Postavljanje Raspberry Pi -ja od nule na zapis podataka iz Arduina: 5 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Ovaj vodič je za one koji nemaju iskustva s instaliranjem novog hardvera ili softvera, a kamoli Pythona ili Linuxa.

Recimo da ste naručili Raspberry Pi (RPi) sa SD karticom (najmanje 8 GB, ja sam koristio 16 GB, tip I) i napajanjem (5 V, najmanje 2,5 A). Danas ste odlučili postaviti i bilježiti podatke s Arduinosa. Pa počnimo!

Vodič uključuje postavljanje Raspberry Pi od početka, uključujući Desktop Remote, pripremu Arduina sa 18B20 temperaturnim senzorima i izvršavanje Python skripte u Raspberry Pi za prikupljanje i spremanje podataka. Obnovio sam post dodavanjem samba share za prijenos datoteke između glavnog računala (vašeg računala) i Raspberry Pi

Korak 1: Pripremite Raspberry Pi

1. Preuzmite operacijski sustav za RPi. Preporučujem punu verziju Raspbiana, poput ove ovdje.
2. Pretpostavimo da imate radno računalo sa sustavom Windows, preuzmite softver Rufus da biste sliku zapisali na SD karticu. Pomaknite se prema dolje i nabavite rufus 3.0 (lipanj 2018.)
3. Raspakirajte Raspbian datoteku (4,6 GB) i pažljivo odaberite ciljnu SD karticu. Zapisivanje slike na karticu potrebno je oko 3 minute.
4. Umetnite SD karticu u utor, priključite kabel za napajanje u mikro USB priključak, zaslon s HDMI kabelom, tipkovnicu, miš nije obavezno.
5. Pričekajte da se RPi podigne i prikaže radnu površinu, pritisnite tipku Window, idite na Pribor/Terminal i Enter.
6. Konfigurirajte RPi prema vrsti:

sudo raspi-config

7. Promijenite nekoliko stvari u konfiguraciji RPi:

• U 1. Promijenite lozinku
• U 2. Opcija mreže: Promijenite naziv hosta (nešto jedinstveno, moje je rpi1001), te SSID i lozinku za WiFi.
• U 4. Mogućnosti lociranja: Promijenite vremensku zonu, tipkovnicu, jezični položaj
• U 5. Opcije sučelja: Omogućite SSH (za prijavu putem naredbenog retka), Omogućite VNC (za daljinsko računalo)
• U 7: Napredna opcija: Proširi datotečne sustave:
• Ponovno podizanje sustava
• Nakon podizanja sustava: zabilježite IP adresu pokretanjem

sudo ifconfig

Ako Ethernet koristi, IP bi trebao biti prvi blok, ako se koristi Wifi, IP je u trećem bloku, nešto poput 192.168.1.40, pokrenite ovu naredbu za ažuriranje distribucije Linuxa:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade –y && sudo poweroff

Posljednji će isključiti RPi nakon što završi s ažuriranjima

8. Ako ste zaboravili napomenu IP RPi -a ili je nedavno promijenjena, upotrijebite PowerShell (upišite PowerShell za okvir za pretraživanje u sustavu Windows)

U PowerShellu za ping Rpi: p ing rpi1001.local –4 nabavite nešto poput ovoga 192.168.1.40. rpi1001 je moje ime hosta za moj Rpi.

9. Instalirajte VNCViewer, ovaj softver radi kao TeamViewer ili Desktop Remote u sustavu Windows (samo Win 10 Pro ima značajku Desktop Remote).

Instalirajte na svom Windows stroju, u okvir za pretraživanje na vrhu VNCViewer -a upišite RPi -jev IP (192.168.1.40) ili naziv hosta RPi -ja (moj je rpi1001.local) i Enter. Unesite svoje ime zaporku RPi, po želji odaberite "Zapamti lozinku". Ako je sve prošlo dobro, trebali biste vidjeti skočnu Rpi radnu površinu.

10. Za prijenos datoteke iz ili u TeamView, najjednostavniji način korištenja ugrađenog prijenosa datoteka od strane VNCView:

I to je sve, možete upotrijebiti Raspberry za prikupljanje podataka za vas i prijaviti se da biste dobili podatke kada je to potrebno.

Korak 2: Pripremite jednostavan primjer za prikupljanje podataka iz Arduina

Recimo da želite mjeriti temperaturu s 4 senzora. U ovom primjeru koristio sam 18B20, popularan temperaturni senzor. Druge opcije su obitelj TMP35, 36 ili termistor.

Ožičenje je uključeno gore. 18B20 dijele žicu (ili sabirnicu), a evo i Arduino koda na Githubu. Privitak u donjoj datoteci također sadrži kodove i mapu ožičenja.

Također, instalirajte USB upravljački program za Arduino u sustavu Windows. Većina "kloniranih" Arduina koristi CH341 USB upravljački program. Vozač je ovdje.

Instalirajte upravljački program, pri priključivanju Arduina na USB vašeg Windows -a, on bi trebao prepoznati upravljački program i dodijeliti COM port (moj je COM4)

Serijski monitor trebao bi izlaziti kao gornja fotografija.

Korak 3: Pokrenite RPi isključivanjem i uključivanjem napajanja u RPi. Pokrenite VNCViewer, prijavite se u svoj RPi

Prenesite Python skriptu pomoću alata VNCViewer. Na vrhu VNCViewera nalazi se banner, potražite dvije tipke sa strelicama. Za prijenos podataka iz RPi-a u Windows, upotrijebite simbol Prijenos datoteke u VNC-u u gornjem desnom kutu (u blizini simbola Wifi) na radnoj površini RPi-a.

