Envío de datos de Iot en Raspberry Pi a la nube


Hoy vamos a  ver  lo fácil  que es conectar un sensor simple conectado a una Raspberry Pi a la nube de transmisión utilizando para ello  un sensor de temperatura digital, el popular DS18B20 y dos scripts de Python simples: uno para enviar los datos del sensor a la nube y el otro para recibirlo para su uso en alguna otra aplicación.
El código  para que pueda iniciarse esta disponible en un repositorio de GitHub .

CONEXIÓN DE UN SENSOR A SU RASPBERRY PI

Primero debe conectar el sensor a su Raspberry Pi. Debe conectar conectar al sensor una resistencia de Pull Uo  de 4,7 K entre  la linea de datos (que conectaremos al GPIO4 )  y la alimentacion de 3.3V

En la imagen se describe la sencilla conexión utilizando el bus 1wire con tres pines GPIO (alimentación, tierra y el pin de datos real).

Connection diagram for ds18b20 1-wire temperature sensor to Raspberry Pi GPIO

Después de hacer las conexiones  debe asegurarse de que el módulo kernel del dispositivo de comunicación 1wire esté cargado.

El procedimiento para hacerlo es ligeramente diferente entre las versiones de Raspberry Pi antes y después de enero de 2015, cuando kernel 3.18.8 se incluyó en Raspbian , la distribución de Linux más utilizada para Raspberry Pi. En las actualizaciones recientes debe modificar el archivo /boot/config.txt como se describe aquí:

# with a pre-3.18.8 kernel:
[email protected] ~ $ sudo modprobe w1-gpio && sudo modprobe w1_therm

# else:
[email protected] ~ $ uname -a
Linux raspberrypi 3.18.11-v7+ #781 SMP PREEMPT Tue Apr 21 18:07:59 BST 2015 armv7l GNU/Linux
[email protected] $ sudo nano /boot/config.txt
# add this line at the bottom (and then reboot):
# dtoverlay=w1-gpio

Ahora puede buscar los dispositivos 1wire respectivos en su sistema de archivos. Cada sensor DS18B20 tiene una identificación única que aparece en este directorio de dispositivos, en nuestro caso 28-000004a365ef .

La siguiente sección muestra cómo leer los datos del sensor para que puedan publicarse en la nube.

LECTURA DE LOS DATOS DEL SENSOR

Una vez que conozca la identificación única de su DS18B20 , puede acceder a los datos del sensor de una manera más reutilizable con una función de Python como la de read_temp.py .
Al ejecutar este código también se ejecutará un ciclo corto para leer y visualizar la temperatura ambiente alrededor del sensor. Intente tocar el sensor con los dedos para ver cómo afecta las lecturas.
Ahora que el sensor está funcionando y entrega datos, es hora de enviar esos datos a la nube , la cual en esta ocasion sera ofrecida por el proveedor europeo relayr

relayr.png

Si no tiene una cuenta de desarrollador relayr , tendrá que crear una. Una vez que tenga una cuenta, puede crear un prototipo de sensor simplemente accediendo a la página de dispositivos de su dispositivo y moviendo el puntero del mouse sobre el botón con el signo más en la esquina inferior derecha.
Luego, desplácese hacia abajo y seleccione “Continuar sin un modelo” para crear el dispositivo. Ahora, cambie el lenguaje de programación a “Python” y copie el código de firmware generado, que será útil para la siguiente sección.

PUBLICACIÓN  DE SUS DATOS DE SENSOR EN LA NUBE DE RELAYR

Puede publicar sus datos usando MQTT (un protocolo para comunicar mensajes de máquina a máquina). Si aún no está instalado, tendrá que configurarlo en su Pi. El paquete paho-mqtt proporciona soporte MQTT para Python y se puede instalar fácilmente como un paquete Python con pip como este (instale pip primero si aún no lo tiene):

 pi @ raspberrypi ~ $ sudo apt-get install python-pip
 pi @ raspberrypi ~ $ sudo pip install paho-mqtt == 1.1

Sabrá si lo ha instalado con éxito si puede ejecutar esta declaración en Python sin ningún error: import paho .
A continuación, puede copiar el fragmento de muestra de Python de la página del prototipo del panel que haya visto al crear un prototipo. Para hacer esto, reemplace el ciclo while en la parte inferior del código con el de publish_temperature.py (disponible en el repositorio).

No olvide incluir la función read_temperature desde arriba y también agregar su identificación de sensor única al ciclo while (la que encontró al configurar el sensor). Alternativamente, puede usar el código en publish_data_mqtt.py , asegurándose de cambiar las credenciales (con las de su panel) y el device_id en la parte inferior de la página.
Esto le permitirá ejecutar un ciclo sin fin, leer los valores de temperatura y publicarlos uno por segundo a la nube de retransmisión.

CONSULTA DE SUS  DATOS

A medida que introduce sus datos en la nube de relayr, puede ver los valores en tiempo real a medida que cambian en el tablero de relayr.

Screen_Shot_2016-07-12_at_16.12.28.png

Ver sus datos en el tablero de instrumentos a medida que cambia es genial, pero en algún momento querrá extraer los datos para usarlos. Para ello, puede acceder a sus datos a través de MQTT de nuevo escribiendo un script simple como el Llamado fetch_data_mqtt.py en el repositorio de GitHub .

Si ejecuta esa secuencia de comandos, mostrará los mensajes MQTT en vivo que contienen los valores de datos tal como se recibieron.

Para ello, utilice el SDK de Relayr Python instalando primero los paquetes necesarios (ejecute las líneas a continuación en su pi):

sudo pip install git + https: //github.com/relayr/pythonsdk

sudo pip install relayr upgrade

Si tiene una Raspberry Pi nueva, asegúrese  de actualizar su lista de paquetes Debian e instalar algunos paquetes de desarrollador antes de instalar el paquete más nuevo de GitHub de la siguiente manera:

  pi @ raspberrypi ~ $ sudo apt-get update 
  pi @ raspberrypi ~ $ sudo apt-get install python-dev libffi-dev libssl-dev 
  pi @ raspberrypi ~ $ pip install git + https://github.com/relayr/python-sdk 

Ahora puede usar el código en receive_data.py para recibir datos de la nube. Asegúrese de cambiar la identificación de su dispositivo y el token de acceso (omitiendo la parte “Portador” del token).


En este ejemplo ha visto cómo puede conectar un sensor de temperatura simple a una Raspberry Pi y publicar sus datos en la nube de transmisión . Esto le permite ver los datos en vivo en el tablero, o exportarlos para usarlos en una aplicación. Puede usar MQTT para publicar y recibir los datos del sensor, o usar uno de los SDK de Relayr, como el SDK de Python , para acceder a los datos de manera más conveniente.

También puede usar sensores más emocionantes y publicar valores de datos más complejos que un solo flotante (es decir, una lista de tres flotantes que representan información geoespacial). Siempre que proporcione una lecturaconocida en el panel de control de relayr, mostrará sus datos en un buen widget. Y también puede publicar algo aún más complicado, como un objeto con niveles de anidación más profundos. En ese caso, el tablero mostrará un widget genérico. ¡Depende de usted y de lo que quiera hacer!

El código del ejemplo esta disponible ena GitHub repository.

Anuncios

Monitorización de consumo energético con Raspberry pi


Con el fin de intentar optimizar el uso  domestico que hacemos de la energía eléctrica  ,  un seguimiento estadístico del consumo energético nos puede ayudar a conocer nuestro consumo y con ello intentar optimizarlo,   ya que  existe un máxima que afirma que no se puede optimizar  algo que no se pueda medir . Para semejante objetivo  se  pueden utilizar contadores de energía para medir   el consumo del  cuadro  de distribución de corriente alterna de une vivienda   y enviar esta información  en tiempo real  a  un logger de datos basados en una Raspebrry pi 3 por medio del protocolo RS485 (sistema de bus diferencial multipunto, ideal para transmitir a altas velocidades sobre largas distancias y a través de canales ruidosos) permitiendo enviar la información  gracias a este protocolo ,  no solo de un watimetro sino de muchos  todos  operando sobre la misma linea .

El medio físico de transmisión  de  la salida de  dichos contadores  es un par trenzado , el cual admite 32, 128 o 256 estaciones en 1 solo par, con una longitud máxima de 1200 metros operando entre 300 y 19 200 bit/s y la comunicación half-duplex (semiduplex) dependiendo del consumo de cada driver  debido   a que la transmisión diferencial permite alcanzar mayor distancia con una notable inmunidad al ruido, siempre que el bus de comunicación conserve las características de bus balanceado (dando incluso la posibilidad de una configuración multipunto).

Gracias al  sistema de bus diferencial multipunto del protocolo  RS485  , se puede  transmitir únicamente con dos  hilos   a altas velocidades incluso sobre largas distancias (10 Mbit/s hasta 12 metros y 100 kbit/s en 1200 metros)  a través de canales ruidosos (es decir compartiendo las canalizaciones eléctricas  )  , ya que el par trenzado reduce los ruidos que se inducen en la línea de transmisión.

 

En cuanto al  software necesario  para procesar la información de los watimetros   se   pueden utilizar los  siguiente  componentes de código abierto:

  • Minimalmodbus -Leer los parámetros de los contadores de energía
  • InfluxDB -Tiempo base de datos de la serie para almacenar datos
  • Grafana -Herramienta de visualización de datos basada en web

Respecto al  hardware se pueden usan los siguientes elementos:

 

Escudo RS485 SparkFun Linksprite RS485/GPIO Shield

Este  escudo ,como puede adivinar,  es el elemento estrella de esta configuración pues precisamente permite  soportar el  protocolo RS485 en  la Raspberry Pi,  de modo que  podrá tener un puerto de comunicación para su bus de campo directamente conectado a su RPi.

Aunque el RS485 a veces se considera un protocolo “arcaico”, permitirá que hasta 32 dispositivos se comuniquen a través de la misma línea de datos a lo largo de una longitud de cable de hasta 1200 mt con una velocidad de datos máxima de 10Mbit / s.  (lo cual no son malos números)

Este escudo viene premontado, así que todo lo que tiene que hacer es ajustarlo directamente a tu Raspberry Pi y obtener la programación. El RS485 Shield V3 es compatible con Raspberry Pi B, B + y Raspberry Pi 2.

Nota: El escudo tiene una huella despoblada para un conector DB9. Verifique a continuación si necesita agregar el conector. De lo contrario, puede usar los terminales de tornillo.

Se ha verificado que funciona con una Raspberry Pi 3 con un escudo Linksprite RS485 y valores de lectura de un SDM120 y SDM630. Al cambiar el archivo [model].yml y crear un archivo .yml [modelo] correspondiente, debería ser posible usar otros modelos habilitados para modbus (agregar el conector). De lo contrario, puede usar los terminales de tornillo.

