{"id":355,"date":"2018-11-16T11:18:57","date_gmt":"2018-11-16T10:18:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.boichat.ch\/wpjrsp\/?p=355"},"modified":"2019-05-11T12:01:49","modified_gmt":"2019-05-11T10:01:49","slug":"communiquer-entre-un-arduino-et-un-raspberry-pi-via-usb","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.boichat.ch\/wpjrsp\/2018\/11\/16\/communiquer-entre-un-arduino-et-un-raspberry-pi-via-usb\/","title":{"rendered":"Communiquer entre un Arduino et un Raspberry Pi via USB (Python, Java) (1\/2)"},"content":{"rendered":"

Un article sur ce sujet a \u00e9t\u00e9 soumis \u00e0\u00a0developpez.com<\/a>\u00a0et est maintenant disponible sous le titre\u00a0Cr\u00e9er une communication entre Arduino et Raspberry Pi 3 via USB<\/a>.<\/p>\n

Au chapitre 19, j’ai expliqu\u00e9 avoir eu quelques difficult\u00e9s avec mon capteur ultrasonique et son script Python associ\u00e9. Un test sur un Arduino m’a permis d’adapter le timing du script Python.<\/p>\n

Pr\u00e9paration sur l’Arduino<\/h3>\n

J’ai donc mont\u00e9 sur mon tout vieux Arduino Duemilanove un capteur ultrasonique et j’y ai ajout\u00e9 un relais pour jouer avec ce croquis (ou sketch en anglais)\u00a0d\u00e9velopp\u00e9 avec\u00a0 l’IDE d’Arduino<\/a>:<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rence et t\u00e9l\u00e9chargement du script<\/a>\u00a0(d\u00e9-zipper d’abord dans Notepad++)<\/p>\n

Ce sketch n’est pas grandiose, mais plus ou moins fonctionnel. Il demanderait quelques adaptations. Suivant les objets qui se d\u00e9placent devant le capteur, le relais sera actif pour 4 secs.<\/p>\n

Le num\u00e9ro des broches est indiqu\u00e9 en d\u00e9but de sketch et la connexion du capteur ultrasonique est identique \u00e0 la figure 19-2 du livre. Pour le relais c’est la figure 15-2. Les deux composants n’utilise que du 5V et une planche \u00e0 pain est n\u00e9cessaire.<\/p>\n

Lorsque nous aurons termin\u00e9 de d\u00e9poser ce sketch dans l’IDE de l’Arduino sur notre PC et les tests dans la fen\u00eatre console de ce m\u00eame IDE, nous retirerons le c\u00e2ble c\u00f4t\u00e9 PC pour le brancher sur une des 4 entr\u00e9es USB du Raspberry Pi B ou celle, unique, du Raspberry Pi A+.<\/p>\n

Pr\u00e9paration sur le Raspberry Pi<\/h3>\n

Nous ferons un premier test avec Python, comme d’habitude, avant de passer \u00e9ventuellement \u00e0 Java. Il faudra commencer par installer la librairie Python pour l’interface s\u00e9rie:<\/p>\n

sudo apt-get install python-serial<\/span><\/strong><\/p>\n

Un message nous indiquera si cette librairie est d\u00e9j\u00e0 install\u00e9e, mon cas.<\/p>\n

Ensuite il faudra d\u00e9terminer avec la commande ls<\/strong> quel\u00a0device (\/dev)<\/strong>\u00a0<\/span>est utilis\u00e9 (nous sommes d\u00e9j\u00e0 dans le r\u00e9pertoire python<\/strong> o\u00f9 nous avons d\u00e9pos\u00e9 nos autres scripts Python du livre):
\npi@raspberrypi:~\/python $ ls \/dev\/tty*<\/strong><\/p>\n

