin for button;

* Check for test params;

* Test connection to backend server;

* Send lock ID to backend server;

* Send the initial pin state to the wiegand library;

*

* @return none

*/

void setup() {

Serial.begin(9600); //9600

Serial.println("Starting...");

delay(5000); // Delay for peripherals initialization

// Disabling the Ethernet shield SD cardreader SPI

if (!SD.begin(4))

Serial.println("Card failed, or not present");

else

Serial.println("SD Card initialized");

reopenLog();

Ethernet.begin(mac); // Network init

server.begin();

printData("My IP address: ");

printData(Ethernet.localIP());

printData("\n");

if (logFile) {

logFile.println("Starting...");

} else {

Serial.print("error opening ");

Serial.println(logFilename);

}

// Set pins for LED and SPK

pinMode(PIN_LED, OUTPUT);

pinMode(PIN_SPK, OUTPUT);

digitalWrite(PIN_LED, HIGH);

digitalWrite(PIN_SPK, HIGH);

setMasterCards();

printData("FOSS Electronic lock controller v", 1);

printData(versionSW, 1);

printData("\n", 1);

printData("Initialization...\n", 1);

// Install listeners and initialize Wiegand reader

wiegand.onReceive(receivedData, "Card readed: ");

wiegand.onStateChange(stateChanged, "State changed: ");

wiegand.begin(Wiegand::LENGTH_ANY, true);

// Intialize pins as INPUT and attaches interruptions

pinMode(PIN_D0, INPUT);

pinMode(PIN_D1, INPUT);

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(PIN_D0), pinStateChanged, CHANGE);

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(PIN_D1), pinStateChanged, CHANGE);

// Pin for relay

pinMode(PIN_T, OUTPUT);

// Pin for button

pinMode(PIN_BUTT, INPUT_PULLUP);

if (mac[3] == 0xFF)

if (mac[4] == 0xFF)

if (mac[5] == 0xFF)

printData("IT'S TEST LOCK MAC\n", 1);

if (lockID == "ffffffff-ffff-ffff-ffff-ffffffffffff")

printData("IT'S TEST LOCK ID\n", 1);

if (remoteServer == "172.18.198.34")

printData("IT'S TEST SERVER IP\n", 1);

testConnection2Server();

sendLockID2Server();

// Sends the initial pin state to the Wiegand library

pinStateChanged();

printData("Initialization completed!\n", 1);

}

/*

* @brief Main loop function

*

* Test connction to backend server;

* Check for pending messages on wiegand reader;

* Read message from backend server;

* Check if button is pressed;

* Update lock state;

* Send echo message to backend server;

*

* @return none

*/

void loop() {

reopenLog();

// Wiegand

noInterrupts();

wiegand.flush();

interrupts();

readMessage();

// Reading door button and changing modes

buttonProcessing();

// Timeout lock close after 3 seconds

updateLock();

if (counter == ECHO_DELAY) {

counter = 0;

testConnection2Server();

sendEcho2Server();

}

++counter;

delay(100); // Sleep a little - this doesn't have to run very often.

}

/*

* @brief Function which is called when wiegand data pins changed

*

* When any of the pins have changed, update the state of the wiegand library

*

* @return none

*/

void pinStateChanged() {

wiegand.setPin0State(digitalRead(PIN_D0));

wiegand.setPin1State(digitalRead(PIN_D1));

}

/*

* @brief Function which is called when wiegand reader state is changed

*

* Notifies when a reader has been connected or disconnected.

* Instead of a message, the seconds parameter can be anything you want -- Whatever you specify on `wiegand.onStateChange()`

*

* @param plugged - bool from wiegand lib

* @param message - that you set in wiegand.onStateChange()

*

* @return none

*/

void stateChanged(bool plugged, const char* message) {

printData(message, 1);

printData(plugged ? "CONNECTED" : "DISCONNECTED", 1);

printData("\n", 1);

}

/*

* @brief Check if given string is master card

*

* Check if given pass ID is in master card array

* @param rez - string with pass ID

*

* @return True if is a master card, else False

*/

bool checkMasterCard(char*const rez) {

for(int i = 0; i < cardSize; ++i)

if (strcmp(rez, mastercards[i]) == 0)

return true;

return false;

}

/*

* @brief Function which is called when data recieved from wiegand reader

*

* Notifies when a card or button was read.

* Instead of a message, the seconds parameter can be anything you want -- Whatever you specify on `wiegand.onReceive()`

* Convert bits to string;

* If it's button data, then check for reset button, then check sequence length, then check for master sequence, then send request to backend server;

* If it's card data, then check for master card, then send request to backend server;

*

* @param data - from wiegand lib

* @param bits - from wiegand lib

* @param message - that you set in wiegand.onStateChange()

*

* @return none

*/

bool isNumpudNumberInMassive(char k,char key[],int size)

{

for (int i=0;i
{

if (k==key[i])

{

return true;

}

}

return false;

}

void receivedData(uint8_t* data, uint8_t bits, const char* message) {

printData(message, 1);

char str[30];

char rez[6];

access = 0;

// Convert from byte to String

int j = 0;

uint8_t bytes = (bits + 7) / 8;

for (int i = 0; i < bytes; i++) {

sprintf(str, "%X", data[i] >> 4);

rez[j++] = str[0];

sprintf(str, "%X", data[i] & 0xF);

rez[j++] = str[0];

}

if (isNumpudNumberInMassive(rez[2],key16,16) == false){

printData("---NUMPAD---");

if (keyCounter < KEYCOUNT)

keySequence[keyCounter++] = rez[1];

if (rez[1] == 'B')

keyCounter = 0;

if (keyCounter == KEYCOUNT) {

keyCounter = 0;

keySequence[KEYCOUNT] = '\0';

printData("[", 1);

printData(keySequence, 1);

printData("]\n", 1);

if (strcmp(keySequence,masterKeySequence) == 0) {

printData("This key sequence is a master-key sequence.\n", 1);

access = 1;

