boards/sam3x-ek/examples/sam3x-ek_http_server/main.c

   1 /**
   2  * \file
   3  * <!--
   4  * This file is part of BeRTOS.
   5  *
   6  * Bertos is free software; you can redistribute it and/or modify
   7  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   9  * (at your option) any later version.
  10  *
  11  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  12  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14  * GNU General Public License for more details.
  15  *
  16  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  17  * along with this program; if not, write to the Free Software
  18  * Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301  USA
  19  *
  20  * As a special exception, you may use this file as part of a free software
  21  * library without restriction.  Specifically, if other files instantiate
  22  * templates or use macros or inline functions from this file, or you compile
  23  * this file and link it with other files to produce an executable, this
  24  * file does not by itself cause the resulting executable to be covered by
  25  * the GNU General Public License.  This exception does not however
  26  * invalidate any other reasons why the executable file might be covered by
  27  * the GNU General Public License.
  28  *
  29  * Copyright 2011 Develer S.r.l. (http://www.develer.com/)
  30  *
  31  * -->
  32  *
  33  * \author Andrea Righi <arighi@develer.com>
  34  * \author Daniele Basile <asterix@develer.com>
  35  *
  36  * \brief Simple Http server.
  37  *
  38  * This simple web server read the site's pages from SD card, and manage
  39  * the cases where SD is not present or page not found, using embedded pages.
  40  * Quering from browser some cgi page, the server return a json dictionary.
  41  */
  42
  43
  44 #include "bitmaps.h"
  45
  46 #include "hw/hw_http.h"
  47 #include "hw/hw_sd.h"
  48 #include "hw/hw_adc.h"
  49 #include "hw/hw_sdram.h"
  50 #include "hw/hw_led.h"
  51 #include "hw/hw_lcd.h"
  52
  53 // Define logging setting (for cfg/log.h module).
  54 #define LOG_LEVEL         3
  55 #define LOG_VERBOSITY     0
  56 #include <cfg/log.h>
  57 #include <cfg/debug.h>
  58
  59 #include <cpu/irq.h>
  60 #include <cpu/power.h>
  61
  62 #include <drv/timer.h>
  63 #include <drv/ser.h>
  64 #include <drv/sd.h>
  65 #include <drv/dmac_sam3.h>
  66 #include <drv/adc.h>
  67 #include <drv/lcd_hx8347.h>
  68
  69 #include <kern/proc.h>
  70 #include <kern/monitor.h>
  71
  72 #include <net/http.h>
  73
  74 #include <netif/ethernetif.h>
  75
  76 #include <lwip/ip.h>
  77 #include <lwip/ip_addr.h>
  78 #include <lwip/netif.h>
  79 #include <lwip/tcpip.h>
  80 #include <lwip/dhcp.h>
  81
  82 #include <gfx/gfx.h>
  83 #include <gfx/font.h>
  84 #include <gfx/text.h>
  85
  86 #include <fs/fat.h>
  87
  88 #include <icons/bertos.h>
  89
  90 #include <stdlib.h>
  91 #include <stdio.h>
  92 #include <string.h>
  93
  94 /* Macro to unpack the ip addres from lwip format in 4 int*/
  95 #define IP_ADDR_TO_INT_TUPLE(addr) \
  96                 (int)((addr) >>  0 & 0xff), \
  97                 (int)((addr) >>  8 & 0xff), \
  98                 (int)((addr) >> 16 & 0xff), \
  99                 (int)((addr) >> 24 & 0xff)
 100
 101 /* Network interface global variables */
 102 static struct ip_addr ipaddr, netmask, gw;
 103 static struct netif netif;
 104
 105 typedef struct BoardStatus
 106 {
 107         char local_ip[sizeof("123.123.123.123")];
 108         char last_connected_ip[sizeof("123.123.123.123")];
 109         uint16_t internal_temp;
 110         uint32_t up_time;
 111         size_t tot_req;
 112 } BoardStatus;
 113
 114 static BoardStatus status;
 115 static uint8_t raster[RAST_SIZE(LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT)];
 116 static Bitmap lcd_bitmap;
 117 extern Font font_gohu;
 118 static int lcd_brightness = LCD_BACKLIGHT_MAX;
 119
 120
 121 static void init(void)
 122 {
 123         /* Enable all the interrupts */
 124         IRQ_ENABLE;
 125
 126         /* Initialize debugging module (allow kprintf(), etc.) */
 127         kdbg_init();
 128         /* Initialize system timer */
 129         timer_init();
 130
 131         /*
 132          * Kernel initialization: processes (allow to create and dispatch
 133          * processes using proc_new()).
