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GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.

La GLAP-Box est un système innovant qui permet de redémarrer un système informatique en appuyant simultanément sur deux boutons poussoirs. Cette technologie offre une solution simple et pratique pour redémarrer un système informatique en cas de dysfonctionnement. Dans cet article, nous allons examiner en détail le fonctionnement de la GLAP-Box et ses avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de redémarrage. Nous verrons également comment cette technologie peut être utilisée pour résoudre des problèmes courants et comment elle peut être intégrée à des systèmes informatiques existants.

GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.

GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.

(cliquer sur l’image pour agrandir)

1.  Présentation

L’appui sur 2 BP en même temps envoie vers la GLAP-Box (interface Processing) une chaine qui lance un redémarrage du système (reboot).

Ce programme utilise les fonctionnalités suivantes :

  • Utilise la connexion série vers le PC

Ressources utiles associées à ce programme :

  • La librairie Serial – pour les communications séries entre la carte Arduino et l’ordinateur ou d’autres composants

2.  Matériel Nécessaire

2.1  Un PC fixe + une carte Arduino + une GLAP-Box

  • qui intègre l’espace de développement Arduino / Processing accessible par VNC depuis un PC fixe,
  • … pour éditer, compiler le programme et programmer la carte Arduino.
GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.

2.2  Le matériel suivant pour réaliser le montage associé

  • une plaque d’essai pour montage sans soudures,
GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.
  • des straps,
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  • deux boutons poussoirs pour CI,
GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs. GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.

3.  Instructions de montage

  • La connexion série vers le PC utilise les broches 0 et 1 (via le câble USB)
  • Broche 2 : Un BP connecté au 0V
  • Broche 3 : Un BP connecté au 0V

4.  Le schéma théorique du montage

GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.

Le schéma théorique du montage (cliquer pour agrandir)

5.  Le circuit du montage

GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.

Le schéma du montage à réaliser (cliquer pour agrandir)

6.  Explication du programme

  • L’appui sur le BP PLUS envoie la chaine « volumePLUS » sur le port Série
  • L’appui sur le BP MOINS envoie la chaine « volumeMOINS » sur le port Série

7.  Mise en oeuvre du programme

7.1  Préparation du montage et programmation de la carte Arduino :

  • Commencer par réaliser le montage indiqué sur plaque d’expérimentation
  • Ensuite, programmer la carte Arduino avec ce programme (en bas de page) selon la procédure habituelle

Il est possible de tester le bon fonctionnement de ce programme dans un Terminal série en suivant la procédure ci-dessous. Ce programme est destiné cependant à être utilisé avec le programme Processing ci-dessous.

7.2  Préparation du Terminal côté PC dans le logiciel Arduino

  • Côté PC, il faut ouvrir la fenêtre terminal de l’IDE Arduino : pour ce faire, un simple clic sur le bouton « Sérial Monitor ».
GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.
  • La fenêtre « Terminal » s’ouvre alors :
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  • Il faut alors régler le débit de communication sur la même valeur que celle utilisée par le programme avec lequel nous allons programmer la carte Arduino :
GLAP-Box : Reboot du système par appui simultané sur 2 boutons poussoirs.

7.3  Fonctionnement

  • Lancer côté PC le programme Processing.
  • L’appui sur les 2 BP simultanément entraîne le reboot du système.

8.  Le programme complet en langage Arduino

A copier/coller directement dans l’éditeur Arduino

// — Programme Arduino —
// Trame de code générée par le générateur de code Arduino
// du site www.mon-club-elec.fr

// Auteur du Programme : X. HINAULT – Tous droits réservés
// Programme écrit le : 20/7/2011.

// ——- Licence du code de ce programme —–
//  This program is free software: you can redistribute it and/or modify
//  it under the terms of the GNU General Public License as published by
//  the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
//  or any later version.
//  This program is distributed in the hope that it will be useful,
//  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
//  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
//  GNU General Public License for more details.
//  You should have received a copy of the GNU General Public License
//  along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.

// ////////////////////  PRESENTATION DU PROGRAMME ////////////////////

// ——– Que fait ce programme ? ———
/* L’appui sur 2 BP en meme temps envoie vers la GLAP-Box (interface Processing) une chaine qui lance un reboot du système.  */

// — Fonctionnalités utilisées —

// Utilise la connexion série matérielle vers le PC
// Utilise / fonctionne avec une interface Processing coté PC

// ——– Circuit à réaliser ———

// La connexion série matérielle vers le PC utilise les broches 0 et 1 (via le câble USB)

// Broche 2 : Un BP connecté au 0V
// Broche 3 : Un BP connecté au 0V

// /////////////////////////////// 1. Entête déclarative ///////////////////////
// A ce niveau sont déclarées les librairies incluses, les constantes, les variables, les objets utiles…

// — Déclaration des constantes —

// — Inclusion des librairies —

// — Déclaration des constantes utiles —
const int APPUI=LOW; // constante pour tester état BP

// — Déclaration des constantes des broches E/S numériques —

const int BP_MOINS=2; // Constante pour la broche 2
const int BP_PLUS=3; // Constante pour la broche 3

