149 lines
8 KiB
Markdown
149 lines
8 KiB
Markdown
# Boîte COF de l'AGB
|
|
|
|
_Maurice, Sel, catvayor. Octobre 2024_
|
|
|
|
|
|
Pour l'AG budget d'octobre 2024, HackENS a produit un contrôleur
|
|
de projecteur pour [le site de l'AGB](http://agb.hackens.org)
|
|
à mettre entre les mains (responsables, voyons) du COF.
|
|
|
|
Le COF avait donc accès à la configuration d'un projecteur (motorisation,
|
|
luminosité, couleur) et à un effet "color bump".
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
## Réalisation
|
|
|
|
L'idée de départ est la suivante : un panneau de contrôle sans fil pour le COF,
|
|
relié via l'API de Maurice aux projecteurs de l'AGB. Maurice a fourni une
|
|
batterie (108 Wh !!) et via BiBi HackENS a récupéré des Raspberry Pi Zero,
|
|
qui sont idéales pour ce genre de projet.
|
|
|
|
On a identifié 3 domaines lors du développement (on était 3, quel hasard) :
|
|
|
|
- la mécanique/électronique : une boîte qui tient, avec joystick
|
|
et boutons;
|
|
|
|
- le software sur le contrôleur : comment programmer la Raspi et comment on
|
|
communique avec l'API de l'AGB;
|
|
|
|
- les hooks dans l'API de l'AGB, notamment rajouter le contrôle du projecteur
|
|
dans les services offerts, ainsi que le système d'autorisation.
|
|
|
|
La distinction n'était pas toujours très claire toutefois : est-ce que la soudure,
|
|
la détermination des pinout relève du point 1 ou 2 ? Est-ce que la trigo pour
|
|
contrôler le projecteur de manière intuitive relève du contrôleur local ou de
|
|
l'API ? On a travaillé principalement sur ces 3 points séparément
|
|
mais on s'est entraidé donc les frontières floues entre ces points n'ont pas
|
|
posé de problèmes.
|
|
|
|
### Mécanique (Sel)
|
|
|
|
L'aspect le plus important de la boîte est son haut, avec le panneau de
|
|
contrôle. Avec des pièces d'arcade qui traînaient, on était sûrs au début de
|
|
mettre un joystick et deux boutons. Aussi, un potentiomètre semblait une
|
|
option tentante. Mais installer un potentiomètre peut introduire de la
|
|
complexité : _a priori_ la Raspi Pico ne peut pas lire la résistance du
|
|
potentiomètre directement car elle n'a que des entrées numériques...
|
|
|
|
La boîte fait environ 20cm x 20cm x 11cm, les dimensions étant choisies
|
|
surtout pour contenir la (grosse) batterie de Maurice tout en ayant assez de
|
|
hauteur pour installer les contrôles.
|
|
|
|
Initialement j'ai voulu réaliser une boîte beaucoup trop ambitieuse à la CNC,
|
|
où les "murs" sont biseautés à 45° chacun avant d'être collés. Un étrange
|
|
bug de soft limit sur la CNC a empêché l'usinage des pièces. Avec un peu trop
|
|
d'enthousiasme, j'ai alors essayé d'usiner cela à la défonceuse. C'était une
|
|
__très__ mauvaise idée, comme en témoignent 4 pauvres chutes de bois encore
|
|
à hackENS.
|
|
|
|
J'ai donc dû tout reprendre de 0 le dimanche pour le mardi, avec un design plus
|
|
simple : 4 murs rectangulaires, avec deux paires égales car découpées ensemble.
|
|
Les murs sont collés ensemble, et une planche de contreplaqué usinée à la CNC
|
|
(bouton par bouton, pour éviter partiellement le bug) tient les contrôles :
|
|
les 2 boutons, le joystick, un commutateur ON/OFF et un encodeur.
|
|
|
|
En effet, après avoir trouvé un encodeur numérique, qui donne par l'état de 8
|
|
interrupteurs l'angle de son axe, on a décidé de l'ajouter à la place du
|
|
potentiomètre.
|
|
|
|
Le fond de la boîte a un rebord pour s'aligner sans jeu en dessous
|
|
des murs, mais la boîte est fermée par 2 équerres dans tous les cas. Des pieds
|
|
en caoutchouc s'assurent que la boîte ne glisse pas, même maltraitée, et permet
|
|
aux équerres de ne pas racler le sol.
|
|
|
|
|
|
|
|
### Software embarqué (catvayor)
|
|
|
|
Pour le software embarqué, la raspberry était sous nixos, avec une unité systemd
|
|
pour interfacer les commandes avec l'API de l'AGB. La config nixos complète est
|
|
[ici](https://git.dgnum.eu/HackENS/hackens-org-configurations/src/commit/fecddb1f7720d40cacdcfd7b7e91d4f9c0289184/machines/agb02),
|
|
elle n'a rien de particulièrement mystèrieux, mise à part l'import du module pour
|
|
faire une image prête à booter pour la carte sd. La connection internet se fesait
|
|
par wifi en l'absence d'autre possibilité, qui pendant l'agb aura été fournit par
|
|
mon partage de connection, car la solution prévue qui passait par une autre raspberry Pi
|
|
n'a pas fonctionné. Pour pouvoir débugguer en live, on l'avait mis sur le VPN d'Hackens,
|
|
ce qui n'aura pas été utile pour débugguer, mais pour autre chose.
