Programowanie biorytmów na Arduino GIGA

Pytanie

Napisz program dla arduino GIGA wyświetlający biorytmy dla osoby urodzonej 10.06.1955 roku z wykorzystaniem
#include "stm32h7xx.h"

#include "Arduino_H7_Video.h"
#include "lvgl.h"
#include "Arduino_GigaDisplayTouch.h"
Arduino_GigaDisplayTouch TouchDetector;
#include "Arduino_GigaDisplay_GFX.h"

Odpowiedź Sztucznej Inteligencji


Bezpośrednia odpowiedź na pytanie

  • Poniżej znajdziesz kompletny, kompilowalny szkic dla Arduino GIGA R1 + GIGA Display Shield, który oblicza i wyświetla biorytmy (fizyczny 23 d, emocjonalny 28 d, intelektualny 33 d) dla osoby urodzonej 10.06.1955 r., z użyciem: stm32h7xx.h, Arduino_H7_Video.h, lvgl.h, Arduino_GigaDisplayTouch.h, Arduino_GigaDisplay_GFX.h.
  • Wykres (LVGL) pokazuje 31 dni (−15…+15 względem „dzisiaj”). Dane „dzisiaj” są pobierane z RTC (time()) z bezpiecznym fallbackiem do 31.12.2025, jeśli RTC nie jest ustawiony.

Szczegółowa analiza problemu

  • Algorytm biorytmów: sinusoida B(t,P)=sin(2π·t/P), gdzie t to liczba pełnych dni od urodzenia (10.06.1955), a P to okres cyklu (23/28/33).
  • Dokładne dni od urodzenia liczone są na bazie numeru dnia juliańskiego (JDN), co eliminuje błędy lat przestępnych i długości miesięcy.
  • LVGL: używamy własnego „flush callback” do wysłania bufora LVGL na ekran przez Arduino_GigaDisplay_GFX (format RGB565). Dotyk GT911 integrowany jest przez Arduino_GigaDisplayTouch jako źródło wejścia LVGL.
  • Ustawienia LVGL: wymagany LV_COLOR_DEPTH 16 (RGB565). W pętli loop() podbijamy zegar LVGL przez lv_tick_inc() oraz wywołujemy lv_timer_handler().
  • Wykres: 3 serie, zakres Y od −100% do +100%, 31 punktów (dzień po dniu). Dzień 0 (dziś) jest w środku.

Kod (wklej całość do Arduino IDE):

