# OBD2 Client

Python приложение для мониторинга OBD2 данных Skoda Kodiaq 2021 на Raspberry Pi 5.

## Возможности

- **OBD2 Protocol** — чтение стандартных PID (Mode 01)
- **Offline-first Storage** — SQLite с автосинхронизацией в PostgreSQL
- **Handler Pipeline** — модульная обработка данных
- **Flipper Zero UI** — отображение на портативном дисплее
- **UPS Monitoring** — мониторинг X120x UPS HAT
- **Systemd Services** — автозапуск при загрузке

## Установка

```bash
# Основные зависимости
pip install -r requirements.txt

# Для PostgreSQL (опционально)
pip install psycopg2-binary

# Для UPS мониторинга (опционально, только RPi)
pip install smbus2 gpiozero
```

## Конфигурация RPi5

### /boot/firmware/config.txt

```ini
# CAN HAT (MCP2515)
dtparam=spi=on
dtoverlay=mcp2515-can0,oscillator=16000000,interrupt=25

# UART для Flipper Zero
enable_uart=1
dtoverlay=disable-bt
```

### Инициализация CAN

```bash
sudo ip link set can0 type can bitrate 500000
sudo ip link set can0 up
```

## Использование

### Базовый запуск

```bash
python -m src.main --interface can0
```

### С Flipper Zero

```bash
python -m src.main --interface can0 --flipper /dev/serial0
```

### Только сканирование PID

```bash
python -m src.main --interface can0 --scan-only
```

### Тестовый режим (виртуальный CAN)

```bash
sudo modprobe vcan
sudo ip link add dev vcan0 type vcan
sudo ip link set up vcan0

python -m src.main --interface vcan0 --virtual
```

### Параметры CLI

| Параметр | Описание |
|----------|----------|
| `-i, --interface` | CAN интерфейс (can0, vcan0) |
| `-c, --config` | Путь к config.json |
| `-v, --virtual` | Виртуальный CAN режим |
| `--scan-only` | Только сканирование PID |
| `--flipper PORT` | Включить Flipper Zero сервер |
| `--no-monitor` | Отключить консольный вывод |
| `--debug` | Отладочный режим |

## Конфигурация

### config.json

```json
{
  "can": {
    "interface": "can0",
    "bitrate": 500000,
    "virtual": false
  },
  "obd2": {
    "request_id": "0x7DF",
    "response_id": "0x7E8",
    "timeout": 0.2
  },
  "polling": {
    "interval_fast": 0.1,
    "interval_slow": 1.0,
    "fast_pids": ["0x0C", "0x0D", "0x11", "0x04"],
    "slow_pids": ["0x05", "0x5C", "0x0F", "0x2F"]
  },
  "storage": {
    "enabled": true,
    "db_path": null,
    "wal_mode": true,
    "retention_days": 30,
    "batch_size": 50,
    "flush_interval": 1.0
  },
  "postgresql": {
    "enabled": false,
    "host": "localhost",
    "port": 5432,
    "database": "carpibord",
    "user": "carpibord",
    "password": "",
    "sync_interval": 30.0,
    "batch_size": 500
  },
  "flipper": {
    "enabled": true,
    "port": "/dev/serial0",
    "baudrate": 115200,
    "show_ups": true
  }
}
```

### Переменные окружения

```bash
# CAN
export OBD2_CAN_INTERFACE=can0
export OBD2_CAN_BITRATE=500000

# Storage
export OBD2_STORAGE_ENABLED=true
export OBD2_STORAGE_PATH=/data/obd2.db

# PostgreSQL
export OBD2_PG_ENABLED=true
export OBD2_PG_HOST=postgres.example.com
export OBD2_PG_DATABASE=carpibord
export OBD2_PG_USER=carpibord
export OBD2_PG_PASSWORD=secret

# Flipper
export OBD2_FLIPPER_ENABLED=true
export OBD2_FLIPPER_PORT=/dev/serial0
```

## Архитектура

### Handler Pipeline (Offline-First)

```
VehiclePoller ──► HandlerPipeline
                      │
                      ├── StorageHandler ──► SQLite (obd2_data.db)
                      │        │                    │
                      │        │              [unsynced data]
                      │        │                    │
                      │        └─────── background sync ───────┐
                      │                                        │
                      └── PostgreSQLHandler ◄──────────────────┘
                              │
                              ▼
                         PostgreSQL (remote)
```

