Linux
で外部機器を動かそう
PepoLinux Vmware appliance
Remote-Hand DIO v0.32
Raspberry Pi
＋
Piface
＝
Remote-Hand
OSC2013_Kansai@Kyoto
2013.8.3
会議室
B 14:00
－
14:45
Twitter@kujiranodanna
[email protected]
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
sourceforge
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
acm-FOMA
とは
USB
接続が出来る
FOMA
携帯電話用の
Linux
Kernel-2.6
以降の
driver
/drivers/usb/class/cdc-acm.c
を
docomo
の
FOMA
の
driver
として改造、
2007.3.31
初リリース
当初
FOMA
の機種毎にコード追加してリリースを、余
りに早い新機種ラッシュそれに対応すべく
2007.11.17
に機種別コードを不要へ
従来から
MODEM
モードのみでしたが、
2011.5.28
v0.26.10
からは
OBEX
と
ATcommand
の３モードを
サポート出来るように
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
Remote-Hand
とは
network
繋がってたら
Remote
で操作
(Hand)
network
機器コマンド叩きで大抵は
OK
network
繋がってなければ
FOMA
経由
携帯電話を
ppp
接続、
Remote login
外部信号とのやり取り
Digital Input Output
接続で機能性
UP
DIO
接続で外部信号の入力判定と出力操作
電源入／切、
Reset
ボタン、警報ブザー、パトライト等
Gmail
との連携
Web
カメラの画像をで送信
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
PepoLinux
OpenMicroServer + FOMA Remote-Hand
リモートハンド USB接 続
•
パソコンの
ping TimeOut
を電話で通知
•
うさぎが人参を食べたら、人参を補充し電話で通知
•
トラが檻を破って脱走したら、パトライトを点灯
•
うさぎやトラをどうやって認識させる
Open Micro Server
の
DIO
端子を使い動物を監視
FOMA網
64ｋデジタル通信
or
OpenMicroServer
で
Remote-Hand
OpenMicroserver
は
DIO
を４ビット内蔵
Digital
信号（０
v,3.3v
）出力で
AC100
駆動させるには別途
Driver
（
TR,SCR, FLS
等）必要
如何せんとも遅い
mips
系
CPU
（
400MHz
）
値段が６万位とお高い割に結構しょぼい
2011
年早々製造中止
次機種には
DIO
は内蔵されてない
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
Open Microserver
代替を探して
シリアル
DIO
ボード＋
PepoLinux
ハードウェア
出来るだけ安く→１万円位
入手し易い→家電量販店や通販
再現性重視、特殊工具不要→半田ごて、圧着ペンチ、ラジ
オペンチ
ソフトウェア
シリアル経由なら拙者の
epicon
GUI
は
Open Microserver
の
WEB
インターフェース流用
DIO
コントロール用コマンド開発
pepodioctl
コマンドを開発
# pepodioctl
# usage $0 usage $0 read->chno:0-9 | write->chno:0-5 [DO:0|1]
[time->1 to 65535ms]
pepodioctl
の中身
CMD_DIO="/usr/local/bin/epicon -d 5 -D 5 -ql ${DIO_DEV} -c
${CMD}"
# cat ${CMD}
#!/bin/sh
echo -en "${DI_ADR}${CH}¥r¥n“
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
シリアル経由だと結構ややこい
アプリケーション
CH
０
１
ライト
DIO
ボード
DIO
コントローラ
DIOADDRES
→
A
CH
０→
A
１→
H
ARA
を
9600bps
で送信
AAH
を
9600bps
で送信
ライトアフタ
WAIT
AHA
を
9600bps
受信
リード
WAIT
１
表示
PIC
で
なんやかんやの処理
PIC
で
なんやかんやの処理
PIC
で
AHA
送信処理
ライト直後リード→
AHA
通常のリード→
AAH
PIC
のバグ？
OK
：
read data
→１
NG
：
-
１
やりました！
でもシリアル経由だと結構時間が
orz
コマンド実行時間の計測
[root@~]# time pepodioctl 0
1
↑
↑
↑
↑
CH0
へのリード
real 0m0.138s
user 0m0.012s
sys 0m0.084s
[root@~]# time pepodioctl 0 1
1
↑
↑
↑
↑
CH0
へのライト
real 0m0.156s
user 0m0.030s
sys 0m0.082s
V0.24
までは
CH0
へのリード
real 0m0.674sCH0
へのライト
real 0m0.730s9600b/s
→
1
文字約
1ms
秒
・・・
1
÷
9600
×
10=0.00104166
・・
write
：
4
文字、
read:8
文字
read
：
8
×
1=8ms
write
：
4
×
1+4(after read)=8ms
実際は文字間
delay
が必要
文字：
5ms
、改行：
5ms
1
文字：
6ms
、
1
コマンド：
+ 5ms
