SkyWay WebRTC Gatewayハンズオン Chapter0

ハンズオン のChapter0

前置き

まず簡単なLチカアプリケーションを作成します。
UDPでメッセージを送ってON/OFFします。
慣れているという方がいらっしゃったら、UDPで操作できるものであれば、LEDに限らず凝ったものを作っていただいても構いません。
また例はrubyで実装していますが、ruby以外の言語でも構いません。
(但し、講師が知らない言語で実装した場合サポートが受けられない可能性がありますのでご了承ください)

想定環境

RaspberryPi

• RASPBIAN 4.14
• Raspberry Pi HDカメラボードV2

Web

• Chrome M69が動作する環境

回路

• ブレッドボード
• LED, 抵抗
• ジャンパ線(メス-オス2本、オス-オス2本)

LEDと抵抗は、ハンズオン貸出機材としてはこちらのものを利用します。
持ち込み参加の方は他のものでも構いませんが、Raspberry PiのGPIO(3.3V)で動作するものをお持ち下さい。

お貸し出ししたRaspberry Piは基本的な設定は完了しています。
またカメラについては別のものでも可能ですが、後述するgStreamerでのカメラからの映像取得において、オプションが変わる可能性があります。

必要なアプリケーションのインストール

# ライブラリのビルド環境のインストール
$ sudo apt install autoconf automake libtool
# 映像伝送用アプリケーションのインストール
$ sudo apt install gstreamer1.0-tools gstreamer1.0-plugins-good gstreamer1.0-plugins-ugly libgstreamer1.0-dev libgstreamer-plugins-base1.0-dev
# サンプルプログラムはRubyで書くのでRubyの開発環境をインストール
$ sudo apt install ruby-dev libssl-dev
# Raspberry PiのピンをRubyで使うためのgemをインストール
$ sudo gem install pi_piper

物理構成

この演習ではGPIOの21番を利用します。
https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio/
を参照すると、右上のピンです。あとは適当なGNDのピンを選んで配線しましょう。
この2つの線の間にLEDと抵抗を挟んでください。
3.3Vの電圧をかけますので、LEDのspecに合わせて適切な抵抗をはさんでください。

カメラのセットアップ

まずカメラモジュールをraspberry piのカメラ端子に装着して下さい。
電源OFFの状態で、プリントケーブルを奥まで差し込み、ストッパーをガッチリ下まで押し込んで下さい。
その後、raspberry piを起動し、設定を行います。

$ sudo raspi-config

メニューが表示されるので、5. Interfacing Options > P1 Camera からenableにしてください。
Raspberry Piが再起動されます。

あとで使うのでカメラにアクセスするためのモジュールもインストールしておきます。

https://github.com/thaytan/gst-rpicamsrc.git
のClone or Downloadからzipをダウンロードして展開して下さい。
gitで入れてもらってもいいです。

$ cd gst-rpicamsrc-master
$ ./autogen.sh --prefix=/usr --libdir=/usr/lib/arm-linux-gnueabihf/
$ make
$ sudo make install

Lチカアプリケーション

#!/usr/bin/ruby
require "socket"
require "pi_piper"

def pin(pin, message)
  case message
  when "on"
    pin.on
  when "off"
    pin.off
  end
end

if __FILE__ == $0
  gpio_21 = PiPiper::Pin.new(:pin => 21, :direction => :out)

  udps = UDPSocket.open()
  udps.bind("0.0.0.0", 10000)

  loop do
    data = udps.recv(65535).chomp
    pin(gpio_21, data)
  end

  udps.close
end

UDPで受信したテキストメッセージが"on"であれば電圧をかけ、"off"であれば止めます。

実行

これを遠隔制御しましょう。

Lチカプログラムを起動します。Raspberry PIのハードウェアを触るので今回はroot権限で実行します。実用するときは適宜権限設定を変更してください。

$ sudo ruby rasbpi.rb 

↓RASPBERRY_PI_IP_ADDRESSの部分にはラズベリーパイのIPアドレスを入れて下さい

光らせる場合

$ echo "on" | nc -u RASPBERRY_PI_IP_ADDRESS 10000

止める場合

$ echo "off" | nc -u RASPBERRY_PI_IP_ADDRESS 10000   

以上で完了です。
これをインターネット越しに操作してみましょう。

次章ではWebRTC Gatewayの起動処理を行います。