رفتن به مطلب
انجمن الکترولب

تمامی فعالیت ها

این جریان به طور خودکار بروز می شود     

  1. جدیدا
  2. MQTT یک پروتکل ماشین به ماشین (M2M) برای اتصالات اینترنت اشیاء (LOT) است که به کمک سنسور، ارتباط برقرار می‌کند. معماری ساختار MQTT شامل یک سرور مرکزی یا واسطه است که به شکل توپولوژی ستاره‌ای با یک یا چند دستگاه ارتباط برقرار می‌کند. پایه ارتباطات بر اساس پیام‌ها و تاپیک‌هایی است که به یک گره (دستگاه) ارسال می‌شود. دراین‌بین دیگر گره‌ها (دستگاه‌ها) نیز می‌توانند با اشتراک‌گذاری آن پیام را دریافت کنند. سرور مرکزی مسئول مدیریت شبکه و انتقال پیام‌ها است. ارتباطات می‌تواند یک به یک یا گروهی باشد. هدف از این پروژه ساخت یک آداپتور IOT است که به همه‌ی دستگاه‌های عمومی بدون احتیاج به wifi اجازه می‌دهد تا به‌عنوان یک گره IOT شناخته شوند. تنها شرط موردنیاز دارا بودن یک پورت سریال است. جهت پیاده‌سازی یک سیستم با حداقل جزئیات، ما باید در مورد چگونگی کار یک سرور مرکزی نیز بدانیم. گره‌ها بر پایه‌ی یک ماژول ESP-03 و سرور مرکزی بر روی یک ماژول رزبری پای اجرا می‌شود. در تصویر ، می‌توانید بلوک مربوط به دیاگرام سیستم را مشاهده کنید. پروتکل MQTT: یک دفتر کار را تصور کنید؛ شما به چندین دستگاه با یک واحد مرکزی نیاز دارید. دستگاه‌هایی مانند ترموستات، آلارم یا دستگاه‌های مختلفی که باهم مرتبط‌اند ( مانند یک لامپ با سوئیچ قطع و وصل). ما به یک پروتکل ارتباطی نیاز داریم که بین همه‌ی این دستگاه‌ها مشترک باشد. در میان پروتکل‌های موجود، MQTT به دلایل زیر انتخاب شده است: متن‌باز بودن سازگاری با تمام دستگاه‌ها (اندروید، لینوکس) پیاده‌سازی ساده‌ی سیستم این پروتکل مبتنی بر مبانی زیر است: هر دستگاهی می‌تواند داده‌ها را فراخوانی و منتشر کند. هر دستگاهی می‌تواند یک تاپیک را برای دیگر دستگاه‌ها منتشر کند. داده‌های منتشر‌شده توسط یک سرور مرکزی که کارگزار نامیده می‌شود مدیریت می‌شوند. در‌واقع کارگزار مسئول توزیع و دریافت داده‌هاست. داده‌ها و سلسله‌مراتب آن توسط علامت “/” از یکدیگر جدا می‌شوند. به‌عنوان مثال، یک سنسور دما که در یک اتاق جلسه قرار دارد، داده‌های زیر را منتشر می‌کند: Floor3/Room2/Temperature به‌این‌ترتیب دستگاه تهویه هوایی که در اتاق نصب شده است با آگاه شدن از وضعیت دمای اتاق، قادر به تنظیم کردن دمای اتاق خواهد بود و دمای اتاق به خوبی مدیریت می‌شود. دیگر دستگاه‌ها نیز می‌توانند این مورد را مشاهده و تأیید کنند یا حتی جهت نظارت بر دمای تمام اتاق‌ها، آن را با تاپیک “+/+/Temperature” به اشتراک بگذارند. در ادامه مثال، دستگاه تهویه هوا نیز تاپیک “Floor3/Room2/AirConditioner” را به اشتراک می‌گذارد. این تاپیک می‌تواند دو مقدار (ON/OFF) را بگیرد. اگر این تاپیک به‌صورت “Floor3/Room2/AirConditioner = ON”منتشر شود، دستگاه روشن می‌شود. هم دفتر تعمیر و نگهداری و هم اتاق کنترل از راه دور قادر هستند تا این تاپیک را منتشر کنند که البته جای نگرانی نیست و MQTT می‌تواند این موارد را نیز مدیریت کند. کارگزار (Server): این قسمت از سیستم باید همواره از تاپیک‌هایی که دستگاه‌ها منتشر می‌کنند مطلع باشد و آن را بین همه‌ی دستگاه‌هایی که مرتبط با تاپیک فوق هستند، توزیع کند. در بین تمامی کارگزارهای در دسترس، ما کارگزار Mosquitto را به دلایل زیر انتخاب کردیم: متن‌باز بودن نصب و مدیریت آسان موجود بودن برای رزبری پای، به این دلیل که باید