Mantendo suas placas IoT vivas mesmo quando travam (#dev #devlog #iot #micropython #raspberrypipico #pipico #rpipico)

Você tem um projeto IoT legal, tipo um sistema para regar suas plantas automaticamente, ou uma estação meteorológica customizada. No seu código micropython, você adicionou todos os tratamentos de erros e fez tudo certinho, então você coloca a placa em um canto e tem certeza de que vai funcionar perfeitamente... até que do nada ela para de funcionar. Neste post eu mostro uma forma de resolver isso, e provavelmente é mais simples do que você imagina!

Decidi criar este post porque, enquanto lia artigos e tutoriais, nenhum deles tinha essa informação, e isso pode ajudar qualquer projeto de longa duração.

O problema: Você cria try catches e adiciona mecanismos para reiniciar a placa se algo der errado, mas quando um sensor trava, ou uma requisição http demora demais e a placa congela, o que a gente geralmente faz é desligar e ligar de novo manualmente.

Porém, existe uma solução simples para isso: O WatchDog Timer!

O WDT (ou WatchDog Timer) é uma ferramenta nativa do micropython localizada no módulo machine e disponível para pyboard, WiPy, esp8266, esp32, rp2040 e mimxrt.

Quando você inicializa o WDT, define um timeout de até 8388 ms, e depois disso, precisa chamar o método feed() a cada Nms (N é igual ao timeout que você definiu), ou a placa vai reiniciar sozinha.

 1import machine
 2import time
 3
 4wdt = machine.WDT(timeout=8000)
 5
 6while True:
 7    read_sensor_1()
 8
 9    wdt.feed()
10
11    send_data_from_sensor_1()
12    
13    wdt.feed()
14    
15    time.sleep(1)

No código acima, inicializamos o WDT com um timeout de 8000ms, e chamamos o método feed() entre a chamada para cada uma das operações, para evitar que a placa reinicie. Se read_sensor_1() ou send_data_from_sensor_1() demorar demais (> 8000 ms), a placa vai reiniciar automaticamente, independente da causa.

Como você pode ver, é bem direto e fácil de adicionar em um código IoT existente, e vai reiniciar a placa, dando ao sistema uma chance de começar de novo.

Para adicionar observabilidade complementar, nos meus projetos eu também incluo:

1. Salvo erros em um arquivo, quando a placa não está conectada à rede.
2. Ao iniciar, a placa envia os arquivos de log de erros, reportando tudo para uma API dedicada.
3. Integrei as placas com meu sistema de Open Telemetry, para poder ver o que as placas estão fazendo em um dashboard do Grafana.
4. Como último recurso, para poder ver o que a placa está fazendo, adicionei um mini LCD barato que mostra o status atual da placa.

Não vou entrar em detalhes sobre isso, porque é um assunto completamente diferente. :)

Espero ter ajudado! :)

Referências:

• https://docs.micropython.org/en/latest/library/machine.WDT.html#class-wdt-watchdog-timer