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Comment utiliser les capteurs Dracal avec un Raspberry Pi?

Dracal USB-RTD223 in a Raspberry Pi Model 2

La solution de Dracal Technologies est simple : branchez un port USB du Raspberry Pi, l'instrument de votre choix et mesurez! Il n'est pas nécessaire de se limiter à la mesure de la température puisqu'une large gamme d'instruments est disponible.

Le Raspberry Pi est un ordinateur monocarte (SBC). Son faible coût en fait un excellent substitut à un ordinateur lorsque les tâches à effectuer ne nécessitent pas de grandes capacités de mémoire. De plus, comme il est petit et économe en énergie, il est idéal pour les petits espaces et le fonctionnement en continu. Vous pouvez transformer votre capteur Dracal en un enregistreur de données portable à l'aide d'un Raspberry Pi.

Dans l'esprit de Dracal Technologies qui rend accessible l'acquisition de données de précision, voici un tutoriel pour aider toute personne n'ayant aucune connaissance en programmation à utiliser nos capteurs avec un Raspberry Pi.

Le plan suivant vous permettra de passer directement à l'étape de votre choix. Notez qu'un Raspberry Pi 3 Model B a été utilisé à des fins de démonstration.

1) Configuration de votre Raspberry Pi

Cette première étape suppose un Raspberry Pi complètement vierge au départ. Si le vôtre est déjà configuré, vous pouvez soit passer à l'étape 2, soit écraser la partition actuelle.

Depuis un ordinateur,

  1. Téléchargez le Raspberry Pi Imager à partir d'ici

  2. Insérez la carte microSD à utiliser dans l'ordinateur, soit dans le port approprié, soit à l'aide d'un adaptateur.

  3. Sélectionnez la carte microSD dans le menu "Choose Storage", puis cliquez sur "Write".

  4. Une fois l'opération terminée avec succès, insérez la carte microSD dans le port approprié du Raspberry Pi.

  5. Branchez le câble d'alimentation, un câble Ethernet*, un écran, une souris et un clavier sur le Raspberry Pi.

  6. Avec l'accès au réseau, le Raspberry Pi sera en mesure de terminer l'installation du système d'exploitation.

*Remarque : il est également possible de configurer l'accès au réseau sans fil sur les modèles Raspberry Pi 3 et ultérieurs.

Si vous souhaitez utiliser votre Raspberry Pi sans avoir d'écran connecté, vous pouvez consulter la page de documentation sur l'accès à distance.

2) Téléchargement des outils logiciels pour Linux

Dracal Technologies propose des outils logiciels gratuits pour acquérir les données de ses capteurs. Ces outils sont compatibles avec Windows, MacOS et Linux. Le système d'exploitation d'un Raspberry Pi est une version de Linux basée sur Debian.

  1. Depuis le Raspberry Pi, ouvrez le navigateur web et allez sur la page Logiciels de Dracal.

  2. Téléchargez la version Linux, qui n'est disponible qu'en code source.

Pour utiliser les outils logiciels, les utilisateurs de Linux doivent compiler les fichiers téléchargés. Cela signifie que les fichiers seront collectés puis traduits dans un langage de programmation exécutable.

3) Installation des bibliothèques nécessaires à la compilation des outils logiciels

Pour compiler les outils logiciels Dracal, votre Raspberry Pi doit contenir certaines librairies et programmes. Ceux-ci indiquent comment interpréter les fichiers sources.

  1. A l'aide d'un terminal, assurez-vous que vous disposez des logiciels et librairies les plus récents. Tapez la commande suivante :

    :~ $ sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

  2. Installez les dépendances nécessaires à la compilation des outils de ligne de commande :

    :~ $ sudo apt-get install qt5-qmake qtbase5-dev qtbase5-dev-tools qtscript5-dev

  3. Installez les dépendances supplémentaires requises pour l'interface utilisateur graphique :

    :~ $ sudo apt-get install build-essential pkg-config libusb-1.0-0-dev

4) Compilation des outils en lignes de commande

Le programme aura besoin de permissions spéciales pour accéder aux périphériques USB. Après les avoir accordées, la commande make se chargera de toutes les étapes nécessaires à la compilation.

