Raspberry Pi 3, pigpio, шина DALI и программа для работы с ней

см. ранее Raspberry Pi 3, работа с GPIO в Linux и DALI

Ядро программы на C под Raspbian, которое умеет отправлять и принимать сообщения шины DALI, готово. Для подключения Raspberry к шине используется самодельный адаптер на GPIO. Для работы с GPIO - библиотека pigpio (почему именно она - см. ранее).

Ради организации полной проверки программы, в плане работы с сигналами, проверки адаптера и GPIO, учитывая описанные ранее сложности с задержками в многопотоковой среде, я реализовал процедуру поиска устройств на шине DALI по неизвестным длинным адресам - самый сложный алгоритм, который обязано выполнять любое устройство DALI-мастер.
Он подразумевает посылку множества команд в шину и получение ответов, причем от каждого ответа зависит все дальнейшее поведение алгоритма - при сбоях в приеме запросов устройствами или получении ответов весь алгоритм ломается. Вообще, программа похожа на бинарный поиск в отсортированном массиве из 16 миллионов адресов, причем последовательно обнаруживается устройство с самым меньшим значением адреса среди еще не найденных.

Поэтому с одной стороны, алгоритм наиболее интересен, с другой он работает только при стабильной работе шины, а с третьей, он необходим для подключения и конфигурирования каждого нового управляемого устройства.
За два вечера все заработало как надо (тестовый стенд на фото - два 4-х канальных диммера подключены к шине и дают 8 самостоятельных устройств DALI, каждое со своим адресом).

Raspberry в корпусе, адаптер, диммеры и сигнал DALI на экране:

посылка запроса и ответ от диммера

В процессе работы над программой пришлось преодолеть несколько трудностей. Первая - в библиотеке pigpio. Она показала себя как удобная, продуманная в плане интерфейса и вариантов использования, и работающая с малыми задержками. У меня заняло несколько дней, однако, чтобы разобраться в причине нестабильной работы всего комплекса - диммер через раз отвечал на мои однотипные запросы, а по осциллографу сигнал имел правильную форму.

Проблема оказалась в формировании сигнала в библиотеке pigpio: она требует указания ширины каждого импульса в микросекундах, выдавая при этом сигнал, по моим замерам, на 15% длиннее запрошенного. Из-за этого диммер не всего мог правильно расшифровать принятый фрейм. После учета этой коррекции программа заработала как часы. Проблема, думается, не зашита в код pigpio, а зависит от каких-то факторов, скажем, версии Raspberry (Pi 3), Raspbian (последняя на апрель 2017 года) или настроек каких-либо таймингов системы (я лично ничего не менял, кроме скорости работы SD-карты). Т.е. это ошибка, но проявляется не у всех.

Другая трудность - на нее я уже жаловался - недоступность полной документации по системе команд DALI и расшифровке ответов. Приходится комбинировать, часто неточную или неверную, информацию из нескольких источников, включая анализ доступного в интернете исходного кода программ.