به‌صورت 24 ساعته در دسترس باشد. به نظر می‌رسد که استفاده از یک دستگاه باقدرت پایین انتخاب خوبی باشد. اولین مرحله کار نصب Mosquitto بر روی رزبری پای است. کنسول برنامه‌نویسی خود را باز کنید و عبارت زیر را در آن تایپ کنید: sudo apt-get install mosquitto mosquitto-clients python-mosquitto در حال حاضر Mosquitto نصب شده و در حال اجرا است. همچنین پس از خاموش شدن و راه‌اندازی مجدد سیستم، به‌صورت خودکار اجرا می‌شود. به منظور بررسی عملکرد مناسب آن، یک جفت برنامه کاربردی را نصب و آماده اجرا می‌کنیم: یک منتشر کننده و یک مشترک. ما این تاپیک را با موضوع “test” با تایپ سطر زیر پیاده‌سازی می‌کنیم: mosquitto_sub -d -t test برای دیگر قسمت برنامه، یک صفحه‌ی جدید که مخصوص انتشار پیام است را در کنسول خود باز می‌کنیم: mosquitto_pub -d -t test -m Hello در پنجره اول می‌توانیم ببینیم که پیغامی مبنی بر اینکه “مشترک، تاپیک فوق را دریافت کرده است” نمایش داده می‌شود: Client mosqsub/22163-raspberry received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'test', ... (5 bytes)) Hello آداپتور اینترنت اشیاء IOT استفاده از پروتکل MQTT برای اینترنت چیزها (LOT): یکی از موارد مهم این است که آداپتوری که استفاده می‌کنیم باید به یک اینترنت بی‌سیم متصل بوده و از لحاظ موقعیت، در دسترس تمامی گره‌ها باشد. به‌عنوان هسته اصلی آداپتور IOT، به دلایلی که در پایین ذکر‌شده، ما یک دستگاه ESP-03 را بر پایه یک تراشه ESP8266 انتخاب کردیم: اندازه‌ی کوچک هزینه بسیار پایین امکانات وای فای رابط سریال وابسته بودن به یک خانواده بزرگ (که درنتیجه دستگاه به‌راحتی قابل تعویض است.) برنامه‌نویسی ساده به کمک Arduino IDE با توجه به ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن، آداپتور IOT با کمی لحیم‌کاری می‌تواند به یک ESP-03 همراه با اتصالات 2.54 متصل شود. ابزار مورد نیاز برای راه اندازی پروژه: رزبری پای 3 ماژول ESP8266 سخت‌افزار: اشکال مهم ESP-03 این است که اتصالات آن از نوع 2.54 نیست. که مانع از اتصال به یک PCB با یک اتصال استاندارد می‌شود. راه‌حل اجراشده در تصویر دو قابل‌مشاهده است. ما یک سیم به هرکدام از پین‌ها لحیم کردیم که خم شدن آن‌ها باعث می‌شود تا به یک هدر 2.54 تبدیل شوند. ESP-03 می‌تواند به‌صورت متصل یا غیر متصل برنامه‌ریزی شود. همچنین جایگاه عمودی ESP-03 کمک می‌کند تا سطح مورداستفاده PCB کاهش یابد. پین‌ها باید به مقدار حداقل ممکن برای اپلیکیشن‌ها مورداستفاده قرار گیرند. در تصویر سه، پین‌های خروجی اصلی ESP-03 و آرایش نهایی آداپتور LOT را می‌توانید ببینید. ایضاً می‌بینید که 12 پین هدر مورداستفاده قرار گرفته است. برای برنامه‌ریزی آداپتور ما به یک فلش USB به‌عنوان مبدل سریال نیاز داریم. با در نظر گرفتن اینکه ESP-03 از جریان برق 3.3V استفاده می‌کند. (و نه 5V) سیگنال‌های Rx و Tx باید با ولتاژ فوق سازگار شود. به این منظور ما از یک کابل FTDI 5V استفاده کردیم و ولتاژ موردنظرمان را تغییر دادیم. میزان ولتاژ Rx وقتی‌که از کابل FTDI استفاده می‌کنیم باید کاهش یابد. به همین دلیل ما از دو مقاومت تقسیم‌کننده ولتاژ استفاده کردیم. از سوی دیگر سیگنال Tx با استفاده از کابل FTDI باید از 3.3 به 5 ولت افزایش یابد. در تئوری، به این کار نیازی نیست. زیرا 3.3 ولت از 2.5 ولت بالاتر است. ارزش کابل FTDI “1” در نظر گرفته می‌شود. شماتیک دیاگرام فوق را