Cableado

Conecte un cable de par trenzado al escudo Linksprite RS485  , teniendo en cuenta que debe diferenciar el significado de cada hilo ( por ejemplo diferenciando con dos colores) y  teniendo en cuanta que cada  color que deberían ir   a la A y la B.

Conecte el otro extremo del cable al terminal de Modbus del metro de la energía. Asegúrese de que el mismo color va a la A como uno conectarse A en el escudo y lo mismo para B. Si más metros van a conectar, seguir conectando los medidores de la serie: A A, B a B. Un cable de encadenamiento puede ser útil.

 

Se recomienda utilizar resistencias de terminación al final de la cadena.  Para asegurar una conexión buena puede ser una buena idea para soldar un cable de encadenamiento para conectar todo A terminales en serie y todos los terminales B en serie.

Consulte esta documentación para obtener más información: https://www.maximintegrated.com/en/App-Notes/index.MVP/ID/763

Requisitos previos

Descargar tramo de Raspbian Lite y Flash en tarjeta SD, por ejemplo mediante el uso de grabador. Monte el protector de RS485 de cabecera de GPIO de la Raspberry Pi. Poder Rasberry Pi y contraseña de configuración (passwd) y SSH, localización, etc. utilizando la red:

$ sudo raspi-config

Con la configuración abierta  de   raspi-confi, ir a: Opciones de la interfaz 5 -> Serie P6 y Deshabilitar el shell de login serial y Habilitar hardware de puerto serie (es decir NO y luego sí)

Para poder utilizar el UART es necesario deshabilitar el Bluetooth incorporado ya que comparte el UART. Para ello, agregue las siguientes líneas a /boot/config.txt

# Disable built in Bluetooth 
dtoverlay=pi3-miniuart-bt

fuente

Para deshabilitar la consola serie, necesita editar la /boot/cmdline.txt archivo para parecerse a la siguiente línea:

dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait

fuente

Instalar Python Package Manager PIP si no ya instalado (no instalado en Raspbian Lite):

$ sudo apt-get install python-pip

Instalar Git si no ya instalado (no instalado en Raspbian Lite):

$ sudo apt-get install git

Instrucciones de instalación

Puede seguir las instrucciones de GitHub para instalar código fuente InfluxDB, Grafana y medidor registrador de energía, resumidamente son las siguintes:

Instalar InfluxDB *

Instrucciones paso a paso
  • Agregue el repositorio InfluxData
      $ curl -sL https://repos.influxdata.com/influxdb.key |  sudo apt-key add -
     $ source / etc / os-release
     $ test $ VERSION_ID = " 9 " && echo " deb https://repos.influxdata.com/debian stretch stable " |  sudo tee /etc/apt/sources.list.d/influxdb.list
  • Descargar e instalar
      $ sudo apt-get update && sudo apt-get install influxdb
  • Comience el servicio de influxdb
      $ sudo service influxdb start
  • Crea la base de datos
      $ afluencia
     CREAR BASE DE DATOS db_meters
     salida

*fuente

Instalar Grafana *

Instrucciones paso a paso
  • Añadir repositorio APT
      $ echo " deb https://dl.bintray.com/fg2it/deb-rpi-1b jessie main " |  sudo tee -a /etc/apt/sources.list.d/grafana.list
  • Añadir clave de Bintray
      $ curl https://bintray.com/user/downloadSubjectPublicKey ?  nombre de usuario = bintray |  sudo apt-key add -
  • Ahora instala
      $ sudo apt-get update && sudo apt-get install grafana
  • Comience el servicio usando systemd:
      $ sudo systemctl daemon-reload
     $ sudo systemctl start grafana-server
     $ systemctl status grafana-server
  • Habilite el servicio systemd para que Grafana comience al arrancar.
      $ sudo systemctl enable grafana-server.service
  • Vaya a http: // localhost: 3000 e inicie sesión usando admin / admin (recuerde cambiar la contraseña) * source

Instalar Energy Meter Logger:

  • Descargue e instale desde Github
      $ git clone https://github.com/samuelphy/energy-meter-logger
  • Ejecute el script de configuración (debe ejecutarse como root (sudo) si la aplicación necesita ser iniciada desde rc.local, ver abajo)
      $ cd energy-meter-logger
     $ sudo python setup.py install
  • Hacer que el archivo de script sea ejecutable
      $ chmod 777 read_energy_meter.py
  • Edite meters.yml para que coincida con su configuración
  • Pruebe la configuración ejecutando:
      ./read_energy_meter.py
     ./read_energy_meter.py --help # Muestra todos los parámetros disponibles
  • Para ejecutar el script python al inicio del sistema. Agregue a las siguientes líneas hasta el final de /etc/rc.local pero antes de salir:
      # Start Energy Meter Logger
     /home/pi/energy-meter-logger/read_energy_meter.py --interval 60 > /var/log/energy_meter.log &

    El registro con posibles errores se encuentra en /var/log/energy_meter.log

Configuración del medidor de energía

En este proyecto energía Modbus activado se utilizan wtimetros de la marca  Eastron. El autor ha usado dos modelos  :uno normales  de una sola  fase y otro de tres fases . Para capturar los datos muchos de los registros y los registros de interés se especifiquen en dos archivos de configuración: SDM120.yml y SDM630.yml. Los parámetros de estos registros se almacenan como 32 bits flotante  (tamaño de 2 registros) y deben ser leídos por código función 04, fuente : code = 4, 2 registers)

De la documentación Eastron obtenemos el siguiente mapa de registro para configurar nuestros archivos de configuración.

Si se utiliza un medidor de energía diferentes, simplemente deberá configurar  su propio archivo de configuración y añadir a meters.yml donde también se define la configuración modbus para cada metro.

meters: 
   - name : Meter Group 1 
     type : SDM120.yml 
     id : 1     # this is the slave address number 
     baudrate : 9600   # Baud 
     bytesize : 8 
     parity : even # none | odd | even 
     stopbits : 1 
     timeout  : 0.5   # seconds 

Grafana

Grafana abierto (e.g. http://raspberrypi.local:3000) y entrar con admin / admin.

Empezar por crear un origen de datos:

  • Nombre: Dar un nombre de su elección
  • Tipo: Seleccione InfluxDB
  • Acceso: proxy
  • Base de datos: db_meters
  • ¡Agregar!

Añadir un panel de control y haga clic en gráfico. Haga clic en “Panel de título” y edición. Haciendo clic en “seleccionar medición”, “+”, “valor de campo” etcetera puede seleccionar los parámetros que interesa analizar.

Una cosa vale la pena destacar es en “Opciones” donde debe ingresar el “intervalo de tiempo mínimo” que debe ser el mismo que el tiempo entre mediciones.

En la pestaña de “Ejes” puede la unidad para la medición.

NOTAS:

En caso  de  que no se registren las lecturas   en la Raspberry Pi  ,lo mejor es empezar por investigar el archivo de registro. El nivel de registro puede establecerse como parámetro cuando se ejecuta el script:

read_energy_meter.py --log DEBUG | INFO | WARNING | ERROR 

Al registro de configuración para depuración usted obtiene más información. Si usted ha de  escribir el registro en un archivo puede buscar en el registro de error usando este comando:--logfile

$ cat energy.log | grep -in 'error' | awk -F: '{print $2" - Line number : "$1}' 

Asimismo asegúrese de que todos sus medidores conectados en el mismo están configurados con la misma velocidad en baudios.  También es  muy   importante definir un tiempo de espera corto, aproximadamente 10 ms,(con entre parámetro así definido  se puede hacer que se tolere  si se produce errores de CRC al azar).

 

Mas información en  https://www.hackster.io/samuelphy/energy-meter-logger-6a3468

 

 

Consiga su Raspberry Pi 3 por 34€ con la carcasa gratis


Con  más de ocho millones de unidades vendidas , incluyendo tres millones de unidades de Raspberry  Pi 2 , nadie duda  que Raspberry es una plataforma  muy exitosa ,  tanto que de hecho la Fundación Raspberry Pi ha crecido de unos pocos  voluntarios a llegar a más de sesenta empleados a tiempo completo, ! e incluso  han enviado una Raspberry Pi a la Estación Espacial Internacional !

Destaca de la familia  Raspberry pi la ultima  Raspberry Pi 3 Modelo B   ,la última placa de la familia de Raspberry Pi  ,una placa 10 veces más potente que la original (es decir la primera versión) ,  donde   lo mas destacable  es que se ha añadido   conectividad inalámbrica integrada, tanto por wifi (soportando los estándares  802.11 b/g/n) ,  como  por  Bluetooth ( versión 4.1).

El precio  normalmente de esta versátil   placa con gastos de envíos,  ronda  los 50€  ,pero ahora de forma puntual  su precio es de 34.20 €  en Amazon

Hablando de conectividad ,la nueva placa  incorpora el chip de Broadcom BCM2837 junto el chip inalámbrico “combo” BCM43438 . Gracias  a esta combinación de CI,  ha permitido  adaptar la funcionalidad inalámbrica en casi el mismo factor de forma de los modelos anteriores como  Raspberry Pi Modelo B + 1 y Raspberry Pi 2 Modelo B. De  hecho ,  el único cambio es que la posición de los LEDs los  han trasladado al otro lado de la ranura de la tarjeta SD para hacer espacio para la antena. Respecto al nuevo SoC, el  BCM2837, este   conserva la misma arquitectura básica que sus predecesores BCM2835 y BCM2836, por lo que todos los proyectos y tutoriales que se basan en este  hardware de la Raspberry  Pi continuarán funcionando.

broadcom 

Esta nueva placa  a diferencia de todas la anteriores  usa un procesador   de  64  bits : un  ARM Cortex-A53  de  cuatro núcleos  a una velocidad de reloj  de 1,2 GHz  en lugar de un  Quad-Core Cortex A7 de 32 bits  a 900 MHz de su antecesor ( Raspberry Pi  2 modelo B), por lo  que vemos que el cambio de procesador  ha sido espectacular no solo por la velocidad de reloj superior (de 900 Mhz  a   1,2 GHz) ,  sino básicamente  por el cambio de arquitectura también ARM ,pero  de 64 bits en lugar de la antigua de 32 bits .

La combinación final   de un aumento del 33% en la velocidad de reloj con varias mejoras en la arquitectura,  permitiendo  proporcionar un aumento del 50-60% en el rendimiento en el modo de 32 bits frente a la Raspberry Pi 2, o aproximadamente un factor de diez sobre la original Raspberry Pi.