**Принцип работы:**
1. `VehiclePoller` опрашивает PID и вызывает callbacks
2. `StorageHandler` батчит данные и пишет в SQLite
3. `PostgreSQLHandler` в фоне синхронизирует unsynced записи в PostgreSQL
4. При потере связи данные накапливаются локально
5. При восстановлении — автоматическая досинхронизация

### Структура проекта

```
obd2_client/
├── src/
│   ├── main.py              # Точка входа, CLI
│   ├── config.py            # Конфигурация
│   ├── logger.py            # Логирование
│   │
│   ├── can/                 # CAN абстракция
│   │   ├── frame.py         # CANFrame dataclass
│   │   └── interface.py     # CANInterface
│   │
│   ├── obd2/                # OBD2 протокол
│   │   ├── pids.py          # Определения PID, декодеры
│   │   ├── protocol.py      # Request/Response
│   │   └── scanner.py       # Автодетект PID
│   │
│   ├── vehicle/             # Состояние автомобиля
│   │   ├── state.py         # VehicleState (thread-safe)
│   │   └── poller.py        # VehiclePoller (fast/slow)
│   │
│   ├── handlers/            # Data Pipeline
│   │   ├── base.py          # BaseHandler, OBD2Reading
│   │   ├── pipeline.py      # HandlerPipeline
│   │   ├── storage_handler.py    # SQLite handler
│   │   └── postgresql_handler.py # PostgreSQL sync
│   │
│   ├── storage/             # Persistence
│   │   └── storage.py       # SQLite + sessions
│   │
│   └── flipper/             # Flipper Zero интеграция
│       ├── protocol.py      # UART протокол
│       ├── server.py        # FlipperServer
│       ├── pages.py         # PageManager, страницы
│       └── providers/       # Data providers
│           ├── base.py      # BaseProvider
│           └── ups_provider.py  # X120x UPS
│
├── config.json
├── config.json.example
├── requirements.txt
└── README.md
```

## Поддерживаемые PID

### OBD2 Standard (Mode 0x01)

| PID | Параметр | Единицы | Интервал |
|-----|----------|---------|----------|
| 0x04 | Engine Load | % | Fast |
| 0x05 | Coolant Temp | °C | Slow |
| 0x0C | Engine RPM | RPM | Fast |
| 0x0D | Vehicle Speed | km/h | Fast |
| 0x0F | Intake Air Temp | °C | Slow |
| 0x10 | MAF Rate | g/s | Slow |
| 0x11 | Throttle Position | % | Fast |
| 0x2F | Fuel Level | % | Slow |
| 0x5C | Oil Temperature | °C | Slow |

### UDS Extended (Mode 0x22) — MQB Platform

UDS (ISO 14229) позволяет читать расширенные данные напрямую из ECU.
**Это read-only протокол, не влияющий на работу автомобиля.**

#### Engine ECU (0x7E0 → 0x7E8)

| PID | Параметр | Единицы | Min | Max |
|-----|----------|---------|-----|-----|
| 0x202A | Boost Pressure Actual | kPa | 0 | 400 |
| 0x2029 | Boost Pressure Target | kPa | 0 | 400 |
| 0xF423 | Fuel Rail Pressure | kPa | 0 | 25000 |
| 0x10C0 | Lambda Actual | λ | 0.5 | 2.0 |
| 0x1456 | Lambda Target | λ | 0.5 | 2.0 |
| 0x437C | Torque Actual | Nm | 0 | 500 |
| 0x39A2 | Wastegate Position | % | 0 | 100 |
| 0x39A3 | Wastegate Target | % | 0 | 100 |
| 0x2004 | Ignition Timing | ° | -10 | 50 |
| 0x200A | Timing Correction Cyl 1 | ° | -15 | 5 |
| 0x200B | Timing Correction Cyl 2 | ° | -15 | 5 |
| 0x200C | Timing Correction Cyl 3 | ° | -15 | 5 |
| 0x200D | Timing Correction Cyl 4 | ° | -15 | 5 |

#### Instrument Cluster (0x714 → 0x77E)

| PID | Параметр | Единицы | Min | Max |
|-----|----------|---------|-----|-----|
| 0x22D1 | RPM (from cluster) | RPM | 0 | 8000 |
| 0x224D | Ambient Light Sensor | - | 0 | 255 |

