Talk DevoxxFr 2017

1. #DevoxxFR
Kit de survie pour l'IoT
façon DIY
Laurent HUET @lhuet35

2. #DevoxxFR
Qui suis-je ?
2
●
> 2 ans dans la robotique industrielle
●
15+ ans en SSII
●
4 ans de bâtiment ! @lhuet35

3. #DevoxxFR
Sommaire
●
Construire
●
Développer
●
Débugger
3

4. #DevoxxFR
Construire
4

5. #DevoxxFR
Cartes ARM ...
Odroid C2
Quad Core 64-bit @1.5 GHz
2 Go RAM
Gigabit Ethernet
Raspberry Pi 3
Quad Core 64-bit @1.2 GHz
1 Go RAM
10/100 Mbps Ethernet + WIFI + BT
5

6. #DevoxxFR
… pour tous les goûts
NanoPi Neo2
Quad Core (H5) 64-bit
512 Mo RAM
Gigabit Ethernet
Orange Pi Zero Plus 2
Quad Core (H5) 64-bit
512 Mo RAM
WIFI + BT 4.2
6

7. #DevoxxFR
Cartes micro-contrôleurs
Arduino & co
Plateforme ultra
populaire
ESP8266
Wifi inside !
ESP32
Dual Core !
Wifi + BT
7

8. #DevoxxFR
Alimentation puissante
2A mini
3A si possible
8

9. #DevoxxFR
Alimentation pour montages
Alim. Breadboard (YwRobot MB-V2)
Input → 6.5 à 12 V
Output → 3.3v & 5v (700 mA)
Convertisseur DC/DC (LM 2596)
Input → 4 à 35v (3A)
Output → 1,23v à 30v
9

10. #DevoxxFR
Kits divers
Cherchez “sensors kit”
→ Il y en a pour tous les goûts !
→ Idéal pour commencer
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11. #DevoxxFR
Histoire de résistance ...
11

12. #DevoxxFR
Faut-il une résistance ?
●
A quoi ça sert ?
➔
Limiter le courant (intensité)
➔
Protection de la led et de la sortie
➔
Comment choisir ?
U = R.I
Exemple pour RPI:
Led = 1.7v
Tension GPIO = 3.3v
R = 220 Ω → I = 7mA
12

13. #DevoxxFR
Toujours avoir un kit !
13

14. #DevoxxFR
Cartes SD
MicroSD et convertisseurs
→ SD / µSD
→ USB / µSD
Généralement, beaucoup + rapide
14

15. #DevoxxFR
Fiabilité des cartes SD limitée
●
Technologie fragile
●
Écritures limitées
Solution → SD en READ ONLY
15

16. #DevoxxFR
SD Read Only sur RPi
●
Configuration variable selon la distribution
➔
Exemple avec une distribution Raspbian
●
Stratégie
➔
Utiliser un système de fichier mémoire (tmpfs)
➔
Limiter les fichiers à modifier
16

17. #DevoxxFR
Suppression du Swap
sudo dphys-swapfile swapoff
sudo dphys-swapfile uninstall
sudo update-rc.d dphys-swapfile remove
pi@raspberrypi:~$ free
total used free shared buffers cached
Mem: 882772 85844 796928 5916 11832 41132
-/+ buffers/cache: 32880 849892
Swap: 0 0 0
Vérification :
Suppression permanente du fichier de swap
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18. #DevoxxFR
Préparation du filesystem
# Fichiers temporaires dans /var/tmp
sudo rm -rf /var/lib/dhcp/ /var/run /var/spool /var/lock /var/log
sudo ln -s /var/tmp /var/lib/dhcp
sudo ln -s /var/tmp /var/run
sudo ln -s /var/tmp /var/spool
sudo ln -s /var/tmp /var/lock
# Fichier DNS modifié par le client DHCP au boot
sudo rm -rf /etc/resolv.conf
sudo touch /tmp/dhcpcd.resolv.conf
sudo ln -s /tmp/dhcpcd.resolv.conf /etc/resolv.conf
18

19. #DevoxxFR
Modification de /etc/fstab
proc /proc proc defaults 0 0
# Passage en read-only des partitions de la carte SD
/dev/mmcblk0p1 /boot vfat defaults,ro 0 2
/dev/mmcblk0p2 / ext4 defaults,noatime,ro 0 1
# Ajout des filesystems tmpfs
tmpfs /tmp tmpfs nodev,nosuid,size=32M 0 0
tmpfs /var/log tmpfs defaults,noatime,size=32M 0 0
tmpfs /var/tmp tmpfs defaults,noatime,size=32M 0 0
tmpfs /var/run tmpfs defaults,noatime,size=512K 0 0
19