Sobre la memoria  RAM cuenta  con 1GB LPDDR2 ( la versión anterior también contaba con 1GB)  y a nivel de gráficos también han mejorado   pues cuenta con  un Dual Core VideoCore IV ® Multimedia Co-procesador.

Sobre los conexiones disponibles, sin embargo ,  no ha cambiado sustancialmente  , contando  como en la versión anterior  con las siguientes posibilidades:

  • 4 Puertos  USB 2.0
  • Puerto de  GPIO de 40  pin,
  • Salida HDMI rev 1.3 y 1.4
  • Toma  Ethernet
  • Jack de audio de 2  1/2″ ,
  •  Interfaz de cámara (CSI)
  • Interfaz de Pantalla (DSI)
  • Lector  micro SD

 

Todos los conectores anteriores  están en el mismo lugar y tienen  la misma funcionalidad, y para alimentar la placa  todavía se puede usar un  adaptador de alimentación de 5V micro-USB, pero en esta ocasión, están recomendando un adaptador 2.5A por si desea conectar dispositivos USB que consuman mucha energía  de la Raspberry Pi.

Caja

Una  de las ventajas  de la Raspberry Pi es que es fácilmente  personalizable, no solo por dentro gracias a  las múltiples distribuciones  compatibles ( incluso W10) , sino también por fuera, por ejemplo  con la carcasa , que esta abierta   completamente a nuestra  creatividad.

Si dispone de una impresora  3D  una de la las mejores opciones   gratuitas     es  el diseño con soporte VESA   de  0110-M-P   compatible con los siguientes modelos de Raspberry Pi: Raspberry Pi 3 ,Raspberry Pi 2,Raspberry Pi Modelo B +,  Además, para facilitar la impresión  cuenta con dos mitades para ajustar facilmente  uy  que ademas  se puede ajustar el diseño para su propio uso.

Esta esta nueva carcasa para la Rasperry Pi 3 presenta:

  • Ranura de acceso para la cámara Pi
  • El diseño es atornillable  por dentro (la pcb )  y por   fuera
  • Atornille el montaje de Raspberry Pi al estuche usando agujeros en PCB
  • Construido en pestañas de montaje VESA de 75 mm
  • Diseño de ventilación del motor rotatorio (triángulo reuleaux)
  • Malla STL de alta resolución

Este es el aspecto de como queda  la pcb atornillada    a la base inferior del diseño , donde se puede apreciar claramente el radiador  pasivo, el cual   aunque no es obligatorio , si lo es de forma muy   recomendable para evitar calentamientos excesivos  a la placa  y así alargaremos la vida de esta versatil  placa

Y este es el aspecto de como queda ya montada y cerrada :

 Usos  Y Aplicaciones

Usted necesitará una imagen reciente NOOBS o de Raspbian  que puede descargar desde la pagina  de  descargas . En la pagina de descargas  esta  disponible  la versión de 32 bits Raspbian usada en otros dispositivos Raspberry Pi, pero se suponen que próximamente   deberían crear  una nueva imagen con soporte al modo de 64 bits.

La forma de instalar el sw en la sd no puede ser mas sencillo ,pues una vez descargada la  ISO de  la distribución que nos  interese   , solo necesitamos la utilidad Win32DiskImager d( se puede descargar desde la página del proyecto en SourceForge como un archivo zip),seleccionar el archivo de imagen que ha extraído anteriormente de Raspbian, seleccionar la letra de la unidad de la tarjeta SD en la caja del dispositivo . hacer  clic en Escribir y esperar a que la escritura se complete.(mas detalles  aqui )

 

La nueva placa no es solo un dispositivo estupendo para programar sino que también es   ideal para jugar  usando directamente la distribución de Raspbian citada  o  bien por medio de la distribución RetroPie

Especialmente interesante  para experimentar  para sus futuros proyectos de IoT  tal y como hemos visto  en este blog , es e usar la Raspberry Pi    a través de la plataforma Cayenne

Asimismo en este blog también hemos hablado de las posibilidades de la Raspberry Pi para emular el sistema Ambilight de Philips gracias a la distribución LightBerry

 

Hay infinitas posibilidades  muchas de las cuales hemos intentado  hablar en este blog   de modo que seria  pretencioso intentar condensarlas todas en un único post, sin duda el limite solo esta  en nuestra imaginacion

 

Por cierto, no sabemos  hasta cuando se mantendrá el precio , pero  si le   interesa este modelo   por unos  de 34€  con gastos de envío incluido ,  no se lo piense pues puede conseguirlo  todavia en Amazon facilmente

Miniportatil basado en una Raspberry Pi 3


 

Raspberry Pi es una computadora en miniatura que permite la realización de muchos proyectos  como podemos ver a largo de  este humilde  blog

Dado que  todas  las versiones disponibles comercialmente, se venden  directamente con la PCB , por tema de abaratar costos sin carcasa alguna, esta placa se presta en  integrarla en cualquier tipo de receptáculo  casero que se nos ocurra.

Como ejemplo de carcasa ,   vamos a ver como convertir esta  en  una computadora nano de la gama UMPC (PC Ultra-Mobile) con ayuda  de  diferentes componentes localizables en el mercado .
Sin duda  este proyecto  es un ejercicio de integración de  diferentes  componentes del comercio, permitiendo un ejercicio avanzado de diseño de caja técnica, por lo que debe tener especial precaución, pues los cambios propuestos pueden ser fatales para su hardware ( su creador, de hecho, destaca que este proyecto se propone “tal cual” sin ninguna garantía de éxito en la realización y en su funcionamiento).

Para llevar a cabo este proyecto, su autor   ha usado  los siguientes componentes:

Preparación de la Raspberry Pi

A fin de que  todo el equipamiento mencionado  quepa en un espacio mínimo   incluyendo  la propia placa de la Raspberry Pi , es de destacar que  la RP es demasiado ancha, lo cual obligaría a hacer el cuerpo de mucho mayor que el que se propone, por lo que la idea es quitar algunos conectores de la  propia PCB  para que este  ocupe el mínimo espacio posible .

Antes de simplificar la Raspberry Pi,se debe  descargar  e instalar una imagen del sistema operativo en una tarjeta microSD y confirmar que el sistema se inicia correctamente. Si se niega a ejecutarse en este estado, se puede solucionar problemas y reemplazar la placa si es necesario dado que la garantía lo cubre , esta es su última oportunidad … una vez modificada, no se sabe si una falla fue de fábrica o como resultado de su trabajo en la placa ,  y dado que  la alteración física de Raspberry Pi es una operación que anula la garantía  y no reemplazan o reembolsan tarjetas modificadas asi que  ! pruébelo primero  al aire   con todo el equipamiento : TFT, teclado  y sección de energía  antes de empezar con el ensamblaje!

Vamos  a   ver seguir  las instrucciones propuestas por Adafruit para el uso del escudo a Kippah , de modo  que el resultado previo de adaptacion de la RP 3  l debería quedar como en la siguiente imagen , donde se  puede apreciar que se han sustituido los conectores usb dobles  por sencillos de bajo perfil de tipo USB A, eliminado el conector hdmi  e incluso se acortan  el  conector del GPiO (para que, al montar el Adafruit Kippah, el conjunto no supere los 8,5 mm de grosor ) , ya que la idea es hacer al máximo estrecho la placa , ya que su espesor marcará el grosor del equipo final:

Desmontar la Raspberry Pi es un desafío adicional, incluso si tiene experiencia previa en la desoldadura. La soldadura sin estaño requiere temperaturas más altas, y con ello el peligro  sustancial de que esta placa absorba mucho calor. ¡Si aplica demasiado calor  romperá rastros o delaminará el tablero!

raspberry_pi_hotspots.jpg

El desoldado sin estaño ya es difícil, pero algunos puntos en el tablero son particularmente desafiantes.Están conectados al plano de tierra, que se convierte en un gran disipador de calor.

Tenga mucho cuidado al derretir estos … quedarse demasiado tiempo y toda la tabla se pone incómodamente caliente!

El proceso de conversión se hace un poco más fácil simplemente no tratando de salvar las partes que se eliminan. No dude en sujetar los cables, o desmantelar por completo las carcasas de los puertos metálicos. Cualquier cosa para acceder mejor al área que intentar desoldar  déjelo perder .

El proceso debe adaptarse a sus habilidades y herramientas particulares disponibles. Incluso con una gran cantidad de herramientas, es bastante lento y puede tomar un par de horas.

USE GAFAS DE SEGURIDAD cuando recorte partes.Muchos trozos pequeños y afilados están a punto de ir volando a todas partes.

Retirada de las carcasas de los puertos

raspberry_pi_dismantle1.jpg

raspberry_pi_dismantle1.jpg

raspberry_pi_dismantle2.jpg

raspberry_pi_dismantle3.jpg

raspberry_pi_dismantle4.jpg

Desmontar las carcasas metálicas alrededor de los puertos Ethernet y USB puede ayudar a reducir la masa térmica general al desoldar y facilita el acceso a algunos pines. Pero están desintegrados en el proceso y no pueden ser rescatados.

Si sigue esta ruta, tenga cuidado con los condensadores C97, C99 y C100 cuando desconecte los puertos USB. ¡No los corte fuera de la placa!

Desoldadura de puertos

raspberry_pi_vise.jpg

Un tornillo de banco es esencial. Esto deja ambas manos libres … una para sostener un soldador, la otra para herramientas de palanca y desoldadura. Además, el plano de tierra de la placa puede calentarse bastante y no debe manipularse.

raspberry_pi_flushcut.jpg

La eliminación de piezas a menudo requiere un movimiento de balanceo;calentando un extremo mientras se abre el otro, alternando los lados. Cortar alfileres al ras con la superficie de la tabla reduce la cantidad de balanceo necesario … Despejarán las vías antes.

raspberry_pi_reflow1.jpg

raspberry_pi_reflow1.jpg

raspberry_pi_reflow2.jpg

Aunque tengo una herramienta de reflujo de soldadura que debería, en teoría, ser capaz de calentar todas las clavijas para extraer la pieza … en la práctica no estaba teniendo suerte, y volví a mi confiable soldador, calentando, haciendo palanca y meciéndome. Usa lo que tengas y te funcione bien.

raspberry_pi_etherleds.jpg

raspberry_pi_etherleds.jpg

raspberry_pi_ethernet-boop.jpg

Es muy problemático quitar  los LED del puerto Ethernet, pues  la carcasa de plástico se ablanda y se deforma antes de que la soldadura se derritiera. Bien entonces, dejé que se deforme, levante lo suficiente para cortar las patas de los LED. Los pines restantes se desoldaron con la técnica heat-pry-rock.

