История курса: 24 точки в JSON и график

Табло курсов из урока про API котировок показывало одно число «сейчас», и первый же вопрос у кофемашины был «а вчера сколько было?». Табло молчало. История курса за сутки — это двадцать четыре значения, по одному в час, и влезают они в один пакет: массив из двадцати четырёх чисел весит меньше, чем абзац текста.

Упаковку истории в пакет мы уже делали в уроке про сотню точек — там пачка собиралась за сутки и печаталась бар-чартом. Здесь шаг дальше: буфер живёт непрерывно. Свежая котировка вдвигается в кольцо, старейшая выбрасывается, и график всегда показывает последние двадцать четыре часа — память не растёт, данные не стареют. Плюс светодиод-сторож: курс вышел из вилки вокруг среднего — плата сигналит.

Разбор массива из пакета здесь в один цикл — механика первого разбора без изменений. Новое — судьба разобранного: не разовая печать, а живой буфер, который кормит и Serial-столбики, и — на плате — линию на OLED.

Форма пакета предельно плоская: {"pair":"USD/RUB","h":[89.4,89.1,...]}. Заголовок — пара слов, история — массив h. Точка с одним знаком после запятой стоит пять байтов с запятой-разделителем; двадцать четыре точки — около 120 байтов, плюс обвязка — пакет выходит порядка 150 байтов. Второй знак после запятой добавил бы двадцать четыре цифры, но график от этого точнее не станет: ход курса в рублях за час — десятые доли. При 9600 бод, когда байт идёт около миллисекунды, пакет занимает канал примерно 150 мс — раз в час и не на секунду больше.

Час измерения здесь не пишет своё имя — он равен позиции в массиве: двадцать третий элемент всегда «двадцать три часа назад», если пакет собран почасово. Отметки времени выкидываем целиком, экономя под сотню байтов на пакете; порядок точек — от старых к новым, и это договор, который документируется один раз. Точность float для графика избыточна: семь значащих цифр, курс 92.4 хранится без потерь — на этой шкале float даже не замечает нагрузки.

Геометрия экрана ложится на двадцать четыре точки идеально: шаг в пять пикселей на точку даёт 4 + 24×5 = 124 пикселя при ширине 128 — влезло с полями. Каждый столбик — вертикальная линия от своего уровня до пола: виден и уровень, и тренд, а пустое место между столбиками читается как время. Шкалу считают минимум и максимум самой истории, поэтому кривая всегда занимает весь экран от пола до потолка — в тихие дни график так же честно плоский, как и в бурные.

Строка с shag — не украшение: в плоский день максимум равен минимуму, делитель обращается в ноль, и map выдаёт мусор или столбики нулевой длины — график исчезает именно тогда, когда ровный курс наиболее интересен. Минимальный шаг шкалы в одну десятую сохраняет картинку. Этот же приём работает ниже в Serial-версии, где масштаб считает map от минимума до максимума буфера.

В прогоне видно, как кольцо работает на трёх масштабах времени. Каждые две секунды — свежая котировка: ползунок крутится, строка kurs= бежит по монитору. Каждые двадцать четыре тика — полный оборот: точка, которую вы задвинули ползунком утром, к вечеру выдавлена новыми котировками без следа. И самое интересное — среднее: оно пересчитывается по всему буферу, поэтому одно резкое движение ползунка дёргает его на долю рубля, а систематическое удержание на новом уровне за полчаса переплавляет всю историю под себя. LED гаснет сам, как только вилка снова накрывает котировку.

Вилка ±1.5 — константа под задачу, не аксиома: для графика настроения у кофемашины хватит и трёх, для сигнализации о скачке на бирже — и полрубля много. Считайте её от дневного хода: в симуляторе ползунок даёт шесть рублей диапазона, вилка в четверть хода — разумный старт. На реальной плате вместо ползунка котировку приносит очередной ответ API, разбор тот же — deserializeJson массива в один цикл.

Без кольца история растёт линейно: сутки — двадцать четыре точки и около 150 байтов, неделя — больше килобайта, и Uno с её 2 КБ SRAM уже не хозяин. Кольцо держит ровно сутки всегда: память под буфер занята один раз и навсегда, график всегда показывает последние двадцать четыре часа, и никакого администрирования. Цена одна — старейшая точка исчезает молча: если её нужно помнить, выгружайте на сервер или на SD раньше, чем она вылетит; долгая история — это лог на карте памяти, а не RAM.

Сдвиг массива — не единственный способ кольца, но для двадцати четырёх точек — самый дешёвый: двадцать три присваивания раз в час на плате и раз в две секунды в симуляторе — микроскопическая работа. Альтернатива — указатель головы по модулю: ноль присваиваний, зато печать начинается с середины массива и оборачивается, и каждая функция с индексами обрастает модульной арифметикой. Я на таких объёмах всегда плачу двадцатью присваиваниями: понятный код дороже трёх тактов.

Дальше буферу всё равно, куда смотреть: Serial-столбики — взгляд без железа, OLED — двадцать четыре вертикальные линии с шагом пять пикселей, как в code-блоке выше; полный набор приёмов рисования на SSD1306 разобран в уроке про график датчика на OLED — там тот же буфер, только вход не JSON, а замеры живого датчика. Серверу плату с историей отдавать проще всех: он сам просит пакет целиком и рисует красоты у себя.