  1. Assignez l'utilisateur Raspberry Pi au groupe plugdev :

    :~ $ sudo usermod -aG plugdev $(whoami)

  2. Naviguez jusqu'au répertoire /etc/udev/rules.d et créez un fichier nommé 99-usbtenki.rules contenant le texte suivant :

     ATTR{idVendor}=="1781", MODE="0664", GROUP="plugdev"
        ATTR{idVendor}=="289b", MODE="0664", GROUP="plugdev"

    Note : Le répertoire est protégé et nécessite des droits d'administrateur pour être modifié. Une façon de créer le fichier est d'utiliser sudo nano.

  3. Extrayez l'archive téléchargée à l'étape 2 :

    :~/Downloads $ tar -xf DracalView-3.2.0.tar.xz

  4. Naviguez jusqu'au sous-répertoire /client de l'archive extraite et utilisez la commande make :

    :.../DracalView-3.2.0/client $ make

  5. Redémarrez le Raspberry Pi pour appliquer les changements de permission.

5) Utilisation des outils en lignes de commande

Les outils en lignes de commande devraient maintenant être fonctionnels. Il s'agit d'un petit test pour s'assurer que les permissions fonctionnent correctement avant de compiler DracalView.

  1. Connectez au moins un capteur au Raspberry Pi.

  2. Utilisez le programme dracal-usb-get pour lister les périphériques connectés au Raspberry Pi :

    :.../DracalView-3.2.0/client/build/bin $ ./dracal-usb-get -l

  3. Interrogez le premier capteur et observez les données renvoyées :

    :.../DracalView-3.2.0/client/build/bin $ ./dracal-usb-get -f -i a

Pour tous nos capteurs livrés en mode USB, il est possible de programmer une boucle de requête dracal-usb-get et d'envoyer les données à un autre programme.

Nos deux autres outils en lignes de commande sont utilisés pour étalonner les instruments qui le permettent (dracal-usb-cal) et pour changer le mode de communication d'USB à VCP pour les instruments ayant cette option (dracal-usb-set).

Consultez les pages correspondantes pour obtenir une documentation complète sur les outils dracal-usb-get et dracal-usb-cal.

Si vous souhaitez utiliser les outils de ligne de commande sans connecter un écran à votre Raspberry Pi, vous devez configurer un serveur SSH.

6) Compilation de DracalView

Puisque toutes les dépendances et permissions sont déjà en place, il ne reste que deux étapes pour configurer DracalView.

  1. Naviguez vers le répertoire /dracalview, puis utilisez l'outil de génération de Makefile de Qt :

    :.../DracalView-3.2.0/dracalview $ qmake

  2. Compilez en utilisant le Makefile généré :

    :.../DracalView-3.2.0/dracalview $ make

    Cette étape prendra un certain temps.

Quelques minutes plus tard, le fichier exécutable DracalView devrait avoir été créé dans ce sous-répertoire.

7) Utilisation de DracalView

Lancez l'interface graphique DracalView :

:.../DracalView-3.2.0/dracalview $ ./dracalview

Ensuite, l'interface graphique est utilisée comme indiqué dans ces différents tutoriels vidéos ou écrits.

Il est possible d'utiliser DracalView en accédant à votre Raspberry Pi à distance, via un serveur VNC qui reliera un ordinateur au Raspberry Pi.

 

Absolument tous nos instruments de mesure USB fonctionnent avec un ordinateur monocarte Raspberry Pi. Comme mentionné dans l'introduction, la mission de Dracal Technologies est de rendre accessible l'acquisition de données de précision. Ainsi, non seulement un capteur de température , mais aussi notre capteur de CO2 pour la qualité de l'air ou un instrument tout-en-un peuvent être branchés sur un Raspberry Pi, ce qui vous permet de mesurer ce dont vous avez besoin, là où vous en avez besoin.

 

N'hésitez pas à nous contacter si vous avez des questions ou des commentaires. Nous nous ferons un plaisir d'y répondre.

 

 

Références

Raspberrypi.org. (2023). Raspberry Pi - Setting Up. [online] Available at: https://projects.raspberrypi.org/en/projects/raspberry-pi-setting-up/0 [Accessed 6 Mar. 2023].

Raspberrypi.com. (2023). Raspberry Pi Documentation - Getting started. [online] Available at: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html#setting-up-your-raspberry-pi [Accessed 6 Mar. 2023].

Raspberrypi.com. (2014). Raspberry Pi Documentation - Configuration. [online] Available at: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/configuration.html [Accessed 6 Mar. 2023].</