Le pcDuino est une plateforme de développement open source qui permet aux développeurs de créer des applications et des systèmes embarqués. Avec le pcDuino, les développeurs peuvent facilement programmer des applications et des systèmes embarqués en utilisant le langage de programmation Python. Pyduino est une bibliothèque Python qui permet aux développeurs de créer des applications réseau. Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à créer un simple serveur TCP / HTTP qui renvoie la mesure d’une broche analogique sur le pcDuino.
Programmer le pcDuino : Pyduino : Réseau : Simple serveur TCP / Http renvoyant la mesure d’une broche analogique.
Ce que l’on va faire ici
- Dans ce code, je vous montre comment mettre en place un simple serveur TCP renvoyant la valeur d’une mesure sur une broche analogique. Ici, le serveur reçoit la requête Http reçue du client distant (le navigateur de votre choix sur un autre poste du réseau) et l’affiche avant de renvoyer une réponse http suivi d’un message texte simple. Le message s’affichera côté client.
Les « plus » de l’utilisation du réseau avec Pyduino :
- Il n’est pas nécessaire d’installer quoi que ce soit de plus : les fonctions « réseau » sont directement accessibles depuis la librairie Pyduino !
- La librairie Pyduino offre une réelle simplicité du code permettant d’implémenter un serveur TCP/Http à la façon « Arduino », de façon totalement personnalisée ! Il existe aussi des solutions plus avancées utilisables au besoin, mais pour rester simple et maîtriser totalement les échanges serveur/client, rien de tel que de coder soi-même son petit serveur « maison » !
- D’un point de vue matériel, le mini-PC offre également, via sa carte réseau, une stabilité de la connexion plus robuste qu’avec un shield Arduino Ethernet. Et surtout, même si le serveur ne s’exécute pas correctement, l’accès VNC permet à tout moment de reprendre la main de façon distante sur le mini-PC, de relancer le serveur, chose impossible avec Arduino + shield Ethernet : si la connexion TCP est perdue, un reboot physique est obligatoire sur la carte Arduino !
Pré-requis
- un mini-PC (pcDuino conseillé) avec système Lubuntu opérationnel. Voir si besoin la page d’accueil du pcDuino
- Langage Python (2.7) et l’IDE Pyduino ou l’éditeur Geany installés. Voir si besoin : Logiciel pour développer avec Pyduino
- ma librairie pyDuino installée : voir si besoin : Télécharger et installer Pyduino sur le pcDuino
Schéma fonctionnel
- Le code Pyduino communique avec l’interface réseau du système qui assure la connexion avec le client distant. Une broche analogique est utilisée :
- Noter que ce code fonctionne aussi bien en éthernet (filaire) qu’en wifi (sans fil) sous réserve que la connexion matérielle soit opérationnelle.
Le réseau utilisé
- Note : le poste fixe peut évidemment être le poste depuis lequel vous accédez au pcDuino par VNC, au moins en phase d’essai.
Matériel nécessaire
Système
- Le pcDuino
- connecté à un réseau local actif associant :
- un routeur (une box internet typiquement) +/- un switch réseau
- d’autres postes sur le réseau, notamment un poste fixe ou une tablette.
- voire un poste distant sur le web
- Si on utilise le wifi, on utilisera le dongle wifi ou une clé USB wifi au lieu de l’interface réseau ethernet. Mais pour un simple test, rester en filaire, c’est plus simple !
E/S
- une plaque d’essai pour montage sans soudures,
- des straps,
- une résistance variable,
Instructions de montage
- Connecter la sortie variable de la résistance variable à la broche A2, les deux autres broches de la résistance variable étant connectées entre le 0V et le 3.3V.
- Connecter le pcDuino au réseau, ce qui est normalement déjà le cas si vous travaillez en accès VNC !