// — Déclaration des constantes des broches analogiques —

// — Déclaration des variables globales —

// — Déclaration des objets utiles pour les fonctionnalités utilisées —

// ////////////////////////// 2. FONCTION SETUP = Code d’initialisation //////////////////////////
// La fonction setup() est exécutée en premier et 1 seule fois, au démarrage du programme

void setup()   { // debut de la fonction setup()

// — ici instructions à exécuter 1 seule fois au démarrage du programme —

// ——- Initialisation fonctionnalités utilisées ——-  

Serial.begin(115200); // initialise connexion série matérielle à 115200 bauds
// IMPORTANT : régler le terminal côté PC avec la même valeur de transmission

// ——- Broches en sorties numériques ——-  

// ——- Broches en entrées numériques ——-  
 pinMode (BP_MOINS,INPUT); // Broche BP_MOINS configurée en entrée
 pinMode (BP_PLUS,INPUT); // Broche BP_PLUS configurée en entrée

// ——- Activation si besoin du rappel au + (pullup) des broches en entrées numériques ——-  
 digitalWrite (BP_MOINS,HIGH); // Rappel au + activé sur la broche BP_MOINS configurée en entrée
 digitalWrite (BP_PLUS,HIGH); // Rappel au + activé sur la broche BP_PLUS configurée en entrée

// ——- Initialisation des variables utilisées ——-  

// ——- Codes d’initialisation utile ——-  

} // fin de la fonction setup()
// ********************************************************************************

////////////////////////////////// 3. FONCTION LOOP = Boucle sans fin = coeur du programme //////////////////
// la fonction loop() s’exécute sans fin en boucle aussi longtemps que l’Arduino est sous tension

void loop(){ // debut de la fonction loop()

// — ici instructions à exécuter par le programme principal —

if ((digitalRead(BP_PLUS)==APPUI) && (digitalRead(BP_MOINS)==APPUI)){

  Serial.println(« rebootSysteme »);
  delay(500); // pause anti-rebond

}

} // fin de la fonction loop() – le programme recommence au début de la fonction loop sans fin
// ********************************************************************************

// ////////////////////////// FONCTIONS DE GESTION DES INTERRUPTIONS ////////////////////

// ////////////////////////// AUTRES FONCTIONS DU PROGRAMME ////////////////////

// ////////////////////////// Fin du programme ////////////////////

 

9.  Le programme Processing

9.1  Description

  • Ce programme écoute le port série et attend la réception de la chaine « volumePLUS » ou « volumeMOINS »
  • Lorsque la chaine « rebootSysteme » est reçue par Processing, la ligne de commande sudo reboot est lancée.
  • La commande reboot est une une commande nécessitant des droits root (administrateur) : un mot de passe sera demandé par défaut et le programme sera sans effet.
  • Pour contourner ce problème sans compromettre la sécurité du système, il est possible de configurer la possibilité pour un utilisateur donné d’exécuter une commande sudo voulue sans mot de passe. Pour cela, il faut :
    • éditer le fichier /etc/sudoers à l’aide de la commande sudo visudo (obligatoire apparemment d’utiliser visudo…)
    • ajouter la ligne suivante à la fin du fichier : utilisateur ALL=NOPASSWD: /sbin/reboot puis enregistrer les changements (CTRL+X).
    • vérifier les droits ainsi modifiés à l’aide de sudo -l : on doit voir que l’utilisateur a les droits pour reboot sans mot de passe.

9.2  Ressources utiles

9.3  Le programme complet en langage Processing

A copier/coller directement dans l’éditeur Processing

// Programme processing
// généré avec le générateur de code Processing
// www.mon-club-elec.fr
// par X. HINAULT – Juillet 2011 – tous droits réservés

/////////////// Description du programme ////////////
// Utilise le port Serie
// Utilise la ligne de commande programmée (Ubuntu)

// XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX ENTETE DECLARATIVE XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

// inclusion des librairies utilisées

import processing.serial.*; // importe la librairie série processing

// déclaration objets

// — port Série —
Serial  myPort; // Création objet désignant le port série

String[] command ; // pour envoi ligne de commande

// déclaration variables globales

// XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX  Fonction SETUP XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

void setup(){ // fonction d’initialisation exécutée 1 fois au démarrage

// — initialisation des objets et fonctionnalités utilisées —

        //————- initialisation port série —-
        println(Serial.list()); // affiche dans la console la liste des ports séries
        // Vérifier que le numéro du port série utilisé est le meme que celui utilisé avec  Serial.list()[index]
        myPort = new Serial(this, Serial.list()[0], 115200); // Initialise une nouvelle instance du port Série
        //myPort = new Serial(this, « /dev/ttyUSB0 », 115200); // Initialise une nouvelle instance du port Série
        myPort.bufferUntil(\n); // attendre arrivée d’un saut de ligne pour générer évènement série

