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2번 모듈 신규(raspberry_pi4_sht30/): SHT30 온습도 → cafe24, raw-body X-Signature HMAC, 폐쇄망 오프라인 설치(vendor/install), systemd, CRC/포맷 자가점검. firmware sht30_fw wire 포맷과 byte-parity 검증. 1번 모듈 통합(raspberry_pi4/): 누수+카메라를 동일 서버로. 레거시 sha256(key+json) body-sig → X-Signature HMAC 전환, 사진 canonical=device_id|sensor_id|log_id|timestamp. 서버 통합(php/): api/sensor_data.php 누수 이벤트 수신, api/photo_upload.php 신규(HMAC·finfo·서버생성 파일명·nonce 멱등·sensor 결속), photo.php 인증 사진서빙, dashboard.php 누수 패널+사진, sms_send.php 누수 SMS, config.php 태그/요약. DB: sql/migration_add_leak.sql(가산·멱등), schema_sht30.sql 통합 스키마. 보안 하드닝(외부 펜테스트 대비, 확정 CRITICAL/HIGH 0): cron_heartbeat api_key fail-closed, setup_mfa 부트스트랩 토큰 post-enrollment 잠금, var/ PHP 실행차단, HSTS. 문서/테스트: SYSTEM_OVERVIEW.md, security_hardening_test.php 갱신. 참고: 사용자 요청으로 세션 외 기존 미커밋 변경도 함께 포함. Co-Authored-By: Claude Opus 4.8 (1M context) <noreply@anthropic.com>
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5.2 KiB
Python
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# sht30_driver.py - SHT30 I2C 측정 드라이버 (Raspberry Pi 4, I2C 버스 1)
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# [이식 출처]
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# firmware/common/sht30.c (0x2C06 명령 -> ~20ms 대기 -> 6바이트 read)
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# firmware/common/sht30_convert.c (CRC-8 검증 + 물리값 변환)
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# firmware/test/host/reference.py (sht30_crc8 / sht30_parse 파이썬 레퍼런스)
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# [동작]
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# 1) 측정 명령 0x2C 0x06 전송 (고반복성, clock stretching 비활성)
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# 2) ~20ms 대기 (고반복성 측정 최대 15ms + 마진)
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# 3) 6바이트 read: T_msb,T_lsb,T_crc, RH_msb,RH_lsb,RH_crc
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# 4) CRC-8(poly 0x31, init 0xFF) 검증 후 변환:
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# temp_c = -45 + 175 * raw_t / 65535
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# rh = 100 * raw_rh / 65535
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# [I2C 접근] smbus2(순수 파이썬, arch 무관 wheel) 의 i2c_msg 로 write/read 를
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# 명시적으로 분리 전송한다. read_i2c_block_data 는 레지스터 바이트를 먼저
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# 쓰므로 SHT30 측정 프레임을 깨뜨린다 → i2c_msg.read 사용.
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# [시뮬레이션] smbus2 미설치 또는 /dev/i2c-* 부재(개발 PC)면 SIMULATION=True 로
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# 전환되어 그럴듯한 더미 측정값을 돌려준다(서버 연동/포맷 점검용).
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from __future__ import annotations
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import time
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# ── 상수 (firmware/common/sht30.c, app_config.h 와 동일) ─────────────────────
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SHT30_CMD = [0x2C, 0x06] # high-repeatability, clock stretching off
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MEAS_DELAY_SEC = 0.02 # 측정 완료 대기 (15ms + 마진)
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FRAME_LEN = 6
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try:
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from smbus2 import SMBus, i2c_msg
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SMBUS_AVAILABLE = True
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except ImportError:
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SMBUS_AVAILABLE = False
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# ── CRC-8 (sht30_convert.c::sht30_crc8 와 동일) ──────────────────────────────
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def crc8(data: bytes) -> int:
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"""SHT3x CRC-8: poly 0x31, init 0xFF, no reflection, no final xor."""
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crc = 0xFF
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for b in data:
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crc ^= b
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for _ in range(8):
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crc = ((crc << 1) ^ 0x31) & 0xFF if (crc & 0x80) else (crc << 1) & 0xFF
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return crc
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# ── 프레임 파싱 (sht30_convert.c::sht30_parse 와 동일) ───────────────────────
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def parse_frame(frame: bytes):
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"""6바이트 측정 프레임 검증 + 변환 → (temp_c, rh).
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CRC 불일치 시 ValueError 를 던진다(호출측이 재시도/스킵).
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"""
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if len(frame) != FRAME_LEN:
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raise ValueError(f"프레임 길이 오류: {len(frame)} (기대 {FRAME_LEN})")
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if crc8(frame[0:2]) != frame[2]:
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raise ValueError("온도 CRC 불일치")
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if crc8(frame[3:5]) != frame[5]:
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raise ValueError("습도 CRC 불일치")
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raw_t = (frame[0] << 8) | frame[1]
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raw_rh = (frame[3] << 8) | frame[4]
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temp_c = -45.0 + 175.0 * (raw_t / 65535.0)
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rh = 100.0 * (raw_rh / 65535.0)
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return temp_c, rh
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class SHT30:
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"""SHT30 단발 측정 드라이버.
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bus_num: I2C 버스 번호 (Pi 4 40핀 헤더 = 1)
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addr: 7-bit I2C 주소 (ADDR=GND 면 0x44, ADDR=VDD 면 0x45)
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simulate: True 면 하드웨어 없이 더미값 반환(강제 시뮬레이션)
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"""
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def __init__(self, bus_num: int = 1, addr: int = 0x44, simulate: bool = False):
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self.bus_num = bus_num
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self.addr = addr
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self.simulate = simulate or not SMBUS_AVAILABLE
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self._bus = None
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self._sim_tick = 0
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def open(self):
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if self.simulate:
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return
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# /dev/i2c-<bus_num> 가 없으면(예: i2c 미활성) 명확한 오류로 안내한다.
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try:
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self._bus = SMBus(self.bus_num)
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except (FileNotFoundError, PermissionError, OSError) as e:
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raise RuntimeError(
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f"I2C 버스 {self.bus_num} 열기 실패: {e}. "
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f"`sudo raspi-config` 로 I2C 활성화 및 사용자 i2c 그룹 확인."
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) from e
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def close(self):
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if self._bus is not None:
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try:
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self._bus.close()
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finally:
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self._bus = None
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def measure(self):
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"""단발 측정 → (temp_c, rh). 실패 시 예외(통신/CRC).
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시뮬레이션 모드에서는 24~26℃, 48~54% 부근의 더미값을 반환한다.
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"""
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if self.simulate:
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self._sim_tick += 1
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temp = 24.0 + (self._sim_tick % 5) * 0.5 # 24.0~26.0
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rh = 48.0 + (self._sim_tick % 7) * 1.0 # 48.0~54.0
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return temp, rh
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if self._bus is None:
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self.open()
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# 1) 측정 명령 전송 (write)
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write = i2c_msg.write(self.addr, SHT30_CMD)
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self._bus.i2c_rdwr(write)
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# 2) 측정 완료 대기 (clock stretching 비활성 → 호스트가 명시적 대기)
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time.sleep(MEAS_DELAY_SEC)
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# 3) 6바이트 read
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read = i2c_msg.read(self.addr, FRAME_LEN)
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self._bus.i2c_rdwr(read)
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frame = bytes(read)
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# 4) CRC 검증 + 변환
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return parse_frame(frame)
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def __enter__(self):
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self.open()
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return self
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def __exit__(self, *exc):
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self.close()
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return False
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