…………………….<\/span>
\n<\/span>\/dev\/tty10 \/dev\/tty19 \/dev\/tty27 \/dev\/tty35 \/dev\/tty43 \/dev\/tty51 \/dev\/tty6 \/dev\/ttyprintk
\n<\/span>\/dev\/tty11 \/dev\/tty2 \/dev\/tty28 \/dev\/tty36 \/dev\/tty44 \/dev\/tty52 \/dev\/tty60 \/dev\/ttyUSB0<\/strong>
\n<\/span>\/dev\/tty12 \/dev\/tty20 \/dev\/tty29 \/dev\/tty37 \/dev\/tty45 \/dev\/tty53 \/dev\/tty61
\n<\/span>…………………….<\/span><\/span><\/p>\n

Nous essayerons la commande Linux\u00a0cat<\/strong> sur ce device \/dev\/ttyUSB0<\/strong><\/span><\/span>\u00a0qui semble \u00eatre le bon:<\/p>\n

pi@raspberrypi:~\/python $ cat \/dev\/ttyUSB0
\n<\/span>Start relais_distance
\n<\/span>^C
\n<\/span>pi@raspberrypi:~\/python $<\/span><\/span><\/p>\n

Le Start relais_distance<\/span><\/strong><\/span> est bien le premier println<\/strong> de notre script Arduino ci-dessus.<\/p>\n

Le script Python<\/h3>\n

Nous d\u00e9poserons ensuite un script arduino_usb1.py<\/strong> dans notre r\u00e9pertoire \/home\/pi\/python<\/strong>\u00a0(attention \u00e0 l’indentation):<\/p>\n

# coding: utf-8
\n<\/span>import time
\n<\/span>import serial<\/span><\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

ser = serial.Serial(‘\/dev\/ttyUSB0’, 9600)<\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

while 1 :
\n<\/span>\u00a0 print(ser.readline())
\nt<\/span>ime.sleep(0.1)<\/span><\/span><\/strong><\/span><\/p>\n