} // fin fonction Setup

// XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX Fonction Draw XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

void  draw() { // fonction exécutée en boucle

        //————- Code pour port série —-
        //  myPort.write(‘H’); // envoie le caractère sur le port Série
        // myPort.write(« chaine\n »); // envoie la chaine suivi saut ligne sur le port Série
// Code pour la ligne de commande appelée par Processing

        // while(true); // stoppe boucle draw

} // fin de la fonction draw()

// XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX Autres Fonctions XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

        //————- Fonction de gestion des évènements série —-
         void serialEvent (Serial myPort) { // fonction appelée lors de la survenue d’un évènement série

        // ******** Gestion de la valeur reçue sur le port série : **********

        String inString = myPort.readStringUntil(\n); // chaine stockant la chaîne reçue sur le port Série
        // saut de ligne en marque de fin

        if (inString != null) { // si la chaine recue n’est pas vide

                // print (inString); // affichage brut de la chaine recue
                inString = trim(inString); // enlève espace blancs de la chaine recue
                //int inByte_brut=int(inString); // conversion valeur reçue en valeur numérique entiere
                //float inByte = float(inString); // conversion valeur reçue en valeur numérique décimale

                println(« chaine reçue : « + inString); // affiche la chaine dans la console

          //xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx Gestion chaine texte pour espeak xxxxxxxxxxxxxxxx

          if (match(inString,« rebootSysteme »)!=null) { // si chaine contenant volumePLUS reçue

              println(« Chaine volumePLUS valide reçue ! »); // debug

              rebootSysteme (); // redémarre le système

          } // fin si chaine rebootSysteme

        } // fin si chaine recue sur port série pas vide

} // fin de la fonction de gestion des évènements Série

// Code pour la ligne de commande appelée par Processing

void rebootSysteme() {

 //—— code type pour relancer systeme par ligne commande (Ubuntu) —-

// commande : reboot

command = new String[2]; // tableau String pour la ligne de commande

command[0] = « sudo »;
command[1] = « reboot »;
//command[2] = «  »;
//command[3] = «  »;
//command[4] = «  »;
//command[5] = «  »;

println(« Execution commande sudo reboot »);

//— exécution de la ligne de commande (code Java)

try {

    Runtime rt = Runtime.getRuntime();

    Process p = exec(command); // exécute la commande

    //— récupère la sortie de la commande dans la console de Processing
    BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
    String line = null;

   //delay(300);

    //while ((line = in.readLine()) != null) { // évite d’attendre fin processus
      if ((line = in.readLine()) != null) {
      System.out.println(line);
      } // fin if

    //}//fin while

 } // fin try

// catch (IOException e) { // gestion exception
 //   e.printStackTrace();

 // } //— fin catch

catch (Exception e) { // gestion exception
    e.printStackTrace();

  } //— fin catch

 finally {
        } // fin finally

 // fin d’exécution de la ligne de commande —

}

//———— fin fonction augmente volume

//————- fonction diminue volume —

void diminueVolume() {

 //—— code type pour augmenter volume par ligne commande (Ubuntu) —-

// commande : amixer -c 0 sset Master,0 90%

command = new String[6]; // tableau String pour la ligne de commande

// mplayer /home/hinault/Bureau/mes_sons/r2d2_2.mp3 -quiet
command[0] = « amixer »;
command[1] = « -c »;
command[2] = « 0 »;
command[3] = « sset »;
command[4] = « Master,0 »;
command[5] = « 5%-« ;

//— exécution de la ligne de commande (code Java)

try {

    Runtime rt = Runtime.getRuntime();

    Process p = exec(command); // exécute la commande

    //— récupère la sortie de la commande dans la console de Processing
    BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
    String line = null;

   //delay(300);

    //while ((line = in.readLine()) != null) { // évite d’attendre fin processus
      if ((line = in.readLine()) != null) {
      System.out.println(line);
      } // fin if

    //}//fin while

 } // fin try

// catch (IOException e) { // gestion exception
 //   e.printStackTrace();

 // } //— fin catch

catch (Exception e) { // gestion exception
    e.printStackTrace();

  } //— fin catch

 finally {
        } // fin finally

 // fin d’exécution de la ligne de commande —

} // —- fin fonction diminue volume

//XXXXXXXXXXXXXXXXXX Fin du programme XXXXXXXXXXXXXXXXX
 

10.  Utilisation concrète

  • Ce programme peut être utile pour obtenir un redémarrage du système embarqué par 2 BP connectés à la GLAP-Box.
  • Il suffira de transformer ce code en application Linux (Menu File > Export Application). On pourra mettre le répertoire obtenu sur le bureau de la GLAP-Box
  • Ensuite, pour que le programme soit lancé au démarrage, on fera Système > Préférence > Application au démarrage > Ajouter > sélectionner le fichier .sh correspondant au programme.
  • Redémarrer, la carte Arduino étant elle-même programmée et connectée à la GLAP-Box. Au lancement suivant, l’appui sur 2 BP entrainera automatiquement le reboot du système.
  • En pratique, il est plus logique d’intégrer ce code dans un programme plus complexe pour pouvoir redémarrer le système à tout moment.
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