Проектируем умный дом: какие есть варианты для связи разных устройств между собой? / Хабр

Как понять, что наушники рассинхронизировались

Если по какой-то причине не удается синхронизировать устройства и установить сопряжение между наушниками Xiaomi AirDots, можно говорить о проблеме с рассинхронизацией. Такой сбой может произойти в ситуации, когда устройства долго не использовались, разрядились, лежали без кейса или вышли из строя. Определить, что произошла рассинхронизация наушников Xiaomi, можно по следующим признакам:

Во всех рассмотренных случаях нужно знать, как сопрячь наушники Xiaomi между собой, синхронизировать их и устранить возникшие неисправности. Для этого можно использовать рассмотренную выше схему, а при отсутствии результата перейти к исправлению ошибок. Как это сделать правильно, рассмотрим ниже.

Система уведомляет, что накопитель защищён от записи

В редких случаях при подключении к смартфону последний сообщает, что microSD защищена от записи. Как правило, подобное указывает на аппаратные проблемы с ней, поскольку такое происходит при нарушении работы контроллера. Впрочем, сбой могут вызывать и программные причины, которые относительно просто устраняются, например, низкоуровневым форматированием.

Подробнее: Снятие защиты от записи с карты памяти

Важная информация

Объединение внешнего и внутреннего хранилища позволит сохранить в памяти больше данных, но накладывает определённые ограничения: например, просто вытащить карту и подключить к другому устройству (компьютеру или фотоаппарату) не получится, так как это нарушит работу перенесённых на него программ. Плюс данные зашифровываются, и вернуть их в случае поломки телефона не получится, что тоже нужно иметь в виду.

Война стандартов

Проще всего привести пример множества стандартов на наиболее знакомой пользователю части умного дома – это система обогрева, термостаты для которой используются уже давно и почти в каждом доме в США и Европе, поэтому конечному пользователю они неплохо знакомы.

Пожалуй, наиболее популярным из-за своего внешнего вида стал Nest, который предлагает умные пожарную сигнализацию и термостат. Однако существует ещё около полудюжины похожих решений, ни одно из которых не подразумевает взаимозаменяемость компонентов.

Так, компания British Gas запустила в начале этого года крупную рекламную компанию своей системы Hive. И есть ещё как минимум три альтернативы — Lyric, Tado, и Passiv Systems. Все они предназначены для контроля системы отопления и при этом они используют различные протоколы, а значит между собой их компоненты несовместимы.

Если абстрагироваться от системы отопления, всё станет намного интереснее. Уже сейчас можно найти умные чайники, кофемашины, датчики полива растений и стиральные машины, которые можно контролировать со смартфона. Это уже немало, хотя Интернет вещей обещал нам гораздо больше.

Но вот в чем проблемка: не факт, что все они будут общаться в единой системе. Больше всего шансов на то, что каждый гаджет будет жить своей собственной жизнью в отдельном приложении, как например стиральная машинка Samsung. Удобно ли то, что она отзовётся, где бы вы ни были на планете, на вашу команду запустить стирку? Удобно.

Использование сторонних программ для работы с разделами

Использование сторонних утилит для объединения разделов жесткого диска может пригодиться в случаях, когда:

• Требуется сохранить данные со всех разделов, но перенести или скопировать их куда-либо нельзя.
• Требуется объединить разделы, располагающиеся на диске не по порядку.

Среди удобных бесплатных программ для этих целей могу рекомендовать Aomei Partition Assistant Standard и Minitool Partition Wizard Free.

Как объединить разделы диска в aomei partition assistant standard

Порядок объединения разделов жесткого диска в Aomei Partition Aisistant Standard Edition будет следующим:

1. После запуска программы, нажмите правой кнопкой по одному из объединяемых разделов (лучше по тому, который будет «основным», т.е. под той буквой, под которой должны оказаться все объединяемые разделы) и выберите пункт меню «Слияние разделов». 
2. Укажите те разделы, которые нужно объединить (внизу справа в окне объединения будет указана буква объединенных разделов диска). Размещение данных на объединенном разделе показано внизу окна, например, данные с диска D при объединении с C попадут в C:D-привод. 
3. Нажмите «Ок», а затем — «Применить» в главном окне программы. В случае, если один из разделов — системный, потребуется перезагрузка компьютера, которая продлится дольше чем обычно (если это ноутбук, убедитесь, что он включен в розетку). 