Finalmente, ¡boop! ¡Libertad!No se preocupe por los restos que quedan en el tablero … lo limpiaremos más tarde.

raspberry_pi_usb-grapple.jpg

Los puertos USB también requieren una gran cantidad de ataque. En lugar de tratar de desoldar las clavijas y sacar la carcasa del tablero, la carcasa se desmontó y los pasadores se recortaron del lado del componente, y la chatarra se limpiará más tarde.

raspberry_pi_pluck.jpg

Los restos tristes de los puertos se borran. A medida que cada pin se calienta desde la parte inferior, se desprende con pinzas desde el lado del componente.

Limpieza de sobrantes

raspberry_pi_clean1.jpg

raspberry_pi_clean1.jpg

raspberry_pi_clean2.jpg

Después de eliminar todos los pines, la mayoría de las vías todavía están conectadas con soldadura. Utilice el soldador y una herramienta de desoldado al vacío para eliminarlos.

Unos pocos agujeros pondrán una lucha … principalmente los pines de tierra. A veces es útil agregarsoldadura (preferiblemente el tipo con plomo) a un agujero y calentarlo completamente antes de usar la herramienta de vacío.

raspberry_pi_clean3.jpg

raspberry_pi_clean3.jpg

raspberry_pi_clean4.jpg

raspberry_pi_clean5.jpg

Los agujeros son claros, pero todavía hay muchos restos de soldadura en la placa … esto puede acortar las vías y causar caos, incluso si no está utilizando los puertos correspondientes.

La mecha de soldadura se calienta debajo de la punta del soldador y se frota en las áreas para limpiar … ¡esto absorbe la soldadura como una toalla de papel! Haz esto en ambos lados del tablero.La aplicación de fundente de soldadura líquido primero (ya sea con pincel o con aplicador de bolígrafo) hace que este proceso sea un poco más suave y más limpio.

Es posible que tenga que volver a revisar r algunos agujeros con el succionador de soldadura.

Instalación de conectores USB de bajo perfil

Antes de continuar, puede dejar que la placa se enfríe, inserte una tarjeta microSD y pruebe si todavía se inicia. Sin puertos USB, no podrá conectar un teclado y apagarse limpiamente, por lo tanto, no lo haga con una tarjeta que contenga datos irremplazables.

Si el sistema no arranca … o si se inicia, pero el LED rojo de encendido parpadea, desconecte la alimentación y revise su trabajo de desoldadura para ver si hay conexiones con puente, o detritos conductivos que pueden haberse dispersado en otras partes del tablero.

raspberry_pi_newports1.jpg

raspberry_pi_newports1.jpg

raspberry_pi_newports2.jpg

raspberry_pi_newports3.jpg

Puede instalar uno o dos puertos USB de bajo perfil, según sus necesidades. A diferencia de los viejos puertos apilados, estos son de una sola altura, por lo que dos es el máximo.

Estos deberían aparecer directamente en los puntos antiguos. Use la hilera exterior de agujeros, más cerca del borde de la tabla.La otra fila permanecerá despoblada.

Voltee la tabla y suelde los cuatro pasadores y las dos pestañas de soporte de la carcasa metálica. Una vez que la soldadura se haya enfriado, puede recortar estos cerca del tablero para que quede plano.

Una vez que se haya enfriado por completo, intente conectar un monitor e iniciar el sistema desde una tarjeta microSD. Si el trasplante fue un éxito, debería poder conectar un teclado USB e iniciar sesión.

El LED rojo “PWR” debe estar fijo. Si está parpadeando, hay un componente eléctrico corto o dañado en alguna parte

Las modificaciones anteriores  reducirán bastante el espesor de la placa de la raspberry  Pi ,pero todavía se puede imprimir algo mas  el grosor resultante  con las  siguientes modificaciones adicionales:

Acortando el encabezado GPIO

raspberry_pi_profile.jpg

Con la (s) toma (s) USB de una sola altura instaladas, el encabezado GPIO es ahora la parte de mayor perfil en la placa. Esto se puede acortar un poco manteniendo la funcionalidad completa …

raspberry_pi_gpio1.jpg

raspberry_pi_gpio1.jpg

raspberry_pi_gpio2.jpg

raspberry_pi_gpio3.jpg

El borde del soporte de plástico del cabezal se puede levantar ligeramente utilizando cortadores a ras.¡Ten cuidado de no cortar los alfileres!

Luego puede trabajar a lo largo del borde con un destornillador pequeño para levantar esta pieza.

Su experiencia puede ser diferente. Con un Pi, el soporte de plástico arrancó limpiamente. ¡Con otro, esta parte debe ser completamente “mordisqueada” !

raspberry_pi_gpio4.jpgraspberry_pi_gpio4.jpgraspberry_pi_gpio5.jpg
raspberry_pi_gpio6.jpg

Use una pieza de repuesto del encabezado de una sola fila como plantilla para recortar los pines GPIO. Haga cuña este pin hacia abajo entre las filas de GPIO, luego recorte a lo largo del borde de plástico.

Cuando haya terminado, el encabezado GPIO será un par de milímetros más corto, aproximadamente en línea con los conectores de video en el borde opuesto. Todo lo que esté conectado a esto (cables de cinta, sensores HAT de Pi, etc.) se quedará un poco más bajo ahora.

raspberry_pi_no-gpio.jpg

O bien, si no prevé utilizar el encabezado GPIO en absoluto (o solo necesita unos pocos pines y puede conectarlos directamente), se puede desoldar y eliminar por completo.

Extracción de piezas adicionales

Si se necesita un ahorro de peso, muchos de los puertos y tomas pueden eliminarse con éxito, siempre que la funcionalidad correspondiente nunca más se necesite para su aplicación (no hay vuelta atrás con la mayoría de estas piezas).

  • Encabezado GPIO
  • Puerto HDMI
  • Puerto de video / audio compuesto
  • Conector de pantalla FPC
  • Conector de cámara
  • Conector de alimentación micro USB (si está regulado + 5 V en su lugar se alimenta a los pines apropiados en el encabezado GPIO).

La mayoría de estas partes tienen aproximadamente la misma altura, por lo que no tiene sentido eliminar un subconjunto como medida de ahorro de espacio. Pero para otras aplicaciones como drones por ejemplo , cada gramo cuenta … se vuelven locos.

Si se eliminan todas las opciones de visualización, entonces el sistema solo se puede administrar de forma remota (por ejemplo, ssh a través de WiFi). Si todos los puertos USB también se han eliminado, entonces la única manera de iniciar sesión directamente en el sistema es con un cable de consola serie conectado a los pines correspondientes en el encabezado GPIO.

A veces es más fácil tener un segundo Raspberry Pi sin modificaciones para las tareas de administración. Mueva la tarjeta microSD a este sistema, inicie y realice la configuración que sea necesaria, luego apague y vuelva a colocar la tarjeta en la placa reducida.

Montaje del teclado

Antes de proseguir es  preferible agregar un radiador en los procesadores de la tarjeta para un mejor enfriamiento.

Empareje  el teclado del bluetooth, parametrice la conexión WIFI y verifique que todo funcione.

Ahora nos pondremos con el teclado(Atención, esta intervención anula la garantía)

Desarme el teclado, desolde  la batería  que integra  (peligro de cortocircuito) para desacoplar la placa electrónica. Recupere la platina, el diafragma de goma y la tapa.

Cablee la cubierta para el suministro en 3,7 voltios tomados por la placa  a Adafruit Kippah ( es la qeu se usara tambien paa conecetar la pantalla TFT)

Coloque la membrana y la máscara   y las teclas en carcasa impresas y esta parte ya esta casi lista es espera del ensamblado final

Sección de energía

En este proyecto se usa   el  ¡PowerBoost 1000C como a fuente de alimentación! Con un circuito integrado  cargador de batería permite  compartir la carga,  manteniendo alimentado el mini portatil  incluso mientras recarga la batería! Este pequeño módulo convertidor elevador de CC / CC puede alimentarse con cualquier batería Li -on / LiPoly de 3.7V y convertir la salida de la batería a 5.2V CC para ejecutar sus proyectos de 5V.

La salida es de 5.2V en lugar de una 5.0V recta para que haya un poco de “espacio libre” para cables largos, alto consumo,o  la adición de un diodo en la salida si lo desea, etc. La tension de 5.2V es segura para Raspberry Pi   a vez que previene el deterioro de la corriente durante el consumo de corriente alta debido a la resistencia del cable USB.

El PowerBoost 1000C tiene en el corazón un convertidor elevador TPS61090 de TI . Este chip convertidor elevador tiene algunos extras realmente agradables, como detección de batería baja, interruptor interno de 2 A, conversión síncrona, excelente eficiencia y operación de alta frecuencia a 700 KHz. ¡Mira estas especificaciones!

  • La operación síncrona significa que puede desconectar la salida completamente conectando el pin ENable a tierra. Esto apagará completamente la salida
  • 2 Un interruptor interno (~ 2.5A limitación de pico) significa que puede obtener 1000mA + de una batería LiPoly / LiIon de 3.7V. ¡Solo asegúrate de que tu batería pueda manejarlo!
  • El LED indicador de batería baja se ilumina en rojo cuando el voltaje cae por debajo de 3.2V, optimizado para el uso de la batería LiPo / LiIon
  • Resistencias de datos “iOS” de carga a bordo de 1000 mA. Suelde el conector USB y puede conectar cualquier iPad, iPhone o iPod con una tasa de carga de 1000 mA.
  • Desglose completo de la batería, los pines de control y la potencia de salida
  • 90% + eficiencia operativa en la mayoría de los casos (ver hoja de datos para gráficos de eficiencia) y baja corriente de reposo: 5mA cuando está habilitado y LED de alimentación encendido, 20uA cuando está desactivado (potencia y LED de batería baja apagados)

Para que esto sea aún más útil, incluiye  un cargador inteligente de carga compartida Lipoly en el otro lado. El circuito del cargador se alimenta desde una toma microUSB, y recargará cualquier batería LiIon o LiPoly de 3.7V / 4.2V a una velocidad máxima de 1000mA.

Hay dos LED para monitorear la tasa de carga, uno amarillo le dice que está funcionando, uno verde se ilumina cuando está listo.

Como el cargador de batería incorporado tiene carga compartida, cambiará automáticamente a la alimentación USB cuando esté disponible, en lugar de cargar / drenar continuamente la batería. Esto es más eficiente, y le permite cargar y aumentar al mismo tiempo sin interrupción en la salida, por lo que está bien para usar como un “UPS” (fuente de alimentación no interrumpible).

Solo tenga en cuenta que la tasa de carga es 1000mA máx. Y hay cierta ineficiencia durante la etapa de refuerzo, así que asegúrese de que el adaptador USB que está utilizando para cargar es de alta calidad, puede suministrar 2 A y tiene cables de alimentación gruesos ¡Siempre debe tener un LiPo conectado para administrar los picos de carga, no es opcional!