 134          */
 135         proc_init();
 136         sdram_init();
 137         dmac_init();
 138         adc_init();
 139
 140         /* Enable the adc to read internal temperature sensor */
 141         hw_enableTempRead();
 142
 143         LED_INIT();
 144
 145         lcd_hx8347_init();
 146         lcd_setBacklight(lcd_brightness);
 147
 148         gfx_bitmapInit(&lcd_bitmap, raster, LCD_WIDTH, LCD_HEIGHT);
 149         gfx_setFont(&lcd_bitmap, &font_luBS14);
 150
 151         lcd_hx8347_blitBitmap(&lcd_bitmap);
 152         lcd_hx8347_blitBitmap24(10, 52, BMP_LOGO_WIDTH, BMP_LOGO_HEIGHT, bmp_logo);
 153         timer_delay(3000);
 154
 155         text_xprintf(&lcd_bitmap, 1, 0, TEXT_CENTER, "Brightness: %d", lcd_brightness);
 156         lcd_hx8347_blitBitmap(&lcd_bitmap);
 157
 158         /* Initialize TCP/IP stack */
 159         tcpip_init(NULL, NULL);
 160
 161         /* Bring up the network interface */
 162         netif_add(&netif, &ipaddr, &netmask, &gw, NULL, ethernetif_init, tcpip_input);
 163         netif_set_default(&netif);
 164         netif_set_up(&netif);
 165
 166 }
 167
 168 static NORETURN void proc_displayRefresh(void)
 169 {
 170         while (1)
 171         {
 172
 173                 //LOG_INFO("Refresh display\n");
 174                 status.internal_temp = hw_convertToDegree(adc_read(ADC_TEMPERATURE_CH));
 175                 status.up_time++;
 176
 177                 timer_delay(1000);
 178         }
 179 }
 180
 181
 182 static uint8_t tx_buf[2048];
 183
 184 /*
 185  * Return a JSON string of board status.
 186  */
 187 static int cgi_status(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 188 {
 189         (void)recv_buf;
 190         (void)recv_len;
 191         (void)name;
 192
 193         status.tot_req++;
 194         uint16_t volt = ADC_RANGECONV(adc_read(1), 0, 3300);
 195         //Update board status.
 196         sprintf(status.last_connected_ip, "%d.%d.%d.%d", IP_ADDR_TO_INT_TUPLE(client->pcb.ip->remote_ip.addr));
 197         sprintf(status.local_ip, "%d.%d.%d.%d", IP_ADDR_TO_INT_TUPLE(client->pcb.ip->local_ip.addr));
 198         sprintf((char *)tx_buf, "{ \"local_ip\":\"%s\", \"last_connected_ip\":\"%s\", \
 199                                                                 \"temp\":%d.%d, \
 200                                                                 \"volt\":%d.%d, \
 201                                                                 \"up_time\":%ld, \"tot_req\":%d }",
 202                                                                 status.local_ip, status.last_connected_ip,
 203                                                                 status.internal_temp / 10, status.internal_temp % 10,
 204                                                                 volt / 1000, volt % 1000,
 205                                                                 status.up_time, status.tot_req);
 206
 207
 208
 209         http_sendOk(client);
 210         netconn_write(client, tx_buf, strlen((char *)tx_buf), NETCONN_COPY);
 211         return 0;
 212 }
 213
 214 static int cgi_logo(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 215 {
 216         (void)recv_buf;
 217         (void)recv_len;
 218         (void)name;
 219
 220         http_sendOk(client);
 221         netconn_write(client, bertos_logo_jpg, bertos_logo_jpg_len, NETCONN_NOCOPY);
 222         return 0;
 223 }
 224
 225 /*
 226  * Return the internal micro temperature string.
 227  */
 228 static int cgi_temp(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 229 {
 230         (void)recv_buf;
 231         (void)recv_len;
 232         (void)name;
 233
 234         sprintf((char *)tx_buf, "[%d.%d]", status.internal_temp / 10, status.internal_temp % 10);
 235
 236         http_sendOk(client);
 237         netconn_write(client, tx_buf, strlen((char *)tx_buf), NETCONN_COPY);
 238         return 0;
 239 }
 240
 241
 242 /*
 243  * Return the board uptime.
 244  */
 245 static int cgi_uptime(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 246 {
 247         (void)recv_buf;
 248         (void)recv_len;
 249         (void)name;
 250
 251
 252
 253         uint32_t m = status.up_time / 60;
 254         uint32_t h = m / 60;
 255         uint32_t s = status.up_time  - (m * 60) - (h * 3600);
 256
 257         sprintf((char *)tx_buf, "[\"%ldh %ldm %lds\"]", h, m, s);
 258
 259         http_sendOk(client);
 260         netconn_write(client, tx_buf, strlen((char *)tx_buf), NETCONN_COPY);
 261         return 0;
 262 }
 263
 264 /*
 265  * Return the VR1 potentiometer voltage.
