Ein intelligenter Spießbraten-Dreher mit ESP32, NEMA 17 Stepper Motor und Bluetooth-Steuerung über eine moderne Web-App.

• FastAccelStepper + TMC2209: Beste Kombination für flüssige Rotation mit Hardware-Beschleunigung
• Realistische Geschwindigkeit: 0.1 - 30 RPM (bis 0.5 RPS) für perfekte Bratenrotation
• Bluetooth LE: Drahtlose Steuerung über Web Bluetooth API
• Web Interface: Modernes, responsives UI für Smartphones und Tablets
• Erweiterte Einstellungen: Microsteps (8-256) und Motorstrom (10-100%) konfigurierbar
• Statistiken: Gesamtumdrehungen, Laufzeit und Durchschnittsgeschwindigkeit
• Einstellungen speichern: Preferences werden im Flash-Speicher gesichert
• Emergency Stop: Sofortige Notabschaltung mit Bluetooth-Verbindungsüberwachung

• ESP32-S3: Mikrocontroller mit Bluetooth LE
• NEMA 17 Stepper: 200 Schritte pro Umdrehung
• 1:10 Getriebe: Untersetzung für präzise, langsame Drehung
• FastAccelStepper: Hardware-basierte Step-Generierung (ESP32 Timer)
• TMC2209 Driver: Professioneller Stepper-Treiber mit UART-Kommunikation
• PD-Stepper Board: Stepper-Treiber-Board mit ESP32

TMC_EN    = 21  // TMC2209 Enable
STEP_PIN  = 5   // Step-Signal  
DIR_PIN   = 6   // Richtung
TMC_TX    = 17  // UART TX zu TMC2209
TMC_RX    = 18  // UART RX von TMC2209
MS1       = 1   // Microstep 1
MS2       = 2   // Microstep 2
DIAG      = 16  // Diagnostic/Stall Pin
STATUS_LED = 2  // Status-LED

BratenDreher/
├── src/
│   └── main.cpp                    # Hauptprogramm
├── lib/
│   ├── StepperController/          # Stepper Motor Klasse
│   │   ├── StepperController.h
│   │   └── StepperController.cpp
│   └── BLEManager/                 # Bluetooth LE Manager
│       ├── BLEManager.h
│       └── BLEManager.cpp
├── web/                            # Web Interface (für GitHub Pages)
│   ├── index.html
│   ├── style.css
│   └── script.js
├── examples/                       # Original Beispiele
└── platformio.ini                 # PlatformIO Konfiguration

# PlatformIO CLI installieren
curl -fsSL https://raw.githubusercontent.com/platformio/platformio-core-installer/master/get-platformio.py -o get-platformio.py
python3 get-platformio.py

cd BratenDreher
pio run

pio run -t upload

pio device monitor

Das Web-Interface befindet sich im web/ Ordner und kann über GitHub Pages gehostet werden.

1. Repository auf GitHub erstellen
2. Web-Dateien in docs/ Ordner verschieben oder direkt aus main Branch deployen
3. GitHub Pages in Repository-Einstellungen aktivieren
4. URL: https://[username].github.io/BratenDreher/

cd web
python3 -m http.server 8000
# Dann öffne http://localhost:8000

12345678-1234-1234-1234-123456789abc

Status updates and commands are now exchanged as MsgPack binary objects. The structure remains the same as the previous JSON example, but is encoded/decoded using MsgPack on both the ESP32 and Web frontend.

Example structure:

• enabled: boolean
• speed: float
• direction: string ("cw" or "ccw")
• running: boolean
• connected: boolean
• totalRevolutions: float
• runtime: integer
• microsteps: integer
• current: integer
• tmc2209Status: boolean
• stallDetected: boolean
• stallCount: integer
• timestamp: integer

Refer to the code for exact field names and types.