Le montage à réaliser
Le fichier *.py
Copier/coller ce code dans l’éditeur Geany :
# -*- coding: utf-8 -*-
# exemple pyDuino – par X. HINAULT – www.mon-club-elec.fr
# Juin 2013 – Tous droits réservés – GPLv3
# voir : https://github.com/sensor56/pyDuino
# test Ethernet Server
from pyduino import * # importe les fonctions Arduino pour Python
# entete declarative
ipLocale=Ethernet.localIP() # auto – utilise l’ip de l’interface eth0 du systeme
#ipLocale= »192.168.1.25″ # manuel – attention : utiliser la meme IP qu’une interface reseau du systeme
# pour connaitre les interfaces reseau sur le systeme : utiliser la commande $ ifconfig
print ipLocale # affiche l’adresse IP
port=8080 # attention port doit etre au dessus de 1024 sinon permission refusee par securite – 8080 pour http
serverHTTP=EthernetServer(ipLocale, port) # crée un objet serveur utilisant le port 8080 = port HTTP > 1024
#— setup —
def setup():
global serverHTTP, ipLocale, port
#serverHTTP.begin(10) # initialise le serveur – fixe nombre max connexion voulu
serverHTTP.begin() # initialise le serveur – nombre max connexion par defaut = 5
print (« Serveur TCP actif avec ip : « + ipLocale + » sur port : « + str(port) )
#— fin setup
# — loop —
def loop():
global serverHTTP
print (« Attente nouvelle connexion entrante… »)
clientDistant, ipDistante = serverHTTP.clientAvailable() # attend client entrant
# code bloque ici tant que pas client ! Si present, on recupere d’un coup objet client ET son ip
print « Client distant connecte avec ip : »+str(ipDistante) # affiche IP du client
#— requete client —
requete=serverHTTP.readDataFrom(clientDistant) # lit les donnees en provenance client d’un coup
print requete # affiche requete recue
#— reponse serveur —
reponse=( # ( … ) pour permettre multiligne..
httpResponse() # entete http OK 200 automatique fournie par la librairie Pyduino
# contenu page – ici date / heure du serveur et mesure nalogique A2
+nowdatetime()
+ » : Mesure analogique sur voie A2 : « + str(analogRead(A2))
+ » soit « + str(analogReadmV(A2)) + « mV. »
+« \n«
) # fin reponse
serverHTTP.writeDataTo(clientDistant, reponse) # envoie donnees vers client d’un coup
print « Reponse envoyee au client distant : «
#print (bytes(reponse))
print (reponse) # affiche la reponse envoyee
#serverHTTP.close()
# remarque : le socket = serveur doit rester ouvert
# quand on quitte l’application: la connexion TCP reste active un peu donc erreur si re-execution trop rapide du code
# on peut utiliser un port voisin dans ce cas…
delay(10) # entre 2 loop()
# — fin loop —
#— obligatoire pour lancement du code —
if __name__==« __main__ »: # pour rendre le code executable
setup() # appelle la fonction setup
while not noLoop: loop() # appelle fonction loop sans fin
Ce code est également disponible ici : https://raw.github.com/sensor56/pyduino-exemples/master/Ethernet/EthernetServerAnalogRead.py
Utilisation
- Connecter le mini-PC au réseau
- Appuyer sur le bouton exécuter dans Geany
- Une fenêtre de Terminal doit apparaître : un message indique que le serveur attend un client entrant. Les paramètres du serveur sont affichés.
- Ouvrir alors sur le poste client un navigateur, par exemple firefox, et saisir l’adresse ip du mini-PC suivie de :8080 ce qui donne par exemple 192.168.1.12:8080. On utilise ici le port 8080 d’où le :8080…
- A ce moment là, on doit voir sur le mini-PC les messages attestant de la connexion du client ainsi que le requête reçue
- Puis le serveur envoie sa réponse et le message texte avec la valeur analogique doit s’afficher dans le navigateur client.
- Noter que le poste fixe peut simultanément accéder au mini-PC par VNC (qui utilise le port 5900) et par le navigateur client ( qui utilise le port 8080) !
- Simple et efficace.
Discussion technique
- Difficile de faire plus simple !
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