Precaución: observe las precauciones de uso y manipulación de las baterías de iones de litio que pueden incendiarse y explotar en caso de manipulación incorrecta
Instale el amplificador de potencia Adafruit y un interruptor en la tapa de la batería. Conecte el conjunto de acuerdo con las instrucciones de operación propuestas por Adafruit para su módulo.

Pantalla:

En el prototipo se usa a pantalla TFT de 5.0 ” con resolución es, 800×480  con interfaz de 40 pines y con luz de fondo LED. Es ideal para cuando necesita mucho espacio para gráficos. Estas pantallas se ven comúnmente en productos electrónicos de consumo, tales como televisores en miniatura, GPS, portátiles juegos, pantallas de automóviles, etc. Un conector de 40 pines tiene 8 pines paralelos rojos, 8 verdes y 8 azules, para una capacidad de color de 24 bits.

Este tipo de  pantallas de “reloj de punto de píxel sin procesar”  no tienen  controlador SPI / tipo paralelo ni ningún tipo de RAM. Se supone que la pantalla debe actualizarse constantemente, a 60 Hz, con un reloj de píxeles, sincronización V, sincronización H., etc. Hay algunos procesadores de gama alta como el que se utiliza en el BeagleBone que puede admitir de forma nativa dichas pantallas TTL RGB. Sin embargo, es extremadamente raro que un microcontrolador pequeño lo admita, ya que necesita hardware dedicado o un procesador muy rápido como un FPGA. No solo eso, sino que la retroiluminación requiere un convertidor elevador de modo de corriente constante que puede alcanzar hasta 24V en lugar de nuestras otras pantallas pequeñas que pueden apagar la retroiluminación de 5V

Normalmente este tipo de  pantallas TFT no incluyen un cable muy extenso , de modo que se necesita  un cable de paso de 40 pines y de 0,5 mm una estrecha gama  y un  panel de extensión para permitir la conexion. Estas placas de extensión FPC de 40 pines tienen dos conectores flexibles de 40 pines (ambos de tipo de contacto inferior) y un cable de extensión para agregar ~ 22 cm (cable de 20 cm más placa de 2 cm).

Ahora conectado el extensor , puede doblar  la cinta como se muestra en la imagen pues el cable de cinta no se puede cortar ya que en un extremo cuenta con un conector especial que habrá que conectar en el adaptador Kippah de Adafruit .

Una vez plegado el cable de cinta , pegue la pantalla en el marco impreso con pegamento de contacto, dejando la cinta unos 3 cm para conectarlo a la Rspberry Pi 3.

Para conectar la pantalla TFT  a la Raspeberry Pi sin el uso de un decodificador HDMI   el autor ha  usado el adaptador    DPI Kippah de Adafruit . Esta placa similar a un HAT  y  encaja en una Raspberry Pi B +, A +, Pi 2, Pi 3 o Zero y con una pequeña configuración de software, le permite tener lo que normalmente saldría del puerto HDMI en una pequeña pantalla plana.  No es técnicamente un HAT debido a la falta de EEPROM a bordo, pero tiene la misma forma que un Pi HAT y es una especie de cubierta, por lo que lo llama kippah.

Comparado con escudos HDMI, no tiene el costo o gasto adicional de un codificador / decodificador HDMI. Y obtiene una agradable pantalla en color ultrarrápida de 18 bits  funcionando muy bien con  pantallas de 5 “y 7” a 800×480. Esta pantalla es “nativa” por lo que obtiene todas las capacidades de aceleración de gráficos, actualización instantánea, etc. que obtendría de una pantalla HDMI

El truco de esta placa es que este complemento incorpora casi todos los pines disponibles en la Raspberry Pi y esos pines están codificados, no se pueden mover ni reorganizar . Los pines utilizados son GPIO 2 a 21 inclusive. Eso significa que no obtiene los pines UART RX / TX (sin cable de consola) y no obtiene los pines I2C de usuario estándar, los pines EEPROM I2C o pines SPI de hardware. Puede usar los pins # 22, # 23, # 24, # 25, # 26 y # 27, y los puertos USB también pueden usarse.

La otra pega es que esta pantalla reemplaza la salida HDMI / NTSC , por lo que no puede tener el DPI HAT y el HDMI funcionando a la vez, ni puede ‘voltear’ entre los dos. Además, no hay PWM disponible, por lo que no puede tener control de luz de fondo de precisión a menos que de alguna manera arme un generador PWM externo con un 555 o algo así.

Instale el soporte del monitor LCD: el pivote de la bisagra está hecho de un filamento de plástico para imprimir.

Montaje en la carcasa:

Instalada  la batería en la carcasa, pase los cables de alimentación a través de la arandela de  cable. Suelde  los hilos  procedentes de la batería que a los pines en  almohadilla de la Raspberry de 5V y GND. Soldar también dos hilos de alimentación del teclado en la placa de alimentación proporcionada por el tablero Adafruit: GND y 3.3V.

Monte la placa de Adafruit en la Raspberry Pi . Instale la tarjeta SD, conecte la pantalla e instale el conjunto en la ranura.

Instale firmemente el soporte del teclado.

Todo debería funcionar la primera vez que encienda  el interruptor de alimentación.

Para aquellos que no tengan  una impresora 3D, las partes de plástico de este kit se pueden pedir en Shapeways:https://www.shapeways.com/shops/modular_designs

Para aquellos que SI tienen una impresora 3D,el diseño  se puede descargar desde thingiverse  

El autor uso los siguientes parámetros a la hora de imprimir las piezas;

Marca de impresora:Zortrax

impresora:Zortrax M200

apoyo:

relleno:Max

Conectar un viejo monitor a un pc con salida DVI


El estándar VGA  caracterizado por el conector de  15 pines  ,está cayendo en desuso (aunque aún lo respetan algunos fabricantes de monitores ),  básicamente porque este estaba concebido para monitores basados en CRT , hasta tal punto que de hecho las gráficas actuales no llevan ya conector VGA , de modo que si va a comprar un monitor, asegúrese antes de qué conexión tiene para evitar incidencias porque un monitor que sólo lleve conector VGA tal vez no se pueda conectar a su ordenador.

En efecto , el veterano VGA es un interfaz analógico  puesto que la fuente varía su tensión de salida con cada línea que emite para representar el brillo deseado,l o cual era así porque en las antiguas pantallas de CRT se usaba para asignar al rayo la intensidad adecuada mientras éste se iba desplazando por la pantalla durante el barrido del haz de rayos catdicos.

En las actuales monitores  LCD o TFT´, como este rayo ya no está presente,  pierde su sentido, pues  en su lugar hay una matriz de píxeles, y se debe asignar un valor de brillo a cada uno de ellos, tarea  realizada  por  el decodificador  que  toma muestras del voltaje de entrada a intervalos regulares,  lo cual puede provocar distorsión si las muestras no se toman en el centro de cada píxel, y, en general, el grado de ruido entre píxeles adyacentes es elevado.

Precisamente para superar las limitaciones de la conexiones VGA, surge el interfaz DVI , el cual adopta un enfoque distinto en tanto que el brillo de los píxeles se transmite en forma de lista de números binarios de modo que cuando la pantalla está establecida a su resolución nativa, solamente tiene que leer cada número y aplicar ese brillo al píxel apropiado  y de esta forma, cada píxel del buffer de salida de la fuente se corresponde directamente con un píxel en la pantalla (mientras que como hemos visto con una señal VGA el aspecto de cada píxel puede verse afectado por sus píxeles adyacentes, así como por el ruido eléctrico y otras formas de distorsión analógica)

El conector DVI normalmente posee pines para transmitir las señales digitales nativas de DVI pero  también puede tener pines para transmitir las señales analógicas del estándar VGA. Esta característica se incluyó para dar un carácter universal a DVI: los conectores que la implementan admiten monitores de ambos tipos (analógico o digital).

Los conectores DVI se clasifican en tres tipos en función de qué señales admiten:

  • DVI-D (solamente digital): Dispone de 24 pines. Los adaptadores DVI -> VGA no encajan físicamente con este conector y la conversión no es posible.
  • DVI-A (solamente analógica): no esta muy extendido  y existen conversores
  • DVI-I (digital y analógica): es una conexión doble, que emite señal digital a la vez que señal analógica. Dispone de los 24 pines estándar más otros 4 en uno de los lados. Esos 4 pines son los que emiten señal analógica
  • A veces se denomina DVI-DL a los conectores que admiten dos enlaces.

Aunque el interfaz de video mas reciente es el Display Port  , algunas  tarjetas gráficas todavia actuales pueden llevar uno o dos conectores DVI  provocando dos casuisticas diferentes:

  • Si lleva un solo conector  DVI , será DVI-D , que como hemos visto, al ser completamente digital ,no se podrá usar un adaptador a VGA
  • Si lleva dos conectores DVI , uno será de cada tipo(DVI-D y DVI-A) y entonces sí se podrá usar un adaptador DVI a VGA.

Adaptadores DVI a VGA

Según lo comentado   existe la posibilidad de convertir la señal  de la tarjeta gráfica de un ordenador de un puerto DVI (conector blanco o negro de 24 pines) si es del tipo DVI-A  o DVI-I a   una  conexión VGA (conector azul de 15 pines)  mediante un simple adaptador

Este tipo de adaptadores DVI a VGA llevan una conector DVI tipo 24+5 macho en un extremo y VGA HDB15 hembra en el otro , lo cual permite utilizarlos para convertir un puerto DVI a puerto SVGA hembra para poder conectar un cable SVGA con conector macho hacia  un monitor o TV con conexión analogica.

Como hemos visto , esta posibilidad  tiene que ver con que la señal DVI es digital y la VGA es analógica, pero sin embargo los fabricantes gracias  a los diferentes  tipos de conexión DVI  permiten aun  que sea  compatibles sus trajetas graficas  con el veterano estándar VGA simplemente usando un cable  o un simple adaptador   que  cuestan unos 2€

adpatador

Adaptadores HDMI a DVI

Gracias a su compatibilidad inversa con la señales DVI-D y DVI-I, se  puede emplear este tipo de  cables adaptadores para conectar un ordenador o dispositivo con puerto DVI a un televisor o una pantalla con puerto HDMI.

Una aplicación típica de estos adaptadores es  ver vídeos desde un ordenador hacia un televisor HD de pantalla grande, o al revés. Estos  cables conectan incluso los dispositivos con puerto HDMI como Blu-Ray, PlayStation 3 o Xbox 360 a un monitor o un televisor con puerto DVI.