/*
 * Biorytmy – Arduino GIGA R1 + GIGA Display Shield + LVGL
 * Data urodzenia: 10.06.1955
 * Zakres wykresu: 31 dni (−15…+15), Y: −100…+100 %
 * Wymagane biblioteki:
 *  - Arduino_GigaDisplay_GFX
 *  - Arduino_GigaDisplayTouch
 *  - Arduino_H7_Video (instalowana z GIGA core)
 *  - lvgl (konf.: LV_COLOR_DEPTH 16)
 */
#include "stm32h7xx.h"
#include "Arduino_H7_Video.h"
#include "lvgl.h"
#include "Arduino_GigaDisplayTouch.h"
Arduino_GigaDisplayTouch TouchDetector;
#include "Arduino_GigaDisplay_GFX.h"
#include <cmath>
#include <ctime>
// --- Parametry użytkownika ---
static const int BIRTH_Y = 1955;
static const int BIRTH_M = 6;
static const int BIRTH_D = 10;
// Zakres prezentacji (liczba dni i przesunięcie względem dziś)
static const int DAYS_WINDOW = 31;      // liczba punktów (dni)
static const int DAYS_HALF   = 15;      // dni po lewej/prawej od dnia bieżącego
// --- Obiekty wyświetlacza/GFX/LVGL ---
static Arduino_GigaDisplay_GFX gfx;
// Bufor rysowania LVGL – 40 linii (bezpiecznie dla RAM)
#define SCREEN_W 800
#define SCREEN_H 480
static lv_disp_draw_buf_t draw_buf;
static lv_color_t buf1[SCREEN_W * 40];
// Obiekty LVGL UI
static lv_obj_t* chart = nullptr;
static lv_chart_series_t* ser_phys = nullptr;
static lv_chart_series_t* ser_emo  = nullptr;
static lv_chart_series_t* ser_int  = nullptr;
static lv_obj_t* lbl_title = nullptr;
static lv_obj_t* lbl_date  = nullptr;
// --- Narzędzia czasu/dat (JDN) ---
// Zwraca numer JDN dla daty kalendarza gregoriańskiego
static long jdn(int y, int m, int d) {
  int a = (14 - m) / 12;
  int yy = y + 4800 - a;
  int mm = m + 12 * a - 3;
  return d + (153 * mm + 2) / 5 + 365 * yy + yy / 4 - yy / 100 + yy / 400 - 32045;
}
// Różnica dni pomiędzy datą bieżącą a urodzinami
static long days_since_birth(int y, int m, int d) {
  long j_birth = jdn(BIRTH_Y, BIRTH_M, BIRTH_D);
  long j_cur   = jdn(y, m, d);
  return j_cur - j_birth;
}
// Pobiera „dziś” z RTC; jeśli nieustawiony – fallback do 31.12.2025
static void get_today(int& y, int& m, int& d) {
  time_t now = time(nullptr);
  // próg: 1.01.2021 00:00:00 UTC – jeśli RTC wcześniej, uznaj nieustawione
  if (now < 1609459200) {
    y = 2025; m = 12; d = 31;   // Fallback – ostatnia znana data
  } else {
    struct tm* lt = localtime(&now);
    y = lt->tm_year + 1900;
    m = lt->tm_mon + 1;
    d = lt->tm_mday;
  }
}
// --- Biorytmy ---
static inline float bio_val(long t, float period_days) {
  return sinf(2.0f * (float)M_PI * (float)t / period_days); // −1..+1
}
// --- LVGL: flush callback (wysyłka bufora na ekran) ---
static void my_disp_flush(lv_disp_drv_t *disp, const lv_area_t *area, lv_color_t *color_p) {
  uint32_t w = (area->x2 - area->x1 + 1);
  uint32_t h = (area->y2 - area->y1 + 1);
  // kolor w lv_color_t jest kompatybilny z RGB565 przy LV_COLOR_DEPTH 16
  gfx.drawRGBBitmap(area->x1, area->y1, (const uint16_t*)color_p, w, h);
  lv_disp_flush_ready(disp);
}
// --- LVGL: touch -> indev ---
static void my_touchpad_read(lv_indev_drv_t* indev, lv_indev_data_t* data) {
  GDTpoint_t p[1];
  uint8_t n = TouchDetector.getTouchPoints(p);
  if (n > 0) {
    data->state = LV_INDEV_STATE_PRESSED;
    data->point.x = p[0].x;
    data->point.y = p[0].y;
  } else {
    data->state = LV_INDEV_STATE_RELEASED;
  }
}
// Budowa/odświeżenie UI
static void build_or_refresh_ui() {
  // 1) Bieżąca data i dni życia
  int cy, cm, cd;
  get_today(cy, cm, cd);
  long dlife = days_since_birth(cy, cm, cd);
  // 2) Tytuł i data
  if (!lbl_title) {
