# STM32 Audio Analyzer

STM32 Audio Analyzer — система реального времени для измерения уровня звука и доминантной частоты на базе STM32F103C8T6 (Blue Pill) с веб‑дашбордом и хранением истории в TimescaleDB.

Микроконтроллер оцифровывает сигнал с MAX4466, считает RMS (dBFS) и FFT (512 точек), отсылает метрики по USB CDC; на ПК коллектор пишет данные в PostgreSQL/TimescaleDB, FastAPI отдаёт REST/WS, React‑фронтенд показывает текущие значения и историю.

## Архитектура

- **MCU (firmware)**
  - STM32F103C8T6, FreeRTOS, TinyUSB, CMSIS‑DSP.
  - ADC1 + DMA (circular, double‑buffer 2×512) с триггером от TIM3, частота дискретизации 22.05 кГц.
  - Обработка: удаление DC, RMS в dBFS, Hann‑окно, RFFT 512, поиск пика 100–8000 Гц.
  - Передача каждые 100 мс пакетом 12 байт по USB CDC.

- **Collector (Python)**
  - Читает бинарный протокол с /dev/ttyACM0, ресинхронизация по SOF=0xAA.
  - Проверка CRC‑8/ATM, диапазонов, подсчёт статистики ошибок.
  - Запись в TimescaleDB (`audio_data`), параллельно пушит JSON по WebSocket (`ws://…/ws/live`).

- **API (FastAPI)**
  - REST `/api/v1/audio/latest|range|export/csv`, `/api/v1/stats/summary`, `/api/v1/events/loud`.
  - База: `audio_data` + непрерывный агрегат `audio_data_1min` (avg/max/min/доминирующая частота, доля тишины).

- **Frontend (React + Vite)**
  - Live‑дашборд: вертикальный аудио‑метр, peak‑hold за 3 секунды, история частоты, текущая нота.
  - Источник данных — WebSocket `VITE_WS_URL`, REST для исторических запросов при необходимости.

## Структура репозитория

```text
.
├── README.md
├── docker-compose.yml
├── db/
│   └── init.sql          # схема TimescaleDB + агрегаты/retention
├── firmware/             # прошивка STM32 (FreeRTOS + TinyUSB + CMSIS-DSP)
└── services/
    ├── collector/        # serial→WS→DB
    ├── api/              # FastAPI REST + DB
    └── frontend/         # React/Vite дашборд
```

## Быстрый старт

```
git clone --recurse-submodules <repo>
```
```bash
cp .example.env .env
docker compose up --build
```

- БД: TimescaleDB на `localhost:5432` (`DB_NAME=audio_analyzer` по умолчанию).
- API: `http://localhost:8000/api/v1`.
- WebSocket коллектора: `ws://localhost:8001/ws/live`.
- Frontend: `http://localhost:3000` (dev‑режим Vite).