#### DSG Transmission (0x7E1 → 0x7E9)

| PID | Параметр | Единицы | Min | Max |
|-----|----------|---------|-----|-----|
| 0x3816 | Current Gear | gear | -1 | 7 |
| 0x3815 | Gear Selector (PRNDM) | mode | 0 | 5 |
| 0x1940 | Transmission Temp | °C | -40 | 150 |

## UDS конфигурация

```json
"uds": {
  "enabled": true,
  "interval_fast": 0.2,
  "interval_slow": 1.0,
  "fast_pids": ["0x202A", "0x437C", "0x10C0", "0x2004"],
  "slow_pids": ["0x39A2", "0x200A", "0x3816", "0x3815"]
}
```

### Flipper Zero — страница UDS Data

```
┌──────────────────────┐
│     UDS Data         │
├──────────────────────┤
│ Boost: 185 kPa       │
│ Torque: 280 Nm       │
│ Lambda: 1.000        │
│ Timing: 12.5 deg     │
│ Wastegate: 45%       │
│ Gear: 4              │
└──────────────────────┘
```

## Flipper Zero интеграция

### Подключение

```
RPi5 GPIO          Flipper Zero
─────────          ────────────
GPIO14 (TX) ────── Pin 14 (RX)
GPIO15 (RX) ────── Pin 13 (TX)
GND         ────── Pin 18 (GND)
```

### Страницы

| # | Страница | Тип | Описание |
|---|----------|-----|----------|
| 0 | Live Data | Info | RPM, Speed, Temps, Throttle, Fuel |
| 1 | Statistics | Info | Queries, Success rate, Uptime |
| 2 | System Info | Info | IP, CPU, Memory, CAN interface |
| 3 | App Status | Info | Pipeline, Storage, PostgreSQL sync |
| 4 | UPS Status | Info | Battery %, Voltage, Power status |
| 5 | Actions | Menu | Reconnect, Clear cache, Reboot, Shutdown |

### Управление

| Кнопка | Действие |
|--------|----------|
| ← / → | Переключение страниц |
| ↑ / ↓ | Прокрутка / выбор пункта меню |
| OK | Подтверждение |
| Back | Отмена |

## Systemd сервисы

### Установка

```bash
cd ../systemd
sudo ./install.sh
```

### Управление

```bash
# Запуск
sudo systemctl start carpibord

# Статус
sudo systemctl status carpibord

# Логи
journalctl -u carpibord -f

# Остановка
sudo systemctl stop carpibord
```

### Сервисы

| Сервис | Описание |
|--------|----------|
| `can0-link.service` | Поднимает CAN интерфейс на 500 kbps |
| `carpibord.service` | Запускает OBD2 Client после CAN и сети |

## PostgreSQL Setup

### Создание базы

```sql
CREATE DATABASE carpibord;
CREATE USER carpibord WITH PASSWORD 'your-password';
GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE carpibord TO carpibord;
```

### Таблицы (создаются автоматически)

```sql
-- Readings
CREATE TABLE obd2_readings (
    id SERIAL PRIMARY KEY,
    device_id TEXT DEFAULT 'rpi5',
    session_id TEXT,
    pid INTEGER NOT NULL,
    name TEXT NOT NULL,
    value REAL NOT NULL,
    unit TEXT NOT NULL,
    timestamp TIMESTAMPTZ NOT NULL
);

-- Sessions
CREATE TABLE obd2_sessions (
    id TEXT PRIMARY KEY,
    device_id TEXT DEFAULT 'rpi5',
    start_time TIMESTAMPTZ NOT NULL,
    end_time TIMESTAMPTZ,
    duration_seconds REAL,
    reading_count INTEGER,
    avg_speed REAL,
    max_speed REAL,
    avg_rpm REAL,
    max_rpm REAL
);
```

## UPS мониторинг (X120x)

Поддерживаются UPS HAT на базе MAX17048 fuel gauge:
- X1201, X1202 и совместимые
- Подключение по I2C (адрес 0x36)
- GPIO 6 для детекции потери питания

### Отображаемые данные

- Battery % с визуализацией `[====  ]`
- Напряжение батареи (V)
- Статус: Charging / Full / Battery Mode
- Input voltage (V)
- Предупреждения при низком заряде

## Лицензия

MIT