Sebastian Nieto
d124d013ab
- Buffer de transicion persistente (sprTrans) de 25KB asignado una sola vez en setup() para evitar fallos de memoria heap contigua - Eliminacion de carga y descarga dinamica de fuentes en renderPage2ToSprite durante las transiciones para evitar fugas de RAM - Timeout de seguridad por hardware de 250ms en waitForTouchRelease() para prevenir bloqueos por ruido en la lamina resistiva - Pantallas 2 y 3: Reloj atomico GPS con DSEG7 de 80pt y Telemetria satelital completa (rumbo, satelites, altitud, coordenadas) - Documentacion de conexion y pines para modulo GPS N32+/U-blox
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# Cluster Digital OBD-II ESP32 CYD (Ford Ka Endura 1.3)
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Instrumento digital automotriz de alta precisión basado en la placa **ESP32 CYD (ESP32-2432S028)** con pantalla táctil resistiva TFT de 2.8" (320x240). Se comunica de forma inalámbrica vía Bluetooth SPP con un escáner **ELM327 v1.5** conectado al puerto OBD-II del vehículo.
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El sistema fue diseñado y calibrado a medida para el motor **Ford Ka Endura-E 1.3** (y es compatible con instalaciones de GNC).
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## Características Principales
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### 1. Cuadrante de 4 Instrumentos Simultáneos
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* **Temperatura de Refrigerante (PID 0105):** Rango 60°C a 120°C. Color dinámico (verde en rango normal, amarillo de advertencia y rojo a partir de 110°C con alarma sonora y visual).
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* **Velocidad del Vehículo (Cálculo GPS Satelital + Fallback OBD-II):** Velocidad real de avance medida por satélite con precisión milimétrica (`gps.speed.kmph()`). Muestra el distintivo `[ GPS ]` en el cuadrante. Si se pierde señal (túnel o estacionamiento subterráneo), conmuta de forma transparente al sensor del vehículo (PID 010D).
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* **Revoluciones por Minuto (PID 010C):** Rango 0 a 6.000 RPM.
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* **Voltaje de Batería (Comando ATRV):** Rango 10.0V a 16.0V en tiempo real directo del borne del ELM327.
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### 2. Modo Pantalla Completa (Full Screen)
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* Tocando cualquier cuadrante, la pantalla se expande a vista completa para ese parámetro.
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* Escala curvada de 20 bloques con **antialiasing de subpíxel** para bordes ultra suaves sin efecto serrucho.
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* Tipografía digital retrofuturista **DSEG7 Modern 80pt** con coma decimal integrada y actualización veloz sin parpadeo (*flicker-free*).
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* Alarma visual sincronizada: el icono, el arco y el título parpadean en rojo de forma simultánea ante sobretemperatura o sobretensión.
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### 3. Badge Táctico de Máxima Eficiencia `[ ECO ]`
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* Calcula en tiempo real el punto óptimo de funcionamiento y entrega de torque (Sweet Spot) para el Ford Ka Endura 1.3:
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* **RPM:** Entre 1.900 y 2.550 RPM (pico de par motor y mejor rendimiento volumétrico).
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* **Carga de Motor (PID 0104 en segundo plano):** Entre 45% y 82% (apertura de mariposa con mínimas pérdidas por bombeo, antes del enriquecimiento a plena carga).
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* **Diseño táctico:** Pastilla rectangular con bordes redondeados en verde esmeralda brillante (`[ ECO ]`) que se ilumina en el cuadrante de RPM y en el encabezado de pantalla completa.
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* Al salir del rango óptimo, se apaga de inmediato restaurando de forma invisible el degradado del fondo.
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### 4. Pantalla Tri-Temperatura (Página 2)
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* Tres tarjetas tácticas con barra de progreso y lectura numérica digital:
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* **Refrigerante:** Lectura en vivo de ECU OBD-II.
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* **Habitáculo (Interior):** Sensor digital Dallas DS18B20 #1 en bus 1-Wire (GPIO 22).
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* **Ambiente (Exterior):** Sensor digital Dallas DS18B20 #2 en bus 1-Wire (GPIO 22).
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### 5. Pantalla Reloj Digital GPS & Fecha (Página 3)
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* **Hora Satelital Atómica:** Dígitos gigantes en tipografía **DSEG7 Modern 80pt** perfectamente centrados en la tarjeta superior, sincronizados con satélites GPS en huso horario UTC-3 (Argentina).
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* **Dos Puntos Parpadeantes:** Pulso rítmico continuo entre horas y minutos.
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* **Badge Calendario y Fecha:** Estructurado en dos bloques:
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* **Badge Calendario (Izquierda):** Cabecera en color de tema con el mes abreviado a 3 letras (`SEP`, `OCT`, `NOV`...) y número del día en 34pt 7 segmentos.
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* **Información Textual (Derecha):** Día de la semana completo en mayúsculas (`VIERNES`), línea divisoria bitono y año (`2026`).
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### 6. Pantalla de Telemetría GPS y Navegación (Página 4)
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* **Altitud (msnm):** Elevación respecto al nivel del mar en metros con lectura digital en 34pt.
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* **Rumbo y Brújula:** Dirección de avance en grados (0° a 359°) y punto cardinal completo en tiempo real (`NORTE`, `NORESTE`, `ESTE`, `SURESTE`, `SUR`, `SUROESTE`, `OESTE`, `NOROESTE`).
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* **Satélites GPS en Grande:** Icono satelital vectorizado a gran escala, número de satélites en seguimiento en 34pt, índice de precisión HDOP y diagnóstico de señal.