После перезагрузки компьютера (если она была необходимо), вы увидите, что разделы диска были объединены и представлены в проводнике Windows под одной буквой. Прежде чем приступать рекомендую также посмотреть видео ниже, где упомянуты некоторые важные нюансы на тему объединения разделов.

Как объединять microsd и внутреннюю память смартфона

Для того чтобы расширить встроенную память Android-смартфона за счёт SD-карты, надо проделать следующее:

1. В этом примере мы покажем действия на актуальном на момент написания статьи Andoid 11 в «чистой» реализации. Вставьте microSD в телефон – должно появиться уведомление в строке состояния, тапните по нему.

   

   Если смартфон не реагирует на соединение, обратитесь к разделу решения проблем ниже.

2. Система перенаправит вас в средство форматирования. Для наших целей необходимо выбрать опцию «Память телефона».



3. Внимательно прочитайте уведомление, после чего нажмите «SD-карта: форматировать».

   

   Важно! Форматирование удалит все данные, которые есть на носителе, поэтому заранее сделайте резервную копию!

4. Подождите, пока телефон подготовит накопитель и объединит его с внутренней памятью.

   

   В некоторых случаях возможно увидеть сообщение, озаглавленное как «Устройство SD-карта работает медленно». Если прочитать сопроводительный текст, становится ясно, что дело в самой microSD, а именно в её классе: минимумом для комфортного использования является Class 10, а рекомендуемым – UHC стандарта SDXC. Более подробно об этом вы можете прочитать в следующей статье.

   Подробнее: Как выбрать карту памяти для смартфона

   

   Для закрытия уведомления о медленной скорости работы просто тапните в нём по кнопке «Продолжить».



5. После подготовки носителя система предложит переместить на него некоторые данные (часть приложений и файлы мультимедиа). Ознакомьтесь с предупреждениями и выберите, хотите ли это делать – если да, нажмите «Перенести контент», если нет – «Перенести контент позже».



6. Процедура завершена – тапните «Готово» для закрытия окна.



Эта операция на других вариантах прошивок (например, от Samsung и Xiaomi) выполняется подобным образом, некритически отличается только интерфейс и название некоторых пунктов.

Как синхронизировать

Перед тем как сделать сопряжение наушников Xiaomi между собой, необходимо учитывать особенности этого устройства. Так, в гарнитуре AirDots, AirDots 2, EarBuds и в других моделях в качестве основного является правый вкладыш. После этого к нему подключается левый, и два устройства начинают работать в обычном режиме.

В обычном виде, чтобы синхронизировать наушники Сяоми между собой, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Зарядите кейс с гарнитурой Xiaomi.
2. Откройте крышку и обратите внимание на индикацию. Лампочки на обоих наушниках должны начать мигать, после чего на свечение на левом прекращается. Это означает, что синхронизация наушников Xiaomi Redmi AirDots между собой завершена.

После этого можно войти в настройки Блютуз смартфона / планшета, включить «синий зуб» и запустить поиск. В списке должна появиться гарнитура, к которой можно подключиться.

К сожалению, рассмотренная выше схема работает не всегда, и соединить два наушника Xiaomi друг с другом подобным методом не получается. Причин может быть множество: долгое неиспользование девайса, программный сбой, продолжительное применение только одного наушника и т. д.

В рассмотренных выше случаях приходится синхронизировать гарнитуру вручную. Чтобы соединить наушники Xiaomi AirDots между собой, необходимо сделать следующие шаги:

1. Убедитесь, что кейс с вкладышами зарядился до нужного уровня.
2. Достаньте один вкладыш из футляра.
3. Выключите его путем зажатия сенсорной кнопки из футляра. Удерживайте клавишу в течение пяти секунд.
4. Еще раз жмите кнопку и удерживайте ее 30 секунд до появления красного индикатора.
5. Достаньте вторую амбушюру и повторите с ней ту же самую операцию.
6. После того, как устройства засветились красным, положите их в кейс на 5-10 секунд, а после достаньте, чтобы синхронизировать наушники Mi между собой.