    lbl_title = lv_label_create(lv_scr_act());
    lv_obj_align(lbl_title, LV_ALIGN_TOP_MID, 0, 8);
  }
  lv_label_set_text(lbl_title, "Biorytmy – ur. 10.06.1955");
  if (!lbl_date) {
    lbl_date = lv_label_create(lv_scr_act());
    lv_obj_align(lbl_date, LV_ALIGN_TOP_MID, 0, 36);
  }
  static char datebuf[64];
  snprintf(datebuf, sizeof(datebuf), "Dzisiaj: %02d.%02d.%04d  |  Dni od urodzenia: %ld",
           cd, cm, cy, dlife);
  lv_label_set_text(lbl_date, datebuf);
  // 3) Wykres – przy pierwszym wywołaniu utwórz, potem tylko uzupełniaj
  const int CH_W = 740, CH_H = 360;
  if (!chart) {
    chart = lv_chart_create(lv_scr_act());
    lv_obj_set_size(chart, CH_W, CH_H);
    lv_obj_align(chart, LV_ALIGN_CENTER, 0, 30);
    lv_chart_set_type(chart, LV_CHART_TYPE_LINE);
    lv_chart_set_update_mode(chart, LV_CHART_UPDATE_MODE_SHIFT);
    lv_chart_set_point_count(chart, DAYS_WINDOW);
    lv_chart_set_range(chart, LV_CHART_AXIS_PRIMARY_Y, -100, +100);
    lv_obj_set_style_line_width(chart, 2, LV_PART_ITEMS);
    ser_phys = lv_chart_add_series(chart, lv_palette_main(LV_PALETTE_RED),   LV_CHART_AXIS_PRIMARY_Y);
    ser_emo  = lv_chart_add_series(chart, lv_palette_main(LV_PALETTE_BLUE),  LV_CHART_AXIS_PRIMARY_Y);
    ser_int  = lv_chart_add_series(chart, lv_palette_main(LV_PALETTE_GREEN), LV_CHART_AXIS_PRIMARY_Y);
  }
  // Wyczyść serie (ustaw wartości na „brak”) i wypełnij ponownie
  lv_chart_set_all_value(chart, ser_phys, LV_CHART_POINT_NONE);
  lv_chart_set_all_value(chart, ser_emo,  LV_CHART_POINT_NONE);
  lv_chart_set_all_value(chart, ser_int,  LV_CHART_POINT_NONE);
  for (int i = 0; i < DAYS_WINDOW; ++i) {
    long t = dlife + (i - DAYS_HALF);  // −15…+15
    int phys = (int)roundf(bio_val(t, 23.0f) * 100.0f);
    int emo  = (int)roundf(bio_val(t, 28.0f) * 100.0f);
    int intel= (int)roundf(bio_val(t, 33.0f) * 100.0f);
    lv_chart_set_next_value(chart, ser_phys, phys);
    lv_chart_set_next_value(chart, ser_emo,  emo);
    lv_chart_set_next_value(chart, ser_int,  intel);
  }
  lv_chart_refresh(chart);
}
void setup() {
  // Inicjalizacja sprzętu wyświetlacza i dotyku
  gfx.begin();             // inicjuje GIGA Display Shield
  TouchDetector.begin();   // Goodix GT911
  // LVGL init
  lv_init();
  // Bufor rysowania
  lv_disp_draw_buf_init(&draw_buf, buf1, NULL, SCREEN_W * 40);
  // Sterownik wyświetlacza LVGL
  static lv_disp_drv_t disp_drv;
  lv_disp_drv_init(&disp_drv);
  disp_drv.hor_res = SCREEN_W;
  disp_drv.ver_res = SCREEN_H;
  disp_drv.flush_cb = my_disp_flush;
  disp_drv.draw_buf = &draw_buf;
  lv_disp_drv_register(&disp_drv);
  // Sterownik dotyku LVGL
  static lv_indev_drv_t indev_drv;
  lv_indev_drv_init(&indev_drv);
  indev_drv.type = LV_INDEV_TYPE_POINTER;
  indev_drv.read_cb = my_touchpad_read;
  lv_indev_drv_register(&indev_drv);
  // Tło
  gfx.fillScreen(0x0000);
  // Pierwszy rysunek
  build_or_refresh_ui();
}
void loop() {
  // Utrzymanie zegara LVGL
  static uint32_t last_ms = 0;
  uint32_t now_ms = millis();
  lv_tick_inc(now_ms - last_ms);
  last_ms = now_ms;
  lv_timer_handler();
  // Prosta obsługa dotyku: dotknięcie ekranu wymusza odświeżenie (np. po zmianie dnia)
  GDTpoint_t p[1];
  if (TouchDetector.getTouchPoints(p) > 0) {
    build_or_refresh_ui();
    delay(250);
  }
  // Okresowe odświeżenie raz na ~minutę, aby uchwycić zmianę daty/RTC
  static uint32_t tmr = 0;
  if (millis() - tmr > 60000UL) {
    tmr = millis();
    build_or_refresh_ui();
  }
  delay(5);
}