Un aspecto muy interesante es que al  ser compatibles con la señal de audio, el cable adaptador de HDMI a DVI funciona igual que un cable HDMI de alta velocidad, permitiendo disfrutar de videojuegos, sistemas de cine en casa, etc.

hdmi.png

Conversion HDMI a VGA

Es posible encontrar conversores desde HDMI a VGA con y sin sonido, pero debe saber si elige uno con sonido, tenga en cuenta que la conexión VGA sólo lleva imagen, de modo que  el audio saldrá por un conector Jack de 3,5 mm que deberá conectar a unos altavoces externos con amplificador, si es que el monitor no los incluye( suelen llevar una hembra de 3,5mm de audio IN) .

La conversión desde la señal digital HDMI hacia la analógica VGA se hace mediante un proceso llamado modulación ,  por lo que la conversión desde HDMI a VGA es unidireccional: es decir el adaptador a emplear sólo soportara HDMI a VGA, conectando un ordenador o Laptop con salida  HDMI a un proyector,pantalla,TV y monitor con interfaz VGA

Este  tipo de conversores  llegan hasta una resolución 1080P, gracias  a que  convierten la señal digital HDMI a la analógica VGA por medio  de un chip IC integrado, soportando una resolución máxima de salida VGA de hasta 1920×[email protected]z     y suelen alimentarse  con alimentación adicional mediante cable Micro USB .

adaptador.png

Por cierto, la compatibilidad del puerto HDMI esta asegurada para Laptop, Macbook, Rasberry Pi, etc   y  el puerto VGA hembra puede ser conectado a un proyector, HDTV, monitores y etc.

El precio de  uno de estos adaptadores suele rondar los 10€ en Amazon

Conversion VGA a HDMI

Si lo que necesita es proyectar una imagen desde  su ordenador , y este solo cuenta con una salida  VGA y  necesita llevar ésta a  un televisor que sólo cuente con  entrada HDMI, también puede encontrar adaptadores  que , aunque son algo más complejos lo permiten.

La complejidad  de la electronica de estos conversores es debida a que estos hacen un muestreo de señal, es decir realizan  el proceso complementario al de de la modulación.

vga a hdmi

Normalmente los adaptadores de  entrada VGA a salidad HDMI  incorporan un chipset que soporta sincronización de vídeo y audio a través de un cable con resoluciones de  1600×1200 1080P 60Hz para convertir la señal analógica VGA a señal digital HDMI para conectar PCs, Laptops a proyectores, monitores o HDTV

Estos adaptadores son  uni-direccionales, es decir , sólo soportan el  transformar  desde VGA a HDMI mediante un puerto VGA macho que conectaremos al pc   a un HDMI hembra que mediante un cable hdmi-hdmi llevaremos a nuestro TV

Ademas estos convertidores  cuentan con un puerto de alimentación USB que permiten  transmitir la señal de audio y vídeo  y alimentar  al dispositivo via los 5V de la ocnexion usb  no  requiriendo adaptador de energía adicional

En cuanto al precio suelen rondar el doble de los adaptadores hdmi-vga ( uno 20€ en Amazon)

Conversion   mini HDMI a  HDMI

Por  ultimo decir que hay posibilidad de conectar  algunas tabletas y otros aparatos que solo cuenta con conexion minihdmi  a  un tv convencional con entrada hdmi

En este caso solo debmo comprar  adaptadores HDMI a miniHDMI  , es decir  HDMI tipo C macho a tipo A hembra

minihdmi

Por ultimo ,hay que citar que la conexión mini-hdmi  no debe confundirse con la conexión OTG que  muchas tabletas o smartphone cuentan para vía un cable especial poder enviar audio y video a un TV

 

Arrancar su Raspberry Pi 3 desde un USB


Como sin duda sabrá , todas las versiones de  Raspberry Pi, por pura cuestión económica y simplicidad,  instalan el sistema operativo en una tarjeta micro-SD y por lo  tanto ese es  el medio desde el que se inicia cualquier Rasberry Pi .
Desgraciadamente   las tarjetas micro-SD , aunque son económicas  y ocupan muy poco espacio, son  relativamente lentas tanto en operaciones de lectura como de escritura de datos , de modo que  cuando el S.O. tiene que hacerlo de forma intensiva, el sistema queda sin responder y aparentemente atascado a causa  precisamente de la baja tasa de transferencia de E/S en las memorias SD.
Como vamos a  ver, afortunadamente , para aumentar muy notablemente el rendimiento ( y de paso la capacidad de almacenamiento ) de la Raspberry Pi ,podemos instalar la partición del sistema operativo en una memoria USB o disco duro externo, pues  no es muy complicado y el aumento de rendimiento es notable.

A partir de abril de 2017  el soporte de arranque desde un dispositivo USB   se ha contemplado  oficialmente en el kernel    del  SO  y por tanto es totalmente apoyado por Raspbery Pi, por lo que  vamos  a ver es este post rápidamente cómo arrancar una  Raspberry Pi desde un almacenamiento USB, como unidad flash o disco duro USB.

Es importante destacar  que hay dos opciones : que  la Raspberry Pi inicie el sistema desde la tarjeta SD, por lo que aunque instalemos el sistema en un dispositivo USB, seguiremos necesitando la tarjeta SD para que contenga al menos la partición de arranque (boot) o  bien que prescinda definitivamente de esta SD.

Como nota aclaratoria, el dispositivo puede ser una memoria flash pero también  un disco duro de 2,5″,  así que en este segundo caso, al tomar la alimentación de  la propia  Raspberry Pi , asegúrese que alimenta  con corriente suficiente esta.

METODO   QUE PRESCINDE DE LA SD

Veamos  en primer lugar  como prescindir de tarjeta  micro- sd, aunque tenga mucho  cuidado pues el método puede ser irreversible.

Primero , como siempre  tendrá que descargar Rasbian , aunque este método funciona con otros sistemas operativos más recientes como OSMC desde  de abril de 2017  donde se  añadió  oficialmente  el soporte de arranque desde un dispositivo USB   en el kernel    del  SO  y por tanto es totalmente apoyado por Raspbery Pi.

 

Ahora vamos a necesitar el software de etcher,  del que hemos hablado en este blog , para escribir la imagen tanto  en nuestra tarjeta SD, como en el  dispositivo de almacenamiento USB.

 

Con todo el software descargado, ahora debe permitir escribir la imagen descargada tanto en la tarjeta SD como en  el dispositivo de almacenamiento USB.

Si no puede detectar el dispositivo de almacenamiento USB asegúrese de comprobar la opción “inseguro” en los ajustes de etcher.

grabador inseguro

PROGRAMAR USB BOOT MODE

Una vez que ambas imágenes hayan sido escritas (tanto en la miscro-sd como en el dispositivo USN)  , tendremos que insertar una línea en nuestro archivo config.txt ubicado en /boot/config.txt

Ahora agregue  el final del archivo   la siguiente  linea   en ambos dispositivos: en la  sdcard y el medio de almacenamiento USB que vaya a usar:

program_usb_boot_mode=1 

Esto establecerá un bit en la memoria OTP (One Time Programmable) en el Raspberry Pi SoC que habilitará el arranque desde un dispositivo de almacenamiento masivo USB,por lo que una vez que se ha ajustado este bit, la tarjeta SD ya no será necesaria.

Tenga en cuenta que cualquier cambio que realice en la OTP es permanente y no se puede deshacer, pero usted todavía será capaz de arrancar desde la tarjeta SD si se inserta y no cambia las operaciones de su Pi.

Ahora que la parte difícil se ha completado, sólo necesitamos arrancar desde la tarjeta sd primero , y a continuación  reiniciar una vez que esté completamente arrancado para asegurarse de que ha escrito el modo de arranque para el Pi.
Después de reiniciar, ahora puede quitar la tarjeta SD y conectar el dispositivo de almacenamiento USB y ya debería arrancar su Raspberry Pi.

Asegúrese eso si , de quitar el código de modo de arranque program_usb_boot_mode=1  de su tarjeta SD  ubicado en el fichero /boot/config.txt  cuando se completan estos pasos anteriores  pues,  puede si introduce nuevamente la sd por  accidente puede que no arranque provocando mas  problemas.

SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Si su Pi no arranca desde el dispositivo de almacenamiento USB, puede comprobar si el modo de arranque se ha escrito ejecutando este comando en el Pi arrancado desde SD

$ vcgencmd otp_dump | grep 17 : 17 : 3020000a

Asegúrese de que se muestra la salida0x302000a . En caso que no sea ésta ,el modo de arranque no se ha escrito correctamente.

También es posible que su dispositivo de almacenamiento USB no sea compatible, de modo que debería probar con otro dispositivo de almacenamiento si es posible.

 

METODO   CON SD

En este método que vamos a describir, la Raspberry Pi se inicia desde la tarjeta SD por lo que aunque instalemos el sistema en un dispositivo USB seguiremos necesitando la tarjeta SD para que contenga al menos la partición de arranque (boot).

 

Primero , como siempre  tendrá que descargar Rasbian , aunque este método funciona con otros sistemas operativos más recientes como OSMC desde  de abril de 2017  donde se  añadió  oficialmente  el soporte de arranque desde un dispositivo USB   en el kernel    del  SO  y por tanto es totalmente apoyado por Raspbery Pi.

 

Ahora vamos a necesitar el software de etcher  para escribir la imagen en el  dispositivo de almacenamiento USB.

 

Con todo el software descargado, ahora debe permitir escribir la imagen descargada  en  el dispositivo de almacenamiento USB.

Si no puede detectar el dispositivo de almacenamiento USB asegúrese de comprobar la opción “inseguro” en los ajustes de etcher.

Una vez que haya terminado, tendremos el dispositivo  USB con dos particiones una de arranque que se ve desde cualquier sistema operativo y otro que es solo visible desde Linux (Raspbian, Ubuntu, …).

Ahora arrancaremos la Raspberry Pi  ( con la sd ) de forma habitual, introduciremos la unidad  USB  en ésta , y bien desde el terminal  o por ssh ejecutamos el comando

dmesg

Este comando ,como puede imaginar, sirve  para   obtener el nombre del usb que hemos conectado, ( normalmente sera   sda o sda2).

Una vez sepamos el nombre de la  unidad  usb, podemos crear la partición  de una forma muy similar  a como lo haríamos desde linea de comandos desde un entorno windows.