Если все сделано правильно, левый и правый вкладыш объединяются автоматически, после чего их можно подключить к смартфону (даже  к Айфону).

Чтобы соединить наушники Xiaomi AirDots между собой, попробуйте другую схему:

1. Нажмите пальцами на сенсорные кнопки.
2. Убедитесь, что устройства отключились (индикаторы должны засветиться красным цветом).
3. Не опускайте клавиши, и через 10-20 с светодиод дважды загорится красно-белым светом.
4. Положите устройства в футляр, а по истечении пяти секунд достаньте их и убедитесь в возможности подключения.

Объединение разделов диска средствами windows 7, 8 и windows 10

Первый из способов объединения разделов очень прост и не требует установки каких-либо дополнительных программ, все необходимые инструменты есть в Windows.

Важное ограничение способа — данные со второго раздела диска должны быть либо не нужны, либо их необходимо заранее скопировать на первый раздел или отдельный накопитель, т.е. они будут удалены. Кроме этого, оба раздела должны располагаться на жестком диске «подряд», т.е., условно, C можно объединить с D, но не с E.

Необходимые шаги для того, чтобы объединить разделы жесткого диска без программ:

1. Нажмите клавиши Win R на клавиатуре и введите diskmgmt.msc — запустится встроенная утилита «Управления дисками». 
2. В управлении дисками в нижней части окна найдите диск, содержащий объединяемые разделы и нажмите правой кнопкой мыши по второму из них (т.е. тому, который находится справа от первого, см. скриншот) и выберите «Удалить том» (важно: все данные с него будут удалены). Подтвердите удаление раздела. 
3. После удаления раздела, нажмите правой кнопкой мыши по первому из разделов и выберите «Расширить том». 
4. Запустится мастер расширения томов. Достаточно просто нажимать в нем «Далее», по умолчанию, всё место, освободившееся на 2-м шаге будет присоединено к единственному разделу. 

Готово, по завершении процесса вы получите один раздел, размер которого равен сумме соединенных разделов.

От автора

Данный цикл публикаций подводит черту, фиксирует результат проекта, которой мне удалось достичь

в одиночку

Хочу поблагодарить своих читателей за доброжелательность и тёплый приём. Я никогда не был и никогда уже не буду профессиональным разработчиком ПО для микроконтроллеров. И это моя первая публикация про разработку программного обеспечения.

Благодарю Георгия (RX9CIM) за моральную поддержку при запуске проекта.

Отдельная благодарность romanetz_omsk, без которого я бы забросил проект ещё два года назад.

По логике дальнейшего развития MVP нужно приступать к написанию DSP, а это уже достаточно сложная для меня математика. Как это осилить в одиночку, ума не приложу…

73! de RD9F

Перемирие

Один из вариантов при

примирить между собой устройства и датчики — использовать хаб для умного дома. Например, хаб Wink совместим почти со всеми ведущими брендами. Таким образом, LED-лампы со встроенными датчиками и управлением от GE или Philipps, тот же Nest, выключатели Quirky или Tapt – всеми ними можно управлять из единого приложения либо со специальной настенной панели Wink Relay Controller. Хаб Wink поддерживает протоколы Bluetooth, Z-Wave, ZigBee, Wi-Fi, Lutron Clear Connect.

Хаб Insteon также набирает популярность и его разработчики развивают собственную линейку продуктов. С недавних пор хаб поставляется со встроенной Apple’s HomeKit. Подобная интеграция позволяет использовать голосовое управление с Siri для управления домашними устройствами.

Как вариант, набирает популярность Z-Wave — беспроводной протокол автоматизации, использующий частоту 908.42 МГц. Уже более тысячи наименований устройств работают на этом протоколе. Этот протокол использует ячеистую технологию, которая подразумевает, что заданная команда передаётся через все устройства, пока не дойдёт до устройства, которому она адресована.

Открытый стандарт протокола ZigBee для интернета вещей также потребляет мало энергии и поддерживает ячеистую технологию. ZigBee Alliance работает над своим стандартом, улучшает его и ставит своей целью дать наиболее удобную возможность устройствам взаимодействовать между собой (interoperability).

