STM32 Mbed CodeIDE (8/8): proyecto final de controlador integrado

Los sistemas embebidos se vuelven útiles cuando varias habilidades pequeñas trabajan juntas: leer un nivel, decidir a qué estado pertenece, mostrar un aviso visible e imprimir evidencia suficiente para confiar en el resultado.

El controlador usa un potenciómetro como presión simulada y un botón como reconocimiento de alarma. En una instalación real harían falta un transmisor calibrado y protecciones certificadas; este controlador didáctico solo practica lógica de indicación y reconocimiento.

Mapa de hardware usado por el controlador inicial:

- PC_1 es la entrada de presión simulada, controlada por el deslizador Pot. pot2.
- PC_5 es la entrada del botón de reconocimiento, controlada por el botón B1.
- PA_8, PA_9 y PA_10 son los canales PWM RGB.
- PB_13 es el LED verde de estado activo en bajo.

Lee este mapa como un conjunto de objetos Mbed trabajando juntos: AnalogIn lee el nivel, DigitalIn lee el botón de reconocimiento, PwmOut controla los canales RGB y DigitalOut controla el LED de estado. El proyecto final consiste sobre todo en conectar esas piezas de la API en un controlador legible.

El comportamiento requerido es:

- Nivel por debajo de 40%: salida RGB verde, LED de estado apagado, evidencia serie como
percent=25 level=SAFE ack=0.
- Nivel de 40% a 69%: salida RGB amarilla, LED de estado apagado, evidencia serie como
percent=55 level=WARNING ack=0.
- Nivel de 70% o más con el botón suelto: salida RGB roja, LED de estado
parpadeando, evidencia serie como percent=80 level=CRITICAL ack=0. Observa
al menos dos segundos antes de registrar este estado; cuéntalo como parpadeo
solo si el LED de estado se enciende y apaga repetidamente.
- Nivel de 70% o más después de pulsar una vez el botón: salida RGB azul, LED de
estado apagado y evidencia serie como percent=80 level=CRITICAL ack=1.
Soltar el botón no elimina el reconocimiento mientras el nivel siga crítico.

El botón de reconocimiento no reduce la presión ni vuelve seguro un estado crítico. Solo enclava la indicación local para mostrar que la alarma se ha visto; la evidencia serie debe mantener level=CRITICAL. El enclavamiento se borra automáticamente al bajar la presión simulada por debajo del umbral crítico.

#include "mbed.h"

AnalogIn level_control(PC_1);
DigitalIn acknowledge_button(PC_5, PullUp);

PwmOut rgb_red(PA_8);
PwmOut rgb_green(PA_9);
PwmOut rgb_blue(PA_10);

DigitalOut status_led(PB_13, 1);

constexpr int warning_threshold_percent = 40;
constexpr int critical_threshold_percent = 70;

void status_on() {
    status_led = 0;
}

void status_off() {
    status_led = 1;
}

void set_rgb(float red, float green, float blue) {
    rgb_red.write(red);
    rgb_green.write(green);
    rgb_blue.write(blue);
}

void show_safe() {
    set_rgb(0.0f, 0.7f, 0.0f);
    status_off();
}

void show_warning() {
    set_rgb(0.7f, 0.5f, 0.0f);
    status_off();
}

void show_critical(bool acknowledged) {
    if (acknowledged) {
        set_rgb(0.0f, 0.0f, 0.8f);
        status_off();
    } else {
        set_rgb(0.9f, 0.0f, 0.0f);
        status_led = !status_led.read();
    }
}

int main() {
    rgb_red.period_ms(2);
    rgb_green.period_ms(2);
    rgb_blue.period_ms(2);

    printf("Integrated controller start\n");

    bool acknowledged = false;

    while (true) {
        float reading = level_control.read();
        int percent = (int)(reading * 100.0f);
        // TODO 1: sustituye false por la expresión activa en bajo del botón.
        bool button_pressed = false;

        if (percent < critical_threshold_percent) {
            acknowledged = false;
        } else if (button_pressed) {
            acknowledged = true;
        }

        if (percent < warning_threshold_percent) {
            show_safe();
            printf("percent=%d level=SAFE ack=%d\n",
                   percent,
                   acknowledged);
        // TODO 2: sustituye false por la prueba de umbral de WARNING.
        } else if (false) {
            show_warning();
            printf("percent=%d level=WARNING ack=%d\n",
                   percent,
                   acknowledged);
        } else {
            show_critical(acknowledged);
            printf("percent=%d level=CRITICAL ack=%d\n",
                   percent,
                   acknowledged);
        }

        ThisThread::sleep_for(500ms);
    }
}

Prepara y completa la tabla en dos pasadas. Antes de compilar, selecciona cada Caso de prueba, la acción prevista del botón y escribe su Respuesta esperada como color RGB más comportamiento del LED. Durante la prueba, introduce el porcentaje entero real, la respuesta visible y la línea serie completa. El porcentaje simula un transmisor; no es presión en bar. Para crítico sin reconocer, escribe parpadeando solo tras dos segundos. Para crítico reconocido, pulsa y suelta el botón y registra una línea posterior que demuestre que ack=1 permaneció. Deja vacías las filas adicionales.

El controlador anterior es un punto de partida. Elige una mejora, impleméntala en main.cpp, guarda, compila, carga y pruébala en el escenario de alarma. Un plan sin código ejecutado no basta.

Elige una mejora acotada:

- Ruta de umbral: cambia solo critical_threshold_percent a un valor entre
72% y 80%. Elige una entrada fija entre 70% y tu nuevo umbral para que esa
misma entrada cambie de rama después de editar.
- Ruta muy alta: añade una rama VERY_HIGH para valores del 90% o más,
justo antes de la rama crítica normal. Dale indicación RGB magenta, LED de
estado encendido fijo y evidencia serie level=VERY_HIGH. Usa 95% con el
botón suelto en la comparación y prueba después 80% para confirmar que el
comportamiento crítico ordinario sigue funcionando.

Usa la fila correspondiente del controlador inicial como evidencia anterior. Implementa el cambio, guarda, compila y carga; es la compilación prevista 2 de 2. Repite la misma entrada/acción para la evidencia posterior. Registra una línea serie completa y el comportamiento RGB/LED. Si elegiste la ruta muy alta, ejecuta además la prueba de regresión al 80% y descríbela en la explicación final.