1. Verbinden: "Connect" Button drücken, "BratenDreher" auswählen
2. Motor starten: Toggle-Switch auf "ON"
3. Geschwindigkeit: Slider (0.1-30 RPM) oder Preset-Buttons
4. Richtung: Clockwise/Counter-clockwise Buttons
5. Erweiterte Einstellungen:
   • Microsteps: 8, 16, 32, 64, 128, 256
   • Motorstrom: 10-100%
6. Statistiken: Gesamtumdrehungen, Laufzeit, Durchschnittsgeschwindigkeit
7. Reset: Statistiken zurücksetzen
8. Stop: Toggle auf "OFF" oder Emergency Stop

• Blinkt langsam: Wartet auf Verbindung
• Leuchtet konstant: Verbunden
• Blinkt schnell: Fehler beim Initialisieren

• NEMA 17: 200 Schritte/Umdrehung
• FastAccelStepper: Hardware-Timer basierte Step-Generierung (interrupt-sicher)
• TMC2209 Driver: Professioneller Treiber mit bis zu 256 Microsteps
• Getriebe: 1:10 Untersetzung
• Gesamt: 2000 Schritte/Umdrehung (bei 1 Microstep)
• Endgeschwindigkeit: 0.1 - 30 RPM (bis 0.5 RPS) - realistisch für Grillgut
• Drehmoment: Sehr hoch durch Untersetzung (ideal für schwere Braten bis 10kg)

• Hardware-Timer: ESP32 Timer generiert Steps - läuft auch bei WiFi/BLE-Unterbrechungen flüssig
• Beschleunigungsrampen: Sanftes Anfahren und Bremsen, kein Stepverlust
• TMC2209 Integration: Perfekte Kombination für leisen, präzisen Betrieb
• Interrupt-sicher: Keine Geschwindigkeitsschwankungen durch andere Tasks

// Für 15 RPM Ausgangswelle (realistische Grillgeschwindigkeit):
// Motorgeschwindigkeit = 15 * 10 = 150 RPM
// Bei 32 Microsteps:
motor_steps_per_second = (150 * 200 * 32) / 60 = 16000 steps/s
// FastAccelStepper: stepper->setSpeedInHz(16000)

// Resultat: Perfekt flüssige Rotation auch bei ESP32-Last

• Automatische Abschaltung bei Bluetooth-Verbindungsabbruch
• Emergency Stop Button für sofortige Abschaltung
• Geschwindigkeitsbegrenzung auf sinnvolle Werte
• Auto-Enable mit konfigurierbaren Delays

// FastAccelStepper Test
stepper->setSpeedInHz(1000);    // 1000 steps/s
stepper->setAcceleration(500);  // Smooth acceleration  
stepper->runForward();          // Start continuous rotation
delay(60000);                   // 1 Minute
stepper->stopMove();            // Smooth stop

// Web Console Test
await navigator.bluetooth.requestDevice({
  filters: [{ name: 'BratenDreher' }]
});

• FastAccelStepper: Hardware-Timer basierte Step-Generierung für ESP32
• TMC2209: Stepper Driver Library von Janelia für UART-Kommunikation
• ArduinoJson: MsgPack Parsing/Serialization für BLE-Kommunikation
• @msgpack/msgpack: MsgPack JS library for Web frontend
• ESP32 BLE: Bluetooth Low Energy Stack
• Preferences: ESP32 Flash-Speicher für Einstellungen
• Web Bluetooth API: Browser-seitige BLE-Unterstützung

• Timer-Funktion (automatisches Stoppen nach Zeit)
• Temperatur-Sensor Integration (PT100/PT1000)
• Programmierbare Drehmuster (Pendel-Bewegung)
• WiFi-Backup Kommunikation
• Mobile App (React Native/Flutter)
• Mehrere Motoren gleichzeitig (Hauptgrill + Beilagen)
• Cloud-Logging und Rezept-Management
• Lastüberwachung via TMC2209 Stall Detection

• Stromversorgung prüfen
• Kabelverbindungen prüfen
• Serial Monitor für Fehler checken

• Browser-Kompatibilität (Chrome/Edge erforderlich)
• Bluetooth am Gerät aktiviert?
• ESP32 in Reichweite?

• HTTPS erforderlich für Web Bluetooth
• Lokaler Server für Tests nutzen

MIT License - Siehe LICENSE Datei für Details

Entwickelt für PlatformIO mit ESP32. Nutzt moderne C++ Klassen-Architektur für einfache Erweiterbarkeit.

Hauptklassen:

• StepperController: Hardware-Abstraktion
• BLEManager: Kommunikation
• main.cpp: Koordination

Happy Grilling! 🔥🥩