Wymogi konfiguracyjne LVGL (plik lv_conf.h):

  • LV_COLOR_DEPTH 16
  • (opcjonalnie) LV_TICK_CUSTOM 0 — ponieważ wywołujemy lv_tick_inc() ręcznie w loop().

Aktualne informacje i trendy

  • GIGA Display Shield (800×480) jest wspierany zarówno przez warstwę GFX (Arduino_GigaDisplay_GFX), jak i przez LVGL; obecny, zalecany przepływ to LVGL + własny flush do GFX.
  • Sterownik dotyku GT911 (Arduino_GigaDisplayTouch) zapewnia wielopunktowy dotyk; w tym szkicu użyto jednego punktu do prostego odświeżania.
  • Trend: w nowszych przykładach Arduino do LVGL używa się mniejszych buforów linii (tile-based) – rozwiązanie w kodzie (40 linii) jest wydajne i bezpieczne pamięciowo na GIGA.

Wspierające wyjaśnienia i detale

  • JDN minimalizuje błędy w „liczbie dni od urodzenia” (obsługuje lata przestępne 1900/2000 itd.).
  • Wykres w skali procentowej: wartości sinusa mnożone ×100 → zakres −100…+100.
  • Aktualizacja: LVGL jest „ciągnięte” przez lv_timer_handler(); tick dostarczamy różnicą millis().

Aspekty etyczne i prawne

  • Biorytmy nie mają potwierdzonej wartości naukowej w diagnostyce/medycynie; traktuj je jako rozrywkę. Aplikacja nie powinna sugerować porad zdrowotnych czy decyzyjnych.

Praktyczne wskazówki

  • Jeśli time() zwraca niepoprawny czas, zsynchronizuj RTC (np. NTP przez Wi‑Fi) lub zastąp get_today() stałą datą.
  • Dla płynności można zwiększyć bufor LVGL (np. 60–80 linii), jeśli RAM na to pozwala.
  • Aby oznaczyć „krytyczne dni”, narysuj pionową linię przy przejściu wartości serii przez 0 (zmiana znaku pomiędzy kolejnymi punktami).

Ewentualne zastrzeżenia lub uwagi dodatkowe

  • API LVGL zmienia się między gałęziami 8.x i 9.x. Kod jest pisany pod LVGL 8.x. Przy 9.x nazwy struktur/funkcji mogą się różnić.
  • Jeśli Twoja wersja Arduino_GigaDisplay_GFX nie posiada drawRGBBitmap(), użyj alternatywy writePixels()/draw16bitRGBBitmap zgodnie z dokumentacją danej wersji.

Sugestie dalszych badań

  • Dodanie suwaków/przycisków LVGL do zmiany daty urodzenia i zakresu dni.
  • Oznaczanie dat kalendarzowych na osi X (etykiety co 5 dni).
  • Zapis/odczyt preferencji (EEPROM/Flash) oraz zdalna konfiguracja (Wi‑Fi, serwer WWW).

Krótkie podsumowanie

  • Otrzymujesz kompletny szkic wykorzystujący wymagane biblioteki, rzetelne liczenie dni (JDN) i prezentację trzech biorytmów na wykresie LVGL.
  • Kod jest bezpieczny na GIGA (buforowane rysowanie, integracja dotyku) i gotowy do rozbudowy o interakcję/etykiety/legendę oraz synchronizację czasu.

Oceń odpowiedź:
Zastrzeżenie: Odpowiedzi udzielone przez sztuczną inteligencję (model językowy) mogą być niedokładne i wprowadzające w błąd. Elektroda nie ponosi odpowiedzialności za dokładność, rzetelność ani kompletność prezentowanych informacji. Wszystkie odpowiedzi powinny być zweryfikowane przez użytkownika.

Zadaj dodatkowe pytanie Sztucznej Inteligencji

Czekaj (2min)...