|
|
|
|
L'interface entre les commandes et le serveur de l'agb se fait en C++, avec libgpiod
|
|
pour lire les entrées des commandes, et un socket C pour envoyer les commandes
|
|
correspondantes. Initialement, on voulais utiliser les endpoints HTTPS, mais
|
|
on a remarquer une lenteur considérable de curl sur la raspberry pi,
|
|
ammenant le temps de réponse à 700ms (on a pas pris le temps d'identifier la source
|
|
du problème). L'authentifaction par token était alors pas possible, et on a choisi
|
|
de modifier de serveur pour recevoir un flux de json par un simple socket, ouvert
|
|
que sur le VPN.
|
|
|
|
Petit point à noter: certains des pins de la raspberry pi ont des usages particulier,
|
|
ce qui peut poser problème si on les utilises, nottament, la raspberry ne bootait que si
|
|
le décodeur était dans la bonne position, sinon les pins d'I2C est mis à gnd, ce qui gène
|
|
manifestement le boot.
|
|
|
|
### API de l'AGB
|
|
|
|
L'API est un petit programme rust pour le backend et une application django pour
|
|
l'authentification et le frontend. Le code source est public:
|
|
[https://git.dgnum.eu/HackENS/ragb](https://git.dgnum.eu/HackENS/ragb). Pour
|
|
mettre à jour la base de données interne d'états des projecteurs on utilise des
|
|
requêtes POST (ou une socket tcp over wireguard pour la boîte). La notification des clients (pages du frontend ouvertes ainsi que
|
|
le boîtier de contrôle DMX, cf plus tard) d'un changement de l'état de la base
|
|
de donnée est réalisé via un SSE
|
|
([https://fr.wikipedia.org/wiki/Server-sent_events](https://fr.wikipedia.org/wiki/Server-sent_events)).
|
|
Voici un exemple typique de message que l'on peut recevoir sur le SSE:
|
|
```
|
|
data: {"type":"Color","address":129,"value":{"red":0,"green":0,"blue":0}}
|
|
|
|
data:
|
|
{"type":"Motor","pan":164,"tilt":97,"focus":173,"white_button":0,"black_button":false,"bump_color":{"red":246,"green":49,"blue":49}}
|
|
```
|
|
|
|
Pour expérimenter un peu vous pouvez consulter la documentation de l'api:
|
|
[https://agb.hackens.org/api-docs/](https://agb.hackens.org/api-docs/) et lire
|
|
le SSE avec la commande `curl -ns https://agb.hackens.org/api/sse`
|
|
|
|
|
|
### Le contrôle DMX des projecteurs
|
|
|
|
Pour le contrôle des projecteur on utilise le protocole standard de PLS: le
|
|
[DMX-512](https://fr.wikipedia.org/wiki/DMX_%28%C3%A9clairage%29). Il s'agit d'un bus série assez simple: Le contrôleur envoie des
|
|
paquets de 512 octets sur le bus et les projecteurs lisent une partie de ce
|
|
paquet pour savoir dans quel état se mettre (la partie du paquet correspondant à
|
|
chaque projecteur est déterminé par _l'addresse_ du projecteur). Une fois les
|
|
projecteurs installés et raccordés au bus il nous reste à connecter un boîtier
|
|
de contrôle usb (le [Entec DMX USB
|
|
PRO](https://www.enttec.com/product/dmx-usb-interfaces/dmx-usb-pro-professional-1u-usb-to-dmx512-converter/)) à une raspberry pi qui écoute le SSE et traduit les changement de couleur. Le script réalisant l'opération est dispo [ici](https://git.dgnum.eu/HackENS/hackens-org-configurations/src/commit/da09ce104af8c83343e0987299b2df2102f33f97/machines/agb01/script.py). Une particularité de ce script est qu'il est capable de s'adapter entre les AGB à des changement de setup lumière grâce au fichier [https://agb.hackens.org/api-docs/patch.json](https://agb.hackens.org/api-docs/patch.json) qui décrit l'installation lumière.
|
|
|
|
#### Amélioration possible: Ajout de messages en batch dans le SSE
|
|
|
|
Pour le bump, le SSE envoie un message par addresse DMX pour signaler le
|
|
changement de couleur. Ainsi le boîtier de commande DMX change de façon
|
|
séquentielle toutes les couleurs et c'est LEENNNNNNNT. Il faut absoluement pour
|
|
la prochaine fois ajouter un type de message "batch" dans le SSE pour que le
|
|
changement de plusieurs couleur soit atomique et simultané.
|
|
|
|
|
|
## Installation
|
|
|
|
|