20. #DevoxxFR
RW ←→ RO
sudo sudo mount -o remount,rw /
Revenir au Read-Only
Rendre le filesystem / modifiable
sudo sudo mount -o remount,ro /
20

21. #DevoxxFR
Développer
21

22. #DevoxxFR
IDE Arduino
22

23. #DevoxxFR
IDE Arduino
23

24. #DevoxxFR
PlatformIO → Arduino IDE Killer ?
Intégration possible dans
votre IDE !
“This is cross platform
code builder and
library manager”
http://platformio.org/
PlatformIO Core → CLI
PlatformIO IDE → Atom
24

25. #DevoxxFR
Firmware Arduino
→ Protocole “standard”
→ Dispo sur Arduino / Particle
→ Librairies clientes nombreuses
Java / JavaScript / go / …
→ Fwk JS comme Johnny-five
25

26. #DevoxxFR
Firmwares pour ESP8266
NodeMCU
→ permet de coder avec des scripts LUA
26

27. #DevoxxFR
Autres firmwares
27

28. #DevoxxFR
Et Java ?
●
JDK pour Linux ARM
➔
Build OpenJDK Azul : Zulu Embedded
➔
Build JavaSE Oracle
●
Device I/O
➔
Projet OpenJDK pour le hardware (UART, I2C, GPIO, SPI)
➔
Build Azul dispo : Zulu Device API Kit (DAK)
28

29. #DevoxxFR
Alternatives en Java
●
PI4J
➔
Basé sur WiringPi
➔
Dispo pour plusieurs plateformes (RPI, Odroid, ...)
●
JNI / JNA
➔
Interfacer une librairie native avec Java
●
Driver Linux
➔
Module Linux en C
➔
Expose une API sous forme de fichier virtuel
29

30. #DevoxxFR
Débugger
30

31. #DevoxxFR
Panne réseau ?
●
Lien série (UART) dispo partout !
31

32. #DevoxxFR
UART sur Raspberry
UART
32

33. #DevoxxFR
Convertisseurs USB / UART
33

34. #DevoxxFR
Moniteurs série
●
Screen / minicom (Linux & Mac)
●
Putty (Windows)
lhuet@laptop:~$ screen /dev/ttyUSB0 115200
lhuet@laptop:~$ minicom -b 115200 -D /dev/ttyUSB0
34

35. #DevoxxFR
Messages de boot
35

36. #DevoxxFR
Problème de montage ?
Multimètre à la rescousse ...
… mais il faut un signal fixe !
36

37. #DevoxxFR
Problème de montage ?
L’oscilloscope permet de voir les
signaux “dynamiques” ...
… mais il vaut très cher !
37

38. #DevoxxFR
Oscilloscope portatif
DSO Nano (< 100 €)
38

39. #DevoxxFR
Oscilloscope en DIY
DSO 138 en Kit à ~ 25 € !
39

40. #DevoxxFR
A vous de jouer bricoler
maintenant !
40

41. #DevoxxFR
Quelques liens 1/2
➔
Cartes Odroid : http://www.hardkernel.com
➔
Carte NanoPi : http://www.friendlyarm.com
➔
OrangePi Zero Plus 2 :
https://fr.aliexpress.com/store/product/Orange-Pi-Zero-Plus-2-H5-Quad-core-Bluetooth-mini-PC-Beyond-Raspberry-Pi-2-Wholesale/1553371_328012
49806.html
➔
Infos multiples sur Linux dans l’embarqué : http://elinux.org
➔
Site Espressif officiel : https://espressif.com/
➔
Site sur les ESP32 : http://esp32.net
➔
Firmata : https://github.com/firmata/protocol
➔
NodeMCU : http://nodemcu.com &
https://github.com/nodemcu/nodemcu-firmware &
https://nodemcu.readthedocs.io/
➔
Site de news : https://hackaday.io
➔
Tableaux de résistances :
http://www.positron-libre.com/electronique/tableaux/tableau-resistance-led.php
41

42. #DevoxxFR
➔
IDE Arduino : https://www.arduino.cc/en/main/software
➔
Integration ESP8266 dans IDE arduino : https://github.com/esp8266/Arduino
➔
PlatformIO : http://platformio.org/
➔
Zulu Embedded : http://www.azul.com/downloads/zulu-embedded/
➔
Zulu Device API Kit (Device I/O) :
http://www.azul.com/products/zulu-embedded/zdak-downloads/
➔
The Linux Kernel Module Progamming Guide :
https://github.com/bashrc/LKMPG
Quelques liens 2/2
42

43. #DevoxxFR
Merci / Thanks you
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