De forma sintética, el proceso seria el siguiente bien desde ssh o desde el terminal:

  • Ejecutaremos fdsik   sobre  sda :    sudo fdisk /dev/sda
  • Presionamos p para ver las particiones
  • Después presionamos d para eliminar una partición, y escribimos 2 a continuación.
  • Para  crear la nueva partición, o presionamos n y crearemos la nueva partición,
  • Presionamos p para que sea primaria , y  escribimos 2.
  • Ahora nos preguntará por el primer sector de la unidad extraible , (por ejemplo en caso de  ser una unidad flash de 16GB seria de  12280 ), pulsamos Enter.
  • Pulsaremos Enter en las siguientes preguntas sin necesidad de escribir nada para que tome el valor por defecto.
  • Por ultimo pulsamos w para que se guarden los cambios.

Con esto, ya tendremos el usb preparado, por lo solo nos falta decirle a la Raspberry Pi  donde se encuentra el sistema, para ello vamos a modificar tanto el fichero cmdline.txt   como el fstab para que apunte a nuestro usb en lugar de la sd.

En la Raspberry Pi ejecutamos los siguientes comandos:

  • sudo nano /boot/cmdline.txt 
  • Sustituimos root=/dev/mmcblk0p2( es decir la sd)  por root=/dev/sda2 (por el usb en nuestro caso)
  • Pulsamos Control + O seguido de enter para guardar los cambios
  • Pulsamos  Control+X para salir del editor.
  • Ahora modificaremos el fichero /etc/fstab con el comandos:
    sudo nano /etc/fstab
  • Sustituimos root=/dev/mmcblk0p2 ( es decir la sd) por root=/dev/sda2 (por el usb en nuestro caso)
  • Pulsamos Control + O seguido de enter para guardar los cambios
  • Pulsamos  Control+X para salir del editor.

 

Hechos los cambio mencionados reiniciamos la Raspberry  Pi bien  desde el propio interfaz de Raspbian  o bien desde consola o por ssh ejecutar el comando:

sudo shutdown -r now

Una vez reiniciada la Raspberry Pi, para poder utilizar todo el espacio de nuestro usb, ejecutaremos:

sudo resize2fs /dev/sda2

Cuando haya finalizado la ejecución del comando, podremos comprobar que está todo correcto mirando el tamaño del disco, y donde se encuentra /dev/root .

Para ver el tamaño del disco ejecutaremos el comando:

df -h

Asimismo ,para ver donde se encuentra /dev/root ejecutaremos: ls -la /dev/root y debería aparecernos una flecha hacia la partición de nuestro usb.

Una vez realizado todos estos pasos, Raspbian se encontrará en nuestro usb, notaremos una mejora de velocidad y dispondremos de mas tamaño de disco del que disponíamos con la SD.

Cambio de SD

En caso de querer cambiar la  microSD por  otra mas pequeña  poner  la nueva microSD que vaya   a usar ( por ejemplo muchas personas hablan que con  una de sd de 16MB puede ser suficiente) y   copiar  todos los archivos de la partición de arranque del USB a la SD.

Ahora solo queda hacer un cambio en el archivo: cmdline.txt   y lo editamos para cambiar este texto: root=/dev/mmcblk0p2       por este otro texto: root=/dev/sda2 

Asimismo  modificaremos el fichero /etc/fstab con el comando sudo nano /etc/fstab   y sustituimos root=/dev/mmcblk0p2 ( es decir la sd) por root=/dev/sda2 (por el usb en nuestro caso)

A partir de este punto con la tarjeta SD insertada en la Raspberry Pi y el dispositivo USB conectado a uno de los puertos se iniciará la Pi desde la partición del sistema del dispositivo USB en vez de la tarjeta SD.

Con la partición del sistema instalada en una memoria o disco duro externo siguiendo algunos de los dos  métodos descritos  deberíamos notar un menor tiempo de arranque  y sobre todo  un  aumento de rendimiento considerable debido  a la mejora  en los tiempos de lectura  o escritura puestos  que es  mayor  tasa de transferencia de los dispositivos USB.

Encender un led ( o lo que quiera) con su Raspberry PI 3 desde una aplicación móvil y no morir en el intento


Encender un led conectado a  una Raspberry  Pi desde una aplicación móvil puede  parecer  algo misterioso  y complejo  destinado  solo a aquellas personas  con conocimientos de programación, por lo que en principio no parece reservado a los aficionados , pero lo cierto es que como todo mito , este no del todo cierto  pues existen soluciones que permiten sin tener conocimientos  de programación conseguir controlar o monitorizar lo que quiera  en tan solo unos minutos

En efecto   gracias  a un  framework  generico desarrollado por  myDevices IO Project Builder llamado Cayenne , los desarrolladores , fabricantes y  también aficionados  pueden  construir rápidamente prototipos y proyectos que requieran controlar o monitorizar   cualquier cosa conectada a su Raspberry  , permitiendo con una sóla cuenta gratuita de Cayenne, crear un número ilimitado de proyectos  mediante una solución  muy sencilla  basada en arrastrar y soltar 

Obviamente el punto fuerte de cayenne  son las  capacidades de  IO  para que pueda controlar de forma remota sensores, motores, actuadores, incluidas los puertos  de GPIO con  almacenamiento ilimitado de datos recogidos por los componentes de hardware,   triggers y alertas,  que proporcionan las herramientas necesarias para la automatización y la capacidad de configurar alertas. Ademas también puede crear cuadros de mando personalizados para mostrar su proyecto con arrastrar y soltar widgets que también son totalmente personalizables.

Resumidamente algunas  características clave de esta novedosa  plataforma son las siguientes:

  •  Una aplicación móvil para configurar, el monitor y los dispositivos de control y sensores desde cualquier lugar.
  • Fácil instalación que conecta rápidamente los dispositivos, sensores, actuadores, y las extensiones en cuestión de minutos.
  • Motor de reglas para desencadenar acciones a través de dispositivos.
  • Panel personalizable con widgets de visualización de arrastrar y soltar.
  • Programación de las luces, motores y actuadores
  •  Control de GPIO que se pueden configurar desde una aplicación móvil o  desde un navegador
  • Acceso remoto instantáneo desde su smartphone o con un ordenador
  • Para construir un proyecto de la IO a partir de cero se ha logrado el objetivo de proporcionar  un Proyecto Generador de IO que reduce el tiempo de desarrollo de horas en lugar de meses.

Como veremos , hablamos de un constructor de sitio web fácil de usar, pero para proyectos de IOT, así que veamos  los pasos para crear un proyecto de IoT con esta potente herramienta usando  su Raspberry Pi 3

Paso1

En primer lugar , si no  tiene instalado Raspbian en su Raspberry Pi 3,  tendrá que crearse una nueva imagen  con esa distribución .

Para instalar Raspbian , vaya  a  Descargas ,  y seleccione Rasbian  ( a la derecha de Noobs),

No debe confundir   esta distribución con la versión  para PC o Mac (RASPBERRY PI DESKTOP) pues como puede entenderse es para un ordenador personal y no para una placa Raspberry Pi

raspbian.PNG

Verá que hay  dos versiones:

  • RASPBIAN STRETCH WITH DESKTOP

    Image with desktop based on Debian Stretch
    Version:August 2017
    Release date:2017-08-16
    Kernel version:4.9
    Release notes:Link
    SHA-256:309f355ad5ca3e15d4866dfa16f17e4a5412632fec00976fe270d59516668849        
  • RASPBIAN STRETCH LITE

    Minimal image based on Debian Stretch
    Version:August 2017
    Release date:2017-08-16
    Kernel version:4.9
    Release notes:Link
    SHA-256:52e68130c152895905abe66279dd9feaa68091ba55619f5b900f2ebed381427b

Obviamente si la SD es suficiente grande , lo interesante es descargar la primera  (RASPBIAN STRETCH WITH DESKTOP) en lugar de la versión mínima,

Una vez decidida,  descargue la imagen correspondiente  en su ordenador y siga los siguientes pasos:

  • Inserte la tarjeta SD en el lector de tarjetas SD  de su ordenador comprobando cual es la letra de unidad asignada. Se puede ver fácilmente la letra de la unidad, tal como G :, mirando en la columna izquierda del Explorador de Windows.
  • Puede utilizar la ranura para tarjetas SD, si usted tiene uno, o un adaptador SD barato en un puerto USB.
  • Descargar la utilidad Win32DiskImager desde la página del proyecto en SourceForge como un archivo zip; puede ejecutar esto desde una unidad USB.
  • Extraer el ejecutable desde el archivo zip y ejecutar la utilidad Win32DiskImager; puede que tenga que ejecutar esto como administrador. Haga clic derecho en el archivo y seleccione Ejecutar como administrador.
  • Seleccione el archivo de imagen que ha extraído anteriormente de Raspbian.
  • Seleccione la letra de la unidad de la tarjeta SD en la caja del dispositivo. Tenga cuidado de seleccionar la unidad correcta; si usted consigue el incorrecto puede destruir los datos en el disco duro de su ordenador! Si está utilizando una ranura para tarjetas SD en su ordenador y no puede ver la unidad en la ventana Win32DiskImager, intente utilizar un adaptador SD externa.
  • Haga clic en Escribir y esperar a que la escritura se complete.
  • Salir del administrador de archivos  y expulsar la tarjeta SD.

Paso 2

Ahora que tiene la imagen de Rasbian en una SD , ya puede insertar la SD en su Raspberry Pi 3  en el adaptador de micro-sd , conectar un monitor por el hdmi , conectar un teclado y ratón en los  conectores USB, conectar la  con un cable ethernet  al router  conectividad a Internet ( si es una Raspberry Pi 2  que carece de Wifi)  y finalmente conectar la alimentación  para comprobar que la Raspeberry Pi  3 arranca con la nueva imagen

Como pasos mínimos recomendamos  al menos seguir los siguientes pasos:

  • Cambiar resolución de pantalla : normalmente la resolución máxima no suele ser adecuada para muchos monitores o TV , por  lo que lo mejor es cambiarla a una menor  que permita ver con comodidad el interfaz. La resolución se cambia desde el menu    Raspberry Pi Configuration  , a continuacion  System, pulsamos en Resolution    , seleccionamos una adecuada a nuestro TV/monitor    y pulsamos Set Resolution
  • Cambiar configuracion regional e idioma:  para no tener problemas  con el teclado  o incluso la conexion wifi nos interesa personalizar la configuracion de loclalizacion  para lo cual  iremos al menus de  Raspberry Pi Configuration  , a continuacion   seleccionaremos las siguintes opciones:
    • Localisation , seleccionar en Locale   . aquí elegimos la ubicación y depues puslaremos set locale,  tambien Language  por defecto es ingles=en (English) cámbielo por ejemplo a español seleccionando es(Spanish),  tambien Country puede cambiarlo por su pais ( por ejemplo =ES(Spain),  y  CharacterSet ( ISO-8859-1)
    • Timezone: seleccionar  Area  y Location
    • Keyborad: seleccionar teclado español si el que tiene coenctado
    • Wifi Country: seleccionar el pais (county) : por ejemplo ES Spain  ( si no selecionamos no se activa el WIFI)
  • Por ultimo, una vez reiniciemos la placa para que los cambio surtan efecto , si usamos la Rasberry Pi 3 , nos queda elegir  la red wifi   a la que se contactara su placa ,para lo  cual en la esquina superior derecha nos iremos al icono de redes wifi  y pulsaremos la red correspondiente   y a continuación escribiremos su clave.