Raspberry radi na Linuxu, a Python 2 i 3 su instalirani prema zadanim postavkama. Morate samo instalirati Python biblioteku koja se zove pyserial za prikupljanje podataka ispisanih iz serijske linije.

da biste instalirali python Serial, upišite ovu liniju na Linux terminal

sudo apt-get install python3-serial

• u sustavu Windows: upišite ovu PowellShell:
• pip.exe instalirajte pyserlal

Zatim preuzmite skriptu i spremite je na radnu površinu RPi

Da biste pokrenuli skriptu, najprije je učinite izvršnom:

sudo chown u+x recordSerial.py

Prenesite Arduino kôd na Arduino ploču, zatim priključite USB kabel s USB -om u, provjerite port:

• Na Linuxu upišite ovo na terminal: ls /dev /ttyUSB*
• Na Wndows: idite na Upravitelj uređaja, provjerite COM #

Ako je skripta izmijenjena u sustavu Windows, možda ćete morati pokrenuti Python skriptu na dos2unix da biste uklonili čudne znakove završetka retka u sustavu Windows. Instalirajte ga do

sudo apt-get install dos2unix

i pretvorite skriptu tako što ćete je pokrenuti na terminalu

dos2unix recordSerial.py

Uređivač teksta izmijenio je stvarni port u skripti:

sudo nano recordSerial.py

zatim pokrenite./recordSerial.py yourfilename.txt

Skripta Python spremit će podatke iz RAM -a na disk za svakih 10 redaka, koje je moguće prilagoditi.

Za prestanak snimanja pritisnite Ctrl + C, Skripta se može pokrenuti u sustavu Windows (dvostruki klik), naziv dnevnika je zadani koji uključuje vremensku oznaku

Ako koristite PowerShell, mogli biste unijeti prilagođeni naziv datoteke, python.exe recordSerial.py awesome.txt

Nisu svi 18B20 isti. Pogledajte čitanje!

Kôd sam gurnuo i na GitHub.

Nadam se da je ovaj vodič koristan!

Korak 4: Instalirajte Sambu za dijeljenje mape

Ovaj korak će vas provesti kroz neke osnovne postavke za postavljanje zajedničke mape na Raspberry Pi kojoj se može pristupiti s drugih računala.

Najprije instalirajte samba, program za dijeljenje i upravljanje mapom za dijeljenje na mreži:

sudo apt-get install samba

napraviti zajedničku mapu

mkdir ~/Desktop/sambaShare

izmijenite konfiguracijsku datoteku za sambu na sljedeći način:

sudo samba /etc/samba/smb.conf

dodajte sljedeće retke na kraj datoteke:

[sambaShare] komentar = dijeljenje mape na RPI putanji istraživanja =/home/pi/Desktop/sambaShare pretraživo = da samo za čitanje = ne za pisanje = da javno = da stvoriti masku = 0777 rectory mask = 0777 gost ok = da

Ako imate problema s pisanjem po prozorima, prisilite ga dodavanjem ovog retka na kraj datoteke: force user = pi

Na Linuxu ćete možda morati koristiti root korisnika (problem ću objaviti kad saznam)

Zatim dodajte korisnika u sambu i stvorite i lozinku:

sudo smbpasswd -a pi

zatim unesite lozinku za sambu (može biti ista ili drugačija od lozinke za korisnika pi na sustavu)

provjerite je li konfiguracijska datoteka u redu

testparm

pritisnite Ctrl+X za spremanje, a zatim ponovno pokrenite samba uslugu na sljedeći način:

sudo systemctl ponovno pokretanje smbd

Na računalu domaćinu, recimo Linux:

ako ne, instalirajte samba plus sambaclient i cifs za podršku pogona za dijeljenje, učinite to tako da pokrenete:

sudo apt-get instalira samba smbclient cifs-utils

Provjerite je li zajednička mapa na RPI -ju spremna na sljedeći način:

sudo smbclient -L yourRPI_IP

ako vidite dijeljeni pogon, tada stvorite točku montiranja na Linuxu:

sudo mkdir /mnt /researchRPi

sudo chown korisnik: usergroup -R /mnt /researchRPI

user, usergroup je vaš Linux korisnik i naziv grupe

zatim montirajte udio na sljedeći način:

sudo mount -f cifs -o korisničko ime = pi // your_rpi_IP/sambaShare/mnt/researchRPi

unesite svoje lozinke i napravite meku vezu do svoje radne površine:

sudo ln -s/mnt/researchRPi ~/Desktop/researchRPi

ako imate problema s dopuštenjem za čitanje i pisanje u mapi za dijeljenje, eksperimentirajte sa slabim dopuštenjem:

na PI:

sudo chmod -R 776 ~/Desktop/sambaShare

U sustavu Windows još je lakše, Idite na Moje računalo i mapirajte mapu, a zatim unesite IP RPI, trebala bi se pojaviti zajednička mapa. Vjerujem da postoji nešto na Macu što možete pregledavati u zajedničkoj mapi na mreži.

Korak 5: Korisne reference

Ispod su neke korisne reference:

1. Ovdje postoji još jedan pristup koji koristi pyserial i numpy knjižnice
2. Sveobuhvatan pogled na elektroničku komunikaciju počinje instaliranjem Arduino IDE -a. Dobra referenca ako želite dublji zaron.
3. Kratko, ali konkretno pisanje. Kratke i dovoljne mogućnosti za alternativne zapise podataka