 266  */
 267 static int cgi_resistor(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 268 {
 269         (void)recv_buf;
 270         (void)recv_len;
 271         (void)name;
 272
 273         uint16_t volt = ADC_RANGECONV(adc_read(1), 0, 3300);
 274         kprintf("volt %d\n", volt);
 275         sprintf((char *)tx_buf, "[ \"%d.%dV\" ]",  volt / 1000, volt % 1000);
 276
 277         http_sendOk(client);
 278         netconn_write(client, tx_buf, strlen((char *)tx_buf), NETCONN_COPY);
 279         return 0;
 280 }
 281
 282
 283 #define CGI_LED_ID_KEY    "n"
 284 #define CGI_LED_CMD_KEY   "set"
 285
 286 static char key_value[80];
 287
 288 /*
 289  * Reply to client the request string.
 290  */
 291 static int cgi_led(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 292 {
 293         (void)recv_buf;
 294         (void)recv_len;
 295         (void)name;
 296
 297         char *query_str = strstr(name, "?") + 1;
 298         size_t query_str_len = strlen(query_str);
 299         int led_id;
 300         int led_cmd;
 301
 302         int len = http_tokenizeGetRequest(query_str, query_str_len);
 303
 304         LOG_INFO("Found %d key/value pair\n", len);
 305
 306         if (http_getValue(query_str, query_str_len, CGI_LED_ID_KEY, key_value, sizeof(key_value)) < 0)
 307         {
 308                 LOG_ERR("key %s, not found\n", CGI_LED_ID_KEY);
 309                 goto error;
 310         }
 311
 312         LOG_INFO("Found key %s = %s\n", CGI_LED_ID_KEY, key_value);
 313         led_id = atoi(key_value);
 314
 315
 316         if (http_getValue(query_str, query_str_len, CGI_LED_CMD_KEY, key_value, sizeof(key_value)) < 0)
 317         {
 318                 LOG_ERR("key %s, not found\n", CGI_LED_CMD_KEY);
 319                 goto error;
 320         }
 321
 322         LOG_INFO("Found key %s = %s\n", CGI_LED_CMD_KEY, key_value);
 323         led_cmd = atoi(key_value);
 324
 325         if (led_cmd)
 326         {
 327                 LED_ON(led_id);
 328         }
 329         else
 330         {
 331                 LED_OFF(led_id);
 332         }
 333
 334         sprintf((char *)tx_buf, "{\"n\":%d, \"set\":,%d}", led_id, led_cmd);
 335
 336         http_sendOk(client);
 337         netconn_write(client, tx_buf, strlen((char *)tx_buf), NETCONN_COPY);
 338         return 0;
 339
 340 error:
 341         http_sendInternalErr(client);
 342         return 0;
 343 }
 344
 345 /*
 346  * Reply to client the request string.
 347  */
 348 static int cgi_echo(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 349 {
 350         (void)name;
 351
 352         http_sendOk(client);
 353         netconn_write(client, recv_buf, recv_len, NETCONN_COPY);
 354         return 0;
 355 }
 356
 357
 358
 359 /*
 360  * Default function that http server call every client request, if it doesn't match a cgi table.
 361  * In this implementation all client request are associate to real file stored on FAT file
 362  * sistem on SD card. If the file there is not on SD card the server reply to client the
 363  * error File not found, and send an harcoded page. In the same way, the server reply
 364  * error page if the SD card is not present.