Paso 3:

Desde linea de comandos  de la consola o por ssh simplemene con el comando gpio readall   se pueden leer el estado de todos los puertos del GPIO

Como realmente  lo que buscamos es controlar los puertos del GPIO  a distancia y mediante un interfaz grafico remoto, para comenzar la configuración de su Raspberry   ,lo primero es crear una cuenta gratuita en cayenne-mydevices.com que servirá tanto para entrar en la consola web como en la aplicación movil.

Para ello, vaya a la siguiente url  e introduzca simplemente su nombre ,dirección de correo y una clave de acceso  que  utilizara para validarse.

paso1.png

Paso 2

Una vez registrado , solamente tendrá que elegir la plataforma  para avanzar en el asistente. Obviamente   seleccionamos  en nuestro caso   Raspberry Pi.

paso2.png

Paso 3

Para  avanzar  en el asistente deberemos  tener instalado   Raspbian en nuestra Raspberry Pi como vimos  en el paso 1  .

Esta versión trae pre-instalado  un montón de software para la educación,  programación y uso general contando con  Python, Scratch, Sonic Pi, Java

Es interesante destacar  que Raspbian  se puede instalar con NOOBS o descargando  la imagen   siguiendo la  guía de instalación explicada en el paso 1.

paso3

paso 4

paso4

Ahora si queremos controlar dispositivos tenemos que instalar el agante   de cayenne bien con dos  comandos o bien  desde la app

Veamos en primer lugar como instalar el agente desde  la app, de modo que lo siguiente es instalar la aplicación móvil   , que esta disponible tanto para IOS como Android.

En caso de Android este es el enlace para su descarga en Google Play

Es muy interesante destacar que  desde la aplicación para el  smartphone  se puede automáticamente  localizar e instalar el software  myDevices Cayenne en su Raspberry Pi, para lo cual ambos ( smarphone y Raspberry Pi )  han de estar conectados a la misma red,por ejemplo la  Raspberry Pi al router con un cable ethernet  y su samartphone a la wifi de su hogar ( no funcionara si esta conectada por 3G o 4G)

Una vez instalada la app , cuando hayamos introducido nuestras credenciales , si esta la Raspberry en la misma red  y no tiene instalado el agente instalara automáticamente

Hay otra opción de instalar  myDevices Cayenne en su Raspberry  Pi,la cual es bajo nuestra opinión es la mas aconsejada   que es  usando el  Terminal en su  Pi o bien por SSH  ejecutando tan sólo  dos  comandos similares a los siguientes:

wget https://cayenne.mydevices.com/dl/rpi_xxxxx.sh 
sudo bash rpi_xxxxx.sh -v

El  nombre del script rpi_xxxxx.sh  varia en cada nueva instalación asi que fijese en el nombre exacto qeu le propone el  instalador web

Aunque ambos comandos  sean ejecutados desde ssh en la Raspberry Pi , directamente en el propio  interfaz web nos ira mostrando los pasos por donde vamos  en la instalación del agente:

instaññing.PNG

A la finalización del script se reiniciara la placa,  así que tenga un poco de paciencia..

!Ya esta listo! Ya sólo tiene que empezar a conectar dispositivos y sensores a sus raspberry Pi por medio del conector  GPIO  y  por supuesto  también añadirlos en la consola de Cayenne  ,  y con esto ya podrá ver el hw  que añada  en tiempo real tanto en el interfaz web como en su smartphone.

paso 5

Como ejemplo vamos a conectar un led  o un relé  a la Raspberry Pi 3 para poder controlar estos  desde Internet desde la app de Cayenne.

Por simplicidad  hemos conectado un led  donde  el ánodo (+) lo llevaremos al pin 19 del GPIO   y  el cátodo  a la masa de la  raspberry pi en el pin 21 tal y  como se ve en el dibujo

led.PNG

Para añadir una salida al interfaz gráfico , simplemente tenemos que iremos a la consola de Cayenne  y añadiremos un controlador  a nuestro dispositivo, para ello nos iremos al botón verde ( esquina superior derecha) donde pone Add new

Pulsaremos  la primera opción de Device/Widget

Nos iremos a Actuators  pues pretendemos controlar algo ,aunque pero  no vamos a conectar una placa especifica a la salida del gpio .

Ahora vamos al grupo  Relay Switch    pues  pretendemos hacer un control on/off  y por lo tanto pretendemos actuar sobre un pin   digital de salida

Ahora es importante  seleccionar  todas   las opciones siguientes;

  • Select device : seleccionaremos nuestra placa Rasberry Pi  sobre la que vayamos actuar ya que Cayenne  permite manejar un numero ilimitado de placas
  • Conectivity: es importante seleccionar Integrated GPIO
  • Channel : seleccionar aqui el pin  al que vamos a conectar el led (en nuestro caso de ejemplo  el GPIO 19 por su proximidad  a la masa)
  • Choose Widget:  lo ideal es elegir el tipo  “Button
  • Choose Icon: se puede elegir el que se desee , pero como vamos a controlar un led, lo ideal es seleccionar el icono de led
  • Finalmente  no olvidar pulsar el boton  “Add Actuator”

rele

Una vez creado el dispositivo  conectado a la placa  simplemente , bien desde la web o bien desde la propia app de Cayenne,  nos validaremos en cualquiera de los dos  y nos  aparecerá automáticamente el botón desde el que podremos cambiar el estado del pin de GPIO  pinchando sobre el  y con ello encenderemos o apagaremos el led conectado a el  (  por supuesto tambien un relé o el circuito de control que desee)

 

led.PNG

En el ejemplo vemos como el led aparece anaranjado , y esto se se refleja en la placa donde como puede verse el led también aparece iluminado:

 

 

IMG_20170902_103738[1]

Lógicamente lo ideal es usar un rele  o cualquier circuito de control , pero realmente lo importante  es poder controlar el estado del pin del GPIO , tarea que hemos realizado perfectamente sin mucha complicación  con la herramienta Cayenne,  tal y   como ha podido ver el lector en este post.

Por supuesto podrá ver el historial , programar eventos , etc, pero toda esa configuración la reservamos para un nuevo post

Problemas posible con el agente de Cayenne

A veces  al crear el widget desde cayenne aparece   el estado de ‘inaccesible’ y por mucho que repitamos el estado Unreacheable se repite, y eso aunque la raspberry Pi sea accesible y tenga conexión.

Puede que la Raspberry Pi esté ejecutando el núcleo 4.9 de Linux, pero como  webiopi (que es un software que utiliza Cayenne para controlar / monitorizar los pines GPIO en Raspberry Pi) sólo funciona en el núcleo 4.4 que es parte de la actual Raspbian Jessie8, entonces lo mas probable es  que no funcione bien el control .

Para ver la versión del kernel ejecutando el comando uname -a  desde consola o por ssh

Cayenne esta  planeando actualizar webiopi así que cuando Jessie se mueva a algo más reciente que 4.4   actualizaran el sw, pero mientras tanto, si no tiene una necesidad específica del kernel 4.9, puede bajar a 4.4 o hacer una nueva instalación de Jessie, que debe incluir 4.4 para que pueda  acceder a las funciones de Cayenne sin problemas .

Para bajar de version desde la consola  o desde ssh el siguinte comando:

sudo rpi-update 52241088c1da59a359110d39c1875cda56496764

 

A continuación mostramos la salida de ambos comandos:

 [email protected]:~ $ uname -a
Linux raspberrypi 4.9.24-v7+ #993 SMP Wed Apr 26 18:01:23 BST 2017 armv7l GNU/Linux
[email protected]:~ $ sudo rpi-update 52241088c1da59a359110d39c1875cda56496764
 *** Raspberry Pi firmware updater by Hexxeh, enhanced by AndrewS and Dom
 *** Performing self-update
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100 12762  100 12762    0     0  33569      0 --:--:-- --:--:-- --:--:-- 33584
 *** Relaunching after update
 *** Raspberry Pi firmware updater by Hexxeh, enhanced by AndrewS and Dom
 *** We're running for the first time
 *** Backing up files (this will take a few minutes)
 *** Backing up firmware
 *** Backing up modules 4.9.24-v7+
This update bumps to rpi-4.4.y linux tree
Be aware there could be compatibility issues with some drivers
Discussion here:
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?f=29&t=144087
##############################################################
 *** Downloading specific firmware revision (this will take a few minutes)
  % Total    % Received % Xferd  Average Speed   Time    Time     Time  Current
                                 Dload  Upload   Total   Spent    Left  Speed
100   168    0   168    0     0    303      0 --:--:-- --:--:-- --:--:--   304
100 52.3M    0 52.3M    0     0   969k      0 --:--:--  0:00:55 --:--:--  274k
 *** Updating firmware
 *** Updating kernel modules
 *** depmod 4.4.50+
 *** depmod 4.4.50-v7+
 *** Updating VideoCore libraries
 *** Using HardFP libraries
 *** Updating SDK
 *** Running ldconfig
 *** Storing current firmware revision
 *** Deleting downloaded files
 *** Syncing changes to disk
 *** If no errors appeared, your firmware was successfully updated to 52241088c1da59a359110d39c1875cda56496764
 *** A reboot is needed to activate the new firmware
[email protected]:~ $ sudo reboot
login as: pi
[email protected]'s password:

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
Last login: Fri May  5 06:59:41 2017

SSH is enabled and the default password for the 'pi' user has not been changed.
This is a security risk - please login as the 'pi' user and type 'passwd' to set a new password.

[email protected]:~ $ uname -a
Linux raspberrypi 4.4.50-v7+ #970 SMP Mon Feb 20 19:18:29 GMT 2017 armv7l GNU/Linux

 

 

Una  vez que baje de version su kernel , también recomendamos desinstalar el agente de Cayenne y repetir    la instalación del agente  de Cayenne como vimos al principio

Para desinstalar el agente  ejecute los siguientes comandos desde consola o por ssh:

sudo /etc/myDevices/uninstall/./uninstall.sh

Entonces, después escribiremos:

sudo /etc/webiopi/uninstall/./uninstall.sh

 

 

Como vemos existen  infinidades de opciones  y un universo de posibilidades ,asi que  no tema , pues realmente el proceso como puede ver es bastante sencillo..