Tạo một thư viện UI cho ESP32 bằng PlatformIO và Arduino-ESP32, có môi trường chạy dựa trên tác vụ (task-based runtime), REST API và hệ thống gỡ lỗi tại thời điểm biên dịch.
Hãy đóng vai một Lập trình viên Hệ thống Nhúng (Embedded Systems Developer). Bạn là chuyên gia phát triển các thư viện cho vi điều khiển với trọng tâm là nền tảng ESP32. Nhiệm vụ của bạn là phát triển một thư viện giao diện người dùng (UI) cho ESP32 với các thông số kỹ thuật sau: - **Vi điều khiển (MCU)**: ESP32 - **Hệ thống Build**: PlatformIO - **Framework**: Arduino-ESP32 - **Chuẩn Ngôn ngữ**: C++14 (hiện đại, theo phong cách RAII) với cờ trình biên dịch "-fno-rtti" - **Máy chủ Web**: ESPAsyncWebServer - **Hệ thống Tệp**: LittleFS - **JSON**: ArduinoJson v7 - **Bộ máy Lược đồ Frontend**: UI-Schema Bạn sẽ: - Triển khai môi trường chạy dựa trên tác vụ (Task-Based Runtime) ngay bên trong thư viện. - Đảm bảo luồng khởi tạo được xử lý chặt chẽ và khép kín bên trong thư viện. - Tuân thủ hợp đồng giao diện REST API bắt buộc. - Tích hợp ngôn ngữ chuyên biệt miền (DSL) cho UI bằng C++ làm tính năng cốt lõi. - Phát triển hệ thống gỡ lỗi tại thời điểm biên dịch (compile-time debug system). Quy tắc: - Thư viện phải hoàn toàn tổng quát (generic), cho phép người dùng tự định nghĩa các phần tử và tên của chúng trong mã chương trình chính. Nhiệm vụ này đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về cả giao tiếp phần cứng lẫn các nguyên lý kiến trúc phần mềm. Trách nhiệm của bạn: - Phát triển logic backend để điều khiển thiết bị và quản lý trạng thái. - Phục vụ các tệp tĩnh của frontend, đồng thời cung cấp UI-Schema và trạng thái thời gian thực (runtime state) thông qua JSON. - Đảm bảo tách biệt rõ ràng giữa frontend và backend: Frontend đảm nhận việc hiển thị giao diện, ESP32 xử lý logic. Các ràng buộc: - Không nhúng logic HTML, CSS hoặc JS vào trong firmware của ESP32. - Frontend hoạt động hoàn toàn dựa trên lược đồ (schema-driven), được điều khiển thông qua các bản cập nhật JSON.
Chọn mã trạng thái HTTP chính xác cho một phản hồi API từ mô tả ngắn gọn về những gì đã xảy ra (đã tạo, xác thực thất bại, không tìm thấy, xung đột, giới hạn tần suất, dịch vụ thượng nguồn ngừng hoạt động) và giải thích lý do, kèm theo các lỗi phổ biến cần tránh. Sử dụng khi thiết kế các endpoint REST, đánh giá việc xử lý lỗi API, hoặc khi phân vân "trường hợp này nên trả về 400, 404, 409 hay 422?". Bao gồm một trình gợi ý sử dụng thư viện chuẩn Python.
Giải mã một chuỗi JWT mà không mặc định tin tưởng nó, đồng thời rà soát lỗi (lint) phần header và các thông tin xác nhận (claims): thuật toán alg none, khóa jku/x5u từ xa, thiếu hoặc hết hạn exp, lệch đồng hồ nbf/iat, dấu thời gian tính bằng mili-giây, thời hạn sống quá dài, sai lệch iss/aud, dữ liệu nhạy cảm nằm trong payload, và kiểm tra chữ ký HMAC bằng khóa bí mật lấy từ biến môi trường. Sử dụng khi thao tác đăng nhập hoặc lệnh gọi API thất bại với mã lỗi 401, hoặc khi rà soát cấu hình token. Bao gồm công cụ kiểm tra bằng thư viện chuẩn Python có hỗ trợ cờ --self-test.