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* **Coordenadas Geográficas:** Latitud y Longitud con precisión de 5 decimales.
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* **Transiciones Fluidas:** Navegación táctil deslizante (*Swipe*) o desvanecida (*Fade*) entre las 4 pantallas mediante indicador de páginas `[● ○ ○ ○]`, `[○ ● ○ ○]`, `[○ ○ ● ○]`, `[○ ○ ○ ●]`.
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### 7. Gestión Inteligente de Energía para GPS (Comandos UBX)
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* Integración total con el sistema de **Auto-Sleep**:
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* Al suspender el sistema por inactividad o parada de motor, transmite la trama binaria `UBX-RXM-PMREQ` para apagar la etapa de radiofrecuencia del módulo GPS (consumo inferior a 0.5 mA).
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* Al reactivarse por toque en pantalla o botón, envía una ráfaga serie *Wake-on-UART* para reanudar el seguimiento satelital de inmediato.
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### 7. Audio y Melodías de Alarma
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* Control de volumen independiente: Silencio, Ultra Bajo, Bajo (Casio suave), Medio y Alto.
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* Selector de sonidos y tonos de alarma:
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* Chime BMW (doble tono sincronizado).
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* Casio Digital (doble chirp suave no invasivo).
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* Tono bitonal clásico.
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* Alarma continua urgente.
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### 8. Menú de Configuración Táctil
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* **Gestión de Alarmas:** Conmutadores táctiles independientes ON/OFF para cada parámetro con guardado persistente en NVS (Preferences).
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* **Temas Visuales:** 6 paletas de color con degradados ambientales de fondo (*Cyan, Emerald, Amber, Violet, Ice Blue, Graphite*).
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* **Brillo Automático:** Regulación inteligente mediante sensor de luz ambiente (LDR) integrado en la placa, o selección manual (5% a 100%).
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* **Auto-Sleep:** Apagado automático de pantalla y suspensión ligera al detener el motor (RPM <= 300) tras el tiempo configurado (30s, 1m, 2m, 5m u OFF).
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## Hardware Requerido
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1. **Placa ESP32 CYD 2.8" (ESP32-2432S028):**
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* Pantalla TFT 320x240 con controlador ILI9341 / ST7789.
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* Pantalla táctil resistiva con controlador XPT2046.
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* Sensor de luz LDR en pin analógico.
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* LED RGB integrado.
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2. **Módulo GPS Satelital N32+ / U-blox NEO-7M / NEO-6M:**
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* Conexión: Ficha de 4 pines al conector rotulado **UART** (o P1).
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* Pin 1 (Vin 5V), Pin 2 (GPIO 1 TX0 hacia RX GPS), Pin 3 (GPIO 3 RX0 desde TX GPS), Pin 4 (GND).
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* Comunicación: UART0 Hardware Serial nativo a 9600 bps (8N1).
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* Nota para programación: Al flashear por cable USB, desconectar la ficha de 4 pines del GPS para evitar colisión con el grabador USB.
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3. **Escáner OBD-II Bluetooth:**
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* Adaptador ELM327 v1.5 (muy recomendado con chip PIC18F25K80, evitar clones v2.1 de baja calidad).
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4. **Sensores de Temperatura Digitales DS18B20:**
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* Hasta 2 sensores en bus 1-Wire conectado a Pin 3 del conector CN1 (`GPIO 22`).
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5. **Buzzer / Parlante:**
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* Parlantito o buzzer pasivo de 8 ohms conectado al pin de audio del CYD (controlado por canal PWM con modulación de volumen).
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6. **Alimentación:**
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* Módulo convertidor 12V a 5V USB (conectado a positivo bajo llave o directo si se utiliza auto-sleep).
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## Compilación y Carga de Firmware
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El proyecto se encuentra preparado para compilarse tanto con `arduino-cli` como con Arduino IDE:
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### Requisitos de Software
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* **ESP32 Arduino Core:** Versión 2.0.17 (las ramas 3.x no son compatibles con el esquema de partición).
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* **Librería TFT_eSPI:** 2.5.43 o superior con la configuración de pines del CYD.
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* **Esquema de Partición:** `huge_app` (3MB APP / No OTA / LittleFS).
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### Compilación desde Terminal
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```bash
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arduino-cli compile -b esp32:esp32:esp32:PartitionScheme=huge_app sketch/obd2_gauge
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```
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### Carga al Dispositivo
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```bash
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arduino-cli upload -p /dev/ttyUSB0 --fqbn esp32:esp32:esp32:PartitionScheme=huge_app sketch/obd2_gauge
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```
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## Emulador de Pruebas Bluetooth en Banco
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En la carpeta `emulator/` se incluye el script `obd2_emulator.py` para simular un adaptador ELM327 v1.5 y la ECU del auto en Linux vía Bluetooth SPP:
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### Modo ECO Fijo (Recomendado para calibración visual)
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Mantiene los parámetros fijados en el punto dulce (2.250 RPM, 58% carga, 14.2V, 90°C) con el badge `[ ECO ]` permanentemente encendido:
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```bash
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python3 emulator/obd2_emulator.py --eco
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```
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### Modo Ciclo de Demostración
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Ejecuta un ciclo dinámico de 36 segundos que incluye batería baja, ralentí, 10 segundos continuos en crucero ECO, aceleración exigida y fondo de escala con alarmas:
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```bash
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python3 emulator/obd2_emulator.py
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```
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*Nota: Mientras el emulador corre en la terminal, podés presionar `e` + Enter para activar el modo ECO fijo o `c` + Enter para volver al ciclo dinámico.*
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