 365  *
 366  */
 367 static int http_htmPageLoad(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 368 {
 369         (void)recv_buf;
 370         (void)recv_len;
 371
 372         if (SD_CARD_PRESENT())
 373         {
 374
 375                 // SD fat filesystem context
 376                 Sd sd;
 377                 FATFS fs;
 378                 FatFile in_file;
 379                 FRESULT result;
 380
 381                 bool sd_ok = sd_init(&sd, NULL, 0);
 382                 if (sd_ok)
 383                 {
 384                         LOG_INFO("Mount FAT filesystem.\n");
 385                         result = f_mount(0, &fs);
 386                         if (result != FR_OK)
 387                         {
 388                                 LOG_ERR("Mounting FAT volumes error[%d]\n", result);
 389                                 sd_ok = false;
 390                                 f_mount(0, NULL);
 391                         }
 392
 393                         if (sd_ok)
 394                         {
 395                                 result = fatfile_open(&in_file, name,  FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
 396
 397                                 size_t count = 0;
 398                                 if (result == FR_OK)
 399                                 {
 400                                         LOG_INFO("Opened file '%s' size %ld\n", name, in_file.fat_file.fsize);
 401
 402                                         //http_sendOk(client);
 403
 404                                         while (count < in_file.fat_file.fsize)
 405                                         {
 406                                                 int len = kfile_read(&in_file.fd, tx_buf, sizeof(tx_buf));
 407                                                 netconn_write(client, tx_buf, len, NETCONN_COPY);
 408                                                 count += len;
 409                                         }
 410
 411                                         kfile_flush(&in_file.fd);
 412                                         kfile_close(&in_file.fd);
 413
 414                                         LOG_INFO("Sent: %d\n", count);
 415                                 }
 416                                 else
 417                                 {
 418                                         LOG_ERR("Unable to open file: '%s' error[%d]\n",  name, result);
 419                                         http_sendFileNotFound(client);
 420                                         netconn_write(client, http_file_not_found, http_file_not_found_len - 1, NETCONN_NOCOPY);
 421                                 }
 422                         }
 423                 }
 424                 f_mount(0, NULL);
 425                 LOG_INFO("Umount FAT filesystem.\n");
 426         }
 427         else
 428         {
 429                 http_sendFileNotFound(client);
 430                 netconn_write(client, http_sd_not_present, http_sd_not_present_len, NETCONN_NOCOPY);
 431         }
 432
 433         return 0;
 434 }
 435
 436 /*
 437  * Return to client a string that display the CHIP ID information.
 438  * See datasheet for more detail.
 439  */
 440 static int cgi_chipInfo(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 441 {
 442         (void)recv_buf;
 443         (void)recv_len;
 444         (void)name;
 445
 446         sprintf((char *)tx_buf, "{ \"core_name\":\"%s\", \"arch_name\":\"%s\", \"sram_size\":\"%s\",\
 447                                                                 \"flash_size\":\"%s\", \"mem_boot_type\":\"%s\" }",
 448         chipid_eproc_name(CHIPID_EPRCOC()),
 449         chipid_archnames(CHIPID_ARCH()),
 450         chipid_sramsize(CHIPID_SRAMSIZ()),
 451         chipid_nvpsize(CHIPID_NVPSIZ()),
 452         chipid_nvptype(CHIPID_NVTYP()));
 453
 454         http_sendOk(client);
 455         netconn_write(client, tx_buf, strlen((char *)tx_buf), NETCONN_COPY);
 456
 457         return 0;
 458 }
 459
 460
 461 static int cgi_error(struct netconn *client, const char *name, char *recv_buf, size_t recv_len)
 462 {
 463         (void)client;
 464         (void)name;
 465         (void)recv_buf;
 466         (void)recv_len;
 467
 468         return -1;
 469 }
 470
 471 /*
 472  * Static cgi table where we associate callback to page.
 473  */
 474 static HttpCGI cgi_table[] =
 475 {
 476         { CGI_MATCH_WORD, "echo",                cgi_echo          },
 477         { CGI_MATCH_NAME, "get_temperature",     cgi_temp          },
 478         { CGI_MATCH_NAME, "get_uptime",          cgi_uptime        },
 479         { CGI_MATCH_NAME, "get_resistor",        cgi_resistor      },
 480         { CGI_MATCH_NAME, "set_led",             cgi_led           },
 481         { CGI_MATCH_NAME, "error",               cgi_error         },
 482         { CGI_MATCH_WORD, "status",              cgi_status        },
 483         { CGI_MATCH_NAME, "get_chipinfo",        cgi_chipInfo      },
 484         { CGI_MATCH_NAME, "bertos_logo_jpg",     cgi_logo          },
 485         { CGI_MATCH_NONE,  NULL,                 NULL              }
 486 };
 487
 488
 489 int main(void)
 490 {
 491         struct netconn *server;
 492
 493         /* Hardware initialization */
 494         init();
 495         http_init(http_htmPageLoad, cgi_table);
 496
 497         proc_new(proc_displayRefresh, NULL, KERN_MINSTACKSIZE * 2, NULL);
 498
 499         dhcp_start(&netif);
 500         while (!netif.ip_addr.addr)
 501                 timer_delay(DHCP_FINE_TIMER_MSECS);
 502         kprintf("dhcp ok: ip = %d.%d.%d.%d\n", IP_ADDR_TO_INT_TUPLE(netif.ip_addr.addr));
 503
 504         server = netconn_new(NETCONN_TCP);
 505         netconn_bind(server, IP_ADDR_ANY, 80);
 506         netconn_listen(server);
 507
 508         while (1)
 509         {
 510                 http_poll(server);
 511         }
 512 }