read
（
4
文字送信）→
wait
：
10ms
→
read
（
3
文字受信
)=4+10+3
write
（
4
文字送信）→
wait
：
10ms
＋
after
read
4
×
6+10+10
（送信）＋
3
（受信）
計算上：
read=47ms,write=47ms
実際は
Lockfile
操作等に時間が
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
daemon
の
pepodiod
コマンド開発
Digital
入力信号を定周期で読み取り
信号変化で該当コマンドを実行
具体的には入力側
DI
：
low/high
、出力側
DO
：
off/on
DI:
照明
SW
の
high
→
low
･･･
DO:
蛍光灯を点ける
DI:
照明
SW
の
low
→
high
･･･
DO:
蛍光灯を消す
DI:
池の水が満杯（フロート
SW
）
high
→
low
DO:
パトライトを点灯、
AP:
メールを送信
DI:
トラが脱走（どうにかして検出）
DO:
サイレン鳴動、
AP:
電話をする
DI
：留守中の扉開検出
Web
カメラで動画
etc
DIO
コアプログラムの完成
pepodioctl
：
DIO
の読み書きはマルチユーザー
pepodiod
：
DIO
から
1
秒毎に読み込み入力信号
の変化に合わせたアクションを実行
pepogmail4dio
：
gamil
経由で
DIO
の入出力操
作と情報を返信
pepogmail4pic
：
gamil
経由で
USB
接続カメラの
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
フルスクラッチ
フルスクラッチ
簡単操作
Web
インターフェース
jQuery
でルックフィールと操作性
UP
殆どが
shell
スクリプト
distribution
やバージョンに左右されない
bash cgi
6613
ruby-cgi 107
javascript 2009
helper script 1911
epicon C 1934
気がつけば約
12,000
行の
C
とスクリプト群
必死のパッチ
市販のＤＩＯシリアルボード
9600bps
非同期通信
5v14
本の入力／出力端子
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
必死のパッチ
ソリッドステート
SW
コンセント
BOX
開発
ソリッドステート
SW
コンセント
BOX
内部
DIO
出力
0/5V
で
AC100V/5A
をオフ
/
オンさせ
る為のソリッドステートスイッチ
内蔵コンセントＢＯＸを開発
2,000
円程度
リモートハンド USB接 続 FOMA網 64ｋデジタル通信 or 384ｋパケット通信
•
トラが檻を破って脱走したらパトライトを点灯させ電話通知
•
うさぎが人参を食べたら、人参を補充し
で通知
•Server
PepoLinux
Vmplayer
＋
PepoLinux+DIO+FOMA=Remote-Hand
シリアル接続Vmplayer
＋
PepoLinux
＋
シリアル
DIO
ボードで動物
を監視
もっと早く、もっとクールにリモートで解決 リモートハンド USB接 続 FOMA網 64ｋデジタル通信 or 384ｋパケット通信
•
トラが檻を破って脱走したらパトライトを点灯させ電話通知
•
うさぎが人参を食べたら、人参を補充し
で通知
•
Ｓｅｒｖｅｒの
ping TimeOut
を
と電話で同時通知
•
うさぎやトラをどうやって認識？→
WEB
カメラで動画を
PepoLinux
PepoLinux
Vmplayer
Vmplayer
＋
＋
PepoLinux+DIO+FOMA
PepoLinux+DIO+FOMA
=Remote
=Remote
-
-
Hand
Hand
シリアル接続
Vmplayer
＋
PepoLinux
＋シ
リアル
DIO
ボードで動物を監
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
DIO
の各ポートへ別名設定
出力信号へ別名設定
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
Ajax
で入出力制御とリアル監視
DIO
の出力設定と入力状態
を文字と色でリアル表示
Google Chrome API
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
入力イベントに対する動作を設定
１入力信号の変化
０→１：
low
→
high
１→０：
high
→
low
２イベントの動作を設定
DIOControl2
で別動作を設定
同じイベントで２つの動作
パトライト点灯＆電話
アクションは全部で１５種類
出力６本の
High
と
Low
電話
文字メール
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
Gmail
経由で
DIO
操作
•
Gmail
経由でキーワードを指定して
DIO
を操作
•
Gmail
なのでメールサーバ側で特に設定不要
•
ランプ点灯
/
消灯
•
入力信号の状態をメール通知
•
web
カメラの画像をメール送信
•
登録メールアドレス以外操作禁止
•
全てのメールアドレス操作許可
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
動物監視（ペット）
人感センサー
無線受信器
人感センサー
センサー感知でト
コトコ逃げだす
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
三都物語やねん、帰って来たよ
osc2011@kobe
→
osc2011@kyoto
→
kof2011
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
ところで
Raspberry Pi
Raspberry Pi
の拡張ボード
Piface