} else {

printData("This key sequence is NOT a master-key sequence, trying to contact a server...\n", 1);

testConnection2Server();

if (connection_status) { // If connected to a server

// Send GET request

printData("We connected\n");

client.print("GET /lock-api/v");

client.print(versionAPI);

client.print("/check-access/");

client.print("?format=json&pass=");

// Get hash of lock ID

Sha1.init();

printData("Lock ID: [", 1);

printData(lockID, 1);

printData("]\n", 1);

Sha1.print(keySequence);

uint8_t* hash = Sha1.result();

char hashStr[40];

int k = 0;

for (int i = 0; i < 20; i++) {

sprintf(str, "%X", hash[i] >> 4);

hashStr[k++] = str[0];

sprintf(str, "%X", hash[i] & 0xF);

hashStr[k++] = str[0];

}

hashStr[40] = '\0';

printData("Hash of key sequence: [");

printData(hashStr);

printData("]\n");

client.print(hashStr);

client.print("&lock=");

// Get hash of key sequence

Sha1.init();

Sha1.print(lockID);

hash = Sha1.result();

k = 0;

for (int i = 0; i < 20; i++) {

sprintf(str, "%X", hash[i] >> 4);

hashStr[k++] = str[0];

sprintf(str, "%X", hash[i] & 0xF);

hashStr[k++] = str[0];

}

hashStr[40] = '\0';

printData("Hash of lock: [");

printData(hashStr);

printData("]\n");

client.print(hashStr);

client.println(" HTTP/1.1");

client.print("Host: ");

client.println(remoteServer);

client.println("Accept: */*");

client.println();

printData("We sent our stuff\n");

//Waiting for response

printData("Waiting for response", 1);

bool gotcha = 0;

int i = 0;

char buff = 'X';

for (i = 0; i < 1000 && !gotcha ; i++) {

delay(100);

gotcha = client.available();

printData(".", 1);

if (i == 999)

printData("Connection timeout", 1);

}

printData("\n");

printData("Answer returned after ");

printData(i);

printData(" ms\n");

printData("Start listening, is available:");

printData(client.available());

printData("\n");

printData("Incoming message:");

// Reading answer

while (client.available()) {

char c = client.read();

printData(c, 1);

if (c == '*') {

buff = c;

printData("Found *\n");

}

if (c == '#') {

buff = c;

printData("Found #\n");

}

}

printData("\n", 1);

printData("End of reading\n");

client.stop();

client.flush();

printData("We finished\n");

printData("Access analysis\n");

if (buff == '#')

access = 1;

else

access = 0;

}

}

}

} else {

rez[6] = '\0'; // String terminator

printData("[", 1);

printData(rez, 1);

printData("]\n", 1);

// Check given and converted pass ID

if (checkMasterCard(rez)) {

printData("This card is a master-card.\n", 1);

access = 1;

} else {

printData("This card is NOT a master-card, trying to contact a server...\n", 1);

testConnection2Server();

if (connection_status) { // If connected to a server

// Send GET request

printData("We connected\n");

client.print("GET /lock-api/v");

client.print(versionAPI);

client.print("/check-access/");

client.print("?format=json&lock=");

// Get hash of lock ID

Sha1.init();

printData("Lock ID: [", 1);

printData(lockID, 1);

printData("]\n", 1);

Sha1.print(lockID);

uint8_t* hash = Sha1.result();

char hashStr[40];

int k = 0;

for (int i = 0; i < 20; i++) {

sprintf(str, "%X", hash[i] >> 4);

hashStr[k++] = str[0];

sprintf(str, "%X", hash[i] & 0xF);

hashStr[k++] = str[0];

}

hashStr[40] = '\0';

printData("Hash of lock: [");

printData(hashStr);

printData("]\n");

client.print(hashStr);

client.print("&pass=");

// Get hash of pass ID

Sha1.init();

Sha1.print(rez);

hash = Sha1.result();

k = 0;

for (int i = 0; i < 20; i++) {

sprintf(str, "%X", hash[i] >> 4);

hashStr[k++] = str[0];

sprintf(str, "%X", hash[i] & 0xF);

hashStr[k++] = str[0];

}

hashStr[40] = '\0';

printData("Hash of card: [");

printData(hashStr);

printData("]\n");

client.print(hashStr);

client.println(" HTTP/1.1");

client.print("Host: ");

client.println(remoteServer);

client.println("Accept: */*");

client.println();

printData("We sent our stuff\n");

//Waiting for response

printData("Waiting for response", 1);

bool gotcha = 0;

int i = 0;

char buff = 'X';

for (i = 0; i < 1000 && !gotcha ; i++) {

delay(100);

gotcha = client.available();

printData(".", 1);

if (i == 999)

printData("Connection timeout\n", 1);

}

printData("\n");

printData("Answer returned after ");

printData(i);

printData(" ms\n");

printData("Start listening, is available:");

printData(client.available());

printData("\n");

printData("Incoming message:\n");

// Reading answer

while (client.available()) {

char c = client.read();

printData(c, 1);

if (c == '*') {

buff = c;

printData("Found *\n");

}

if (c == '#') {

buff = c;

printData("Found #\n");

}

}

printData("\n", 1);

printData("End of reading\n");

client.stop();

client.flush();

printData("We finished\n");

printData("Access analysis\n");

if (buff == '#')

access = 1;

else

access = 0;

}

}

}

if (access == 1) { // Opening lock if access granted

printData("ACCESS GRANTED\n", 1);

openLock();

} else

printData("ACCESS DENIED\n", 1);

//}

}

---