За место под солнцем бьются и другие системы и стандарты. Кто займёт большую долю рынка – покажет время.

Конечно, все устройства можно было бы объединить и по Wi-Fi или Bluetooth. Казалось бы, зачем изобретать новые стандарты. Но проблема в том, что, например успех Wi-Fi оказался и его же ахиллесовой пятой. Объединенные в одну Wi-Fi сеть, множество девайсов уменьшают эффективность всей системы.

Кроме того, в отличие от новых стандартов, которые могут управлять устройствами на батарейках, Wi-Fi “жрёт” энергию. Поэтому его не получится использовать для большого умного дома, множества устройств и, наконец, устройств на батарейках – а именно на них, например, принято делать умные дверные замки.

Bluetooth, в свою очередь, молодец, но он также требует больше энергии, чем новые стандарты и обладает большей задержкой отклика.

Появляется уведомление «sd-карта повреждена»

Также возможна проблема, когда система сообщает о повреждении подключённого накопителя. Как и предыдущая, эта тоже появляется по ряду разнообразных причин: программные сбои блоков памяти микроСД, плохой контакт между носителем и слотом, случайная единичная ошибка и прочее. Более развёрнутые сведения об этом и методах устранения также можно получить из отдельного материала на нашем сайте.

Подробнее: Устранение ошибки «SD-карта повреждена» в Android

При подключении microsd к телефону ничего не происходит

Наиболее частая проблема, с которой сталкиваются пользователи – телефон не видит карту и не отображает уведомления о её подключении. У этого есть множество причин как программных, так и аппаратных, которые мы уже рассматривали в отдельном руководстве – ознакомьтесь с ним для получения необходимых деталей.

Подробнее: Что делать, если Android не видит карту памяти

Проверка работоспособности драйвера составного устройства usb

Соединяем воедино проверки работоспособности драйвера виртуального

COM

-порта и дуплексного звукового устройства

USB

. Убеждаемся, что они отлично уживаются.

Неочевидный нюанс 5: при проверке работоспособности «эхо» через COM-порт возвращается, когда составное устройство уже «переключено на COM-порт». В реальном применении устройства передача может начаться, когда подключено звуковое устройство. Чтобы избежать подобной ситуации, перед началом передачи производится вызов функции COMP_CDC_Transmit_FS для подключения драйвера виртуального COM-порта:

Разбираем работу устройства

Рассмотрим доработанный файл

usb_device.c

, расположенный в папке

USB_DEVICE/App

Резюме

При разработке собственной системы, в которую вы хотите включить умные устройства, учтите разницу стандартов и либо выберите соответствующий хаб, либо выбирайте устройства, использующие один из новых стандартов, который позволяет экономить энергию и предназначен специально для использования в умных домах. Тогда вы сможете управлять всеми устройствами из одного удобного приложения – например, приложения

, которое не только позволит вам создать любой дизайн из простого визуального конструктора, но и обладает интерфейсом на русском языке.

В интернете вещей как в жизни: связи не должны быть случайными

Решение возможных проблем

Теперь рассмотрим сбои, которые могут возникнуть в процессе выполнения инструкции выше, и варианты их устранения.

Создаём composite device class

Файлы драйвера составного устройства

usbd_comp.cusbd_comp.h

расположены в папках

Core/ScrCore/Inc

соответственно.

Структура класса составного устройства аналогична структуре класса звукового устройства и содержит подобный набор функций-обработчиков событий.

Основная функция драйвера составного устройства заключается в том, чтобы определить, драйвер какого устройства нужно подключить для обработки события. При обработке запросов (Requests) это определяется по номеру интерфейса в случае Standard Requests или атрибутам запроса в случае Class-Specific Requests. При обработке пакетов данных переключение производится, как правило, по номеру конечной точки (EP).

Подробно Standard Requests описаны на стр.248 – 260 документа:[5] Universal Serial Bus Specification, Revision 2.0, April 27, 2000

Запросы Communication Device Class-Specific Requests подробно описаны на стр.18 – 30 документа [4], а Audio Device Class-Specific Requests, соответственно, на стр.74 – 85 документа [3].