ＰｉＦａｃｅとはデジタルＩ／Ｏ拡張ボード
Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ
Ｐｉ用の入出力８ビットの拡
張ボード
５
V
リレー×２の出力で
AC100V/DC2
４
V
５
A
迄外部スイッチング
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
Raspberry Pi
＋
Piface
＝
Remote-Hand
Raspberry Pi and Case
：
£29.99
PIFACE
：
£19.99
Samsung 8GB Debian1:
£
8.33
USB to Micro USB Cable
2m
：
£
1.66
Royal Mail Airmail
：
£
10.98
Total:
£
75.94
リモートハンド USB接 続 FOMA網 64ｋデジタル通信 or 384ｋパケット通信
•
トラが檻を破って脱走したらパトライトを点灯させ電話通知
•
うさぎが人参を食べたら、人参を補充し
で通知
PepoLinux
PepoLinux
Raspberry Pi
＋
Piface
=Remote
=Remote
-
-
Hand
Hand
動物を監視
Gamil
連携で外部機器の監視
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
libpiface
に難あり
pfio.c
へ
patch
pepopiface
コマンドは
piface(Gpio)
を制御する
libpiface
に難あり
pfio_init()
を最初に呼ぶ事に、が呼ぶ都度出力ポート
が初期化される
patch
を作成
../piface/c/src/piface/pfio.c
// spi_write(GPIOA, 0x00); // turn on port A spi_write(IODIRA, 0); // set port A as an output spi_write(IODIRB, 0xFF); // set port B as an input spi_write(GPPUB, 0xFF); // turn on port B pullups // initialise all outputs to 0
// int i;
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
libpiface
を少し
https://docs.google.com/folder/d/0B-UAZ9CyJCLGQjJ3RDlqa2pqaDg/edit?pli=1
pfio_digital_read(pin_number)
Returns the binary value of the specified input pin.
pfio_digital_write(pin_number, value)
Sets the binary value of the specified output pin to the
given value.
pfio_read_input()
Returns the input port information as a list. Index 2
contains the port data (binary status of the input pins).
pfio_read_output()
Returns the output port information as a list. Index 2
contains the port data (binary status of the input pins).
pepopiface
は
piface(Gpio)
を制御
# pepopiface** Welcome to pepopiface Version-0.1
Copyright Yamauchi.Isamu compiled:Jul 20 2013 **
usage:pepopiface port:0-8 [0|1] [timer:0-65535ms]
入力
port0
と出力
port0
を接続
# pepopiface 0 1
→
1 port0
へ
write
# pepopiface 0
→
1
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
pepopifaced
は
daemon
定周期で
pepopiface 8
を投げ入力８ポートを監視
たとえば入力ポート０の変化によりコマンドを起動
High
→
Low
：
dio0high2low
コマンドを実行
Raspberry Pi
は
flash
メモリを酷使
web
アクセス
log
を
tmpfs
へ
# df
Filesystem
1K-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/root 7533648 3771908 3430628 53% /
devtmpfs
223256 0 223256 0% /dev
tmpfs
223344 0 223344 0% /dev/shm
tmpfs
223344 976 222368 1% /run
tmpfs
223344 0 223344 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs
223344 0 223344 0% /tmp
tmpfs
10240 1952 8288 20% /www
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
Raspberry Pi
＋
Piface
それではデモいきます
電気をつけて
飛べ鬼奴？
http://www.youtube.com/watch?v=ku1aRjwkCuI
ご清聴有難う御座いました
2013.8.3
会議室
B 14:45
頃プレゼン終了予定
残り時間は少ないですがブースも見てね
PepoLinux
もっと早く、もっとクールにリモートで解決