Il fonctionne:<\/p>\n

pi@raspberrypi:~\/python $ python arduino_usb1.py<\/strong>\n\u2592Start relais_distance<\/strong>\n\nDistance: 75<\/strong>\n\nRelais ON<\/strong>\n\nDistance: 74<\/strong>\n\nDistance: 74<\/strong>\n\nDistance: 74<\/strong><\/pre>\n
Il nous restera \u00e0 am\u00e9liorer notre script Arduino, faire quelque chose d’un peu plus intelligent, comme envoyer des donn\u00e9es dans l’autre direction et pareil en Java sur ce \/dev\/ttyUSB0<\/span><\/strong><\/span>.<\/span><\/p>\n
Une classe Java sous Windows<\/h3>\n
Tester un sketch Arduino dans son IDE sur le PC est la mani\u00e8re traditionnelle.<\/p>\n
Mais pourquoi donc ne pas \u00e9crire une jolie petite classe Java USBPort<\/strong>\u00a0(m\u00eame nom de projet) avec Eclipse sur ce m\u00eame PC Windows et qui fera un travail similaire … et pourrait \u00eatre \u00e9tendu:<\/p>\n\n\n\n
\n
import java.io.IOException;<\/strong>\nimport java.io.RandomAccessFile;<\/strong>\n\npublic class USBPort implements Runnable {<\/strong>\n  private Thread monThread;<\/strong>\n  private RandomAccessFile rAF;<\/strong>\n  private String portName;<\/strong>\n\n  public USBPort(String portName) {<\/strong>\n    this.portName = portName;<\/strong>\n    monThread = new Thread(this);<\/strong>\n  }<\/strong>\n\n  public void start() {<\/strong>\n    try {<\/strong>\n      rAF = new java.io.RandomAccessFile(portName, \"rwd\");<\/strong>\n      rAF.writeBytes(\"\\r\\n\");<\/strong>\n    } <\/strong>\n    catch (Exception e) {<\/strong>\n      System.out.println(\"start \" + e.toString());<\/strong>\n    }<\/strong>\n\n    monThread.start();<\/strong>\n  }<\/strong>\n\n  public void run() {<\/strong>\n    System.out.println(\"Lecture du port \" + portName);<\/strong>\n    \n    for (int i = 0; i < 10; i++) {<\/strong>\n      String response = null;<\/strong>\n      try {<\/strong>\n        response = rAF.readLine();<\/strong>\n      } <\/strong>\n     catch (IOException e) {<\/strong>\n       System.out.println(e.getMessage()); <\/strong>\n     }<\/strong>\n     System.out.println(response);<\/strong>\n   }<\/strong>\n }<\/strong>\n\n public static void main(String[] args) {<\/strong>\n   String portDevice = \"COM3\";<\/strong>\n   if (args.length > 0) {<\/strong>\n     portDevice = args[0];<\/strong>\n   }\n<\/strong>\n   USBPort usbPort = new USBPort(portDevice);<\/strong>\n   usbPort.start();<\/strong>\n }<\/strong>\n}<\/strong><\/pre>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
Nous rebrancherons notre c\u00e2ble USB, cette fois-ci sur le PC. Le port COM3<\/strong> ici a \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9 avec l’IDE de l’Arduino et d\u00e9pend du connecteur du PC utilis\u00e9. En ayant test\u00e9 l’interface COM avec l’IDE, la bonne configuration sera mise. Si aucun r\u00e9sultat n’est retourn\u00e9 il faudra adapter correctement le port COM correspondant.<\/p>\n
mode COM3<\/strong> dans une fen\u00eatre DOS CMD va nous fournir l’information et une commande\u00a0 mode COM3 baud=9600<\/strong> devrait suffire. Nous avions indiqu\u00e9 la vitesse avec l’instruction\u00a0Serial.begin(9600);<\/strong>\u00a0 dans le sketch.<\/p>\n
L’envoi de\u00a0rAF.writeBytes(\u00ab\u00a0\\r\\n\u00a0\u00bb);<\/strong> permet de red\u00e9marrer le sketch sur l’Arduino et le\u00a0for (int i = 0; i < 10; i++) {\u00a0<\/strong>de stopper le programme apr\u00e8s 10 it\u00e9ration. Si nous ex\u00e9cutions java USBport dans le r\u00e9pertoire bin de notre Workspace d’Eclipse, nous verrions le m\u00eame r\u00e9sultat:<\/p>\n
D:\\EclipseWorkspace.......\\bin>java USBPort COM3<\/strong>\nLecture du port COM3\nStart relais_distance\nDistance: 89\nRelais ON\nDistance: 87\nDistance: 87\nDistance: 88\nDistance: 88\nDistance: 87\nDistance: 88\nDistance: 89<\/pre>\n
COM3<\/strong> peut \u00eatre pass\u00e9 par le args[]<\/strong> du main() de Java.<\/p>\n
88 cm: juste! J’ai pos\u00e9 mon Arduino sur une table plus loin avec le mur derri\u00e8re (pratique mon c\u00e2ble USB de 2 m).<\/p>\n
Ex\u00e9cuter USBPort sur le Raspberry Pi<\/strong><\/h3>\n
Comme d\u00e9crit dans mon livre \u00e0 plusieurs occasions, nous transf\u00e9rerons le fichier USBPort.class<\/strong> depuis le Workspace d’Eclipse sur le Raspberry Pi dans le r\u00e9pertoire habituel \/home\/pi\/java<\/strong>. Il faudra alors faire passer le c\u00e2ble USB du PC sur le Raspberry Pi, \u00e9videmment!<\/p>\n
La commande ici sera:<\/p>\n
java USBPort \/dev\/ttyUSB0<\/strong><\/pre>\n
avec le \u00ab\u00a0device\u00a0\u00bb d\u00e9termin\u00e9 ci-dessus. Le r\u00e9sultat sera le m\u00eame que ci-dessus!<\/p>\n
En cas de difficult\u00e9 avec la configuration du port, la commande stty<\/strong> est \u00e9quivalente \u00e0 MODE<\/strong> sous DOS. Par exemple:<\/p>\n
sudo stty -F \/dev\/ttyUSB0 -a<\/strong>
\nsudo stty -F \/dev\/ttyUSB0 9600 cs8 -cstopb -parenb<\/strong><\/p>\n
\n
Dans un second article, plus d\u00e9taill\u00e9 que celui-ci et avec un sch\u00e9ma Fritzing<\/strong><\/a>, nous reprendrons notre Arduino qui poss\u00e8de d\u00e9j\u00e0 un relais, pour:<\/p>\n