Частые проблемы и пути решения

Если вам так и не удалось сконектить наушники Xiaomi AirDots между собой, необходимо знать особенности сброса до заводских настроек. Это простая процедура, которая проходит в несколько этапов:

1. Достаньте амбушюры из кейса.
2. Нажмите кнопку и удерживайте ее 30-50 секунд.
3. Дождитесь свечения индикатора красным цветом и двойного звукового сигнала.
4. Положите устройства в футляр и через несколько секунд достаньте.
5. Обратите внимание на индикатор, который должен мигать только на одном вкладыше. Так что разобраться, как законектить наушники Xiaomi AirDots между собой не составит труда.
6. Подключите AirDots к телефону в обычном режиме и убедитесь в работе двух каналов.

Если связать устройства по какой-то причине не удалось, попробуйте следующие шаги:

1. Убедитесь в зарядке футляра до необходимого уровня. Если вы только купили устройства в магазине, обязательно подключите их к питанию. В ином случае синхронизировать девайсы не получится.
2. Положите вкладыши в футляр и дайте им набрать заряд хотя бы в течение нескольких минут.
3. Осмотрите контактную группу на факт загрязнения или качества прикосновения. Возможно, необходимо поджать контакт для улучшения соединения.
4. Сделайте сброс два или три раза. Этот метод может помочь, если синхронизировать гарнитуру Xiaomi после первого «обнуления» не получилось.
5. Очистите кэш Блютуз, чтобы избавиться от лишнего «мусора» в системе. После этого попробуйте повторить подключение.
6. При соединении доставайте только правый амбушюр, чтобы синхронизировать его с телефоном, а только потом берите левый вкладыш Xiaomi. При этом последний должен связаться автоматически.

Зная, как синхронизировать беспроводные наушники Xiaomi между собой, вы легко наладите работу нового устройства или восстановите его работоспособность в случае какого-то серьезного сбоя. В комментариях расскажите, какой из приведенных способов вам пригодился, и какие еще шаги могут помочь для решения проблемы.

Читаем дескриптор

Дескриптор описанного в публикации составного устройства

USB

состоит из

девяти байтов

раздела

Configuration Descriptorвосьми байтов

раздела

Interface Association DescriptorIAD

) для

двух

интерфейсов виртуального

COM

-порта,

58 байтов

дескриптора виртуального

COM

-порта,

восьми байтов

раздела

IAD

для

трёх

интерфейсов звукового устройства и

183 байтов

дескриптора звукового устройства

USB

Виртуальный COM-порт использует интерфейсы 0 и 1, а также конечные точки 1 и 2. Дуплексное звуковое устройство использует интерфейсы 2, 3 и 4, а также конечную точку 3.

Выводы

Автору удалось реализовать составное устройство

USB

, состоящее из виртуального

COM

-порта и дуплексной звуковой карты, на ресурсах платы

NUCLEO-F446ZE

Решение оформлено в виде проекта в среде разработки STM32CubeIDE. После генерации кода STM32CubeMX для восстановления работоспособности решения необходимо вручную изменить значения трёх байтов в стандартном дескрипторе устройства USB (USB standard device descriptor), размещённом в файле usbd_desc.c.

Использование minitool partition wizard free для слияния разделов

Еще одна похожая бесплатная программа — MiniTool Partition Wizard Free. Из возможных недостатков для некоторых пользователей — отсутствие русского языка интерфейса.

Чтобы объединить разделы в этой программе, достаточно выполнить следующие действия:

1. В запущенной программе нажмите правой кнопкой мыши по первому из разделов, которые объединяются, например, по C, и выберите пункт меню «Merge» (Объединить). 
2. В следующем окне опять же выберите первый из разделов (если не выбран автоматически) и нажмите «Next». 
3. В следующем окне выберите второй из двух разделов. Внизу окна можно задать имя папки, в которую будет помещено содержимое данного раздела в новом, объединенном разделе. 
4. Нажмите Finish, а затем, в главном окне программы — Apply (применить). 
5. В случае, если один из разделов системный, потребуется перезагрузка компьютера, при которой будет выполнено слияние разделов (перезагрузка может занять продолжительное время).

По завершении вы получите один раздел жесткого диска из двух, на котором в указанной вами папке будет находиться содержимое второго из объединяемых разделов.