ببینید. بورد فوق به‌راحتی بر روی یک پوسته نصب می‌شود. نرم‌افزار: دستگاه‌های ESP-xx که در این پروژه از آن‌ها نام برده می‌شود، همه از یک کارخانه بوده و به‌وسیله یک پروتکل دستوری مشخص باهم ترکیب شده‌اند. امکان دوم این است که آن‌ها به یک مترجم زبان LUA مجهز شده‌اند، که البته MQTT را نیز پشتیبانی می‌کنند و پس از چند آزمایش مشاهده شد که به خوبی کار می‌کند. امکان سوم، استفاده از محیط برنامه‌نویسی آردوینیو (Arduino) به‌طور گسترده است. جهت برنامه‌نویسی بهتر می‌توانید از برنامه ++C به‌عنوان مترجم زبان برنامه‌نویسی استفاده کنید. ما درنهایت این راه را انتخاب کردیم. فرایندهای زیر را دنبال کنید: نصب نرم افزار Arduino IDE: از طریق این لینک می‌توانید آخرین نسخه نرم‌افزار را یافته و نصب کنید. راه‌اندازی IDE و پیدا کردن کامپایلر سازگار با ESP8266: نرم افزار Arduino IDE را باز کنید. در قسمت منو این آدرس را دنبال کنید: File–Preferences سپس در باکس Additional Boards Manager URLs مقدار زیر را قرار دهید: http://arduino.esp8266.com/versions/2.0.0/package_esp8266com_index.json نصب کامپایلر سازگار با ESP8266: در قسمت منو به این آدرس بروید: Tools-Board-Boards Manager، گزینه esp8266 را پیدا کنید و فایل esp8266 by ESP8266 Community را نصب کنید. در پنجره ای که ظاهر می‌شود به این آدرس بروید: Tools – Board – Generic ESP8266 Module نصب کتابخانه MQTT: به این آدرس بروید : Sketch – Include library – Manage Libraries، به دنبال mqtt 8266 بگردید و PubSubClient را نصب کنید. بارگیری و کامپایل کردن طرح ارائه شده mqtt.ino: جهت توصیف سخت‌افزارها و آپلود برنامه، آداپتور IOT را به رایانه متصل کنید برای این کار دکمه‌های POWER و PROGRAM را بر روی برنامه‌ریز به‌طور همزمان فشار دهید. (توجه داشته باشید که به‌طورمعمول دکمه POWER به‌صورت بسته است.) سپس در ابتدا دکمه POWER و پس‌ازآن دکمه PRGRAM را آزاد کنید. در حال حاضر ESP-01 منتظر دریافت برنامه است. دکمه آپلود را در Arduino IDE فشار دهید. بعد از آن برنامه ارسال می‌شود. سپس دکمه POWER را به‌صورت لحظه‌ای فشار دهید تا برنامه بر روی ESP-03 اجرا شود. جهت راه‌اندازی نرم‌افزار موارد زیر را دنبال کنید: پس از راه‌اندازی، به روتر متصل شوید. SSID و پسورد آن در قسمت کد نمایش داده می‌شود. سپس، جهت برقراری ارتباط با کارگزار(server) اقدام کنید. آدرس IP آن در قسمت کد مشخص است. جهت دریافت اشتراک از شبکه منتظر بمانید و برای انتشار تاپیک‌ها به سراغ سریال پورت بروید. ارتباطات با دستگاه‌های عمومی از طریق پورت سریال انجام می‌گیرد که بر اساس یک پروتکل مبتنی بر متن ترکیبی است که در زیر می‌بینید. (برای هر دو Rx و Tx) : :[Command];[Parameter1];[Parameter2]CRLF که منظور از هرکدام این‌چنین است: Command : دستورها، پیام‌های استاتوس Parameter1 Parameter2 : یک یا دو پارامتر داریم. (بسته به قسمت Command) CRFL : کاراکترهای اسکی 13و 10 که در پایان خط نشان داده می‌شوند. دستورهایی که از دستگاه عمومی به آداپتور LOT ارسال می‌شوند به این صورت هستند: :publish;topic;payload انتشار یک تاپیک با یک مقدار ارزش‌گذاری مشخص مثال: اگر ترموستات دمای اتاق را منتشر کند، کد زیر را ارسال خواهد کرد: :publish;Floor3/Room2/Temperature;22.3 مشترک شدن در یک تاپیک. :subscribe;topic مثال: یک سیستم تهویه مطبوع، به یک سرویس خاموش-روشن مشترک شده است: :subscribe;Floor3/Room2/AirConditioner در نتیجه دستورات برگشتی دریافت خواهد شد که در زیر مشاهده می‌کنید. دستورات از آداپتور LOT به دستگاه‌های عمومی به شکل زیر ارسال می‌شود: :callback;topic;payload یک تاپیک با ارزش مشخص دریافت شده است. البته تنها تاپیک‌هایی که از قبل دستگاه با آن‌ها مشترک شده، قابل دریافت هستند. مثال : اگر دستگاه تهویه هوایی که قبلاً ذکر شد باید خاموش شود دستور زیر را دریافت خواهد کرد: :callback;Floor3/Room2/AirConditioner;OFF پیام های وضعیت: آداپتور LOT، اطلاعاتی که در مورد پیشامدهای موجود هستند را به دستگاه‌های عمومی ارسال می‌کند. این پیام‌ها، خارج از پروتکل MQTT هستند اما فرمت یکسانی دارند. پیام‌ها عبارتند از: START شروع برنامه ESP-03 به‌صورت بوت WIFI-ON روشن کردن وای فای و برقرار شدن ارتباط با روتر. MQTT-ON روشن شدن MQTT و برقرار شدن ارتباط با کارگزار. MQTT-ERR خطا در برقراری ارتباط با کارگزار. پس از گذشت 5 ثانیه مجدد تلاش کنید. Error فرمان ناشناخته دریافت شده است. Ping60 هر 60 ثانیه ارسال می‌شود، به‌عنوان ناظر. بازبینی: به‌منظور بررسی عملکرد صحیح آداپتور LOT، آن را از طریق کانال سریال به کامپیوتر متصل کنید. مانند آنچه بر روی Arduino IDE دیده بودید، یک سریال کنسول بر روی کامپیوترتان آغاز بهکار می‌کند. ماژول آداپتور LOT را بدون فشار دادن دکمه PROGRAM راه‌اندازی کنید. برنامه شروع به کار خواهد کرد و اگر همه‌چیز به‌درستی کار کند، کنسول پیغام زیر را به نمایش می‌گذارد: :status;Start :status;WiFi_ON :status;MQTT_ON جهت بررسی اینکه آیا ماژول دستورات را به درستی دریافت می‌کند یا خیر می‌توانیم از یک دستور نامعتبر استفاده کنیم: :aaa در این صورت ماژول باید پیغام زیر را نمایش دهد: :status;<span class="hljs-built_in">Error</span> حال ما می‌توانیم کاربری مشترکمان با رزبری پای را آغاز کنیم: mosquitto_sub -d -t test اگر ما در کنسول IDE کد دستوری زیر را تایپ کنیم: :publish;test;Hello در کنسول رزبری پای باید تأییدیه رسیدن پیغام فوق، نمایش داده شود. همچنین، اگر ما در کنسول IDE کد دستوری زیر را تایپ کنیم: :subscribe;mytopic و در کنسول رزبری پای کد زیر را تایپ کنیم: :callback;mytopic;mymessage ارتقاء: یکی از امکان‌ها برای بهبود توانایی، اضافه کردن دستورهای جدید جهت نمایان ساختن روتر ، SSID و پسورد و یا آدرس IP کارگزار است که به‌جای کدهای ثابت می‌توانند مورداستفاده قرار بگیرند. این پروژه جهت کمک به دیگر مدارها و تبدیل آن‌ها به یک عضو از اینترنت اشیاء (LOT) در نظر گرفته شده است. اما ESP-03 این قابلیت را دارد تا اگر پین‌های (L/O) محدود آن برای یک برنامه خاص کافی باشند، خود به‌عنوان یک ماژول مستقل عمل کند. در غیر این صورت ما به یک ماژول مشابه با تعداد پین بیشتر، مانند ESP-12 نیاز خواهیم داشت. برنامه‌ها: حال، ما امکانات بی‌شماری داریم. استفاده از یک پروتکل استاندارد به ما این اجازه را خواهد داد تا دستگاه‌های متفاوت با برنامه‌های متفاوت و در مکان‌های متفاوت را به یکدیگر متصل کنیم. به‌عنوان مثال، برنامه‌هایی با سیستم‌عامل اندروید موجود هستند که به ما اجازه می‌دهند تا تاپیک‌هایی را منتشر کنیم یا با آن‌ها مشترک شویم. و همان‌طور که ما به یک شبکه با اینترنت متصل می‌شویم، با‌کمی دست‌کاری سیستم روتر می‌توانیم به دستگاه‌های اینترنت اشیاء، از هرجایی در جهان دسترسی داشته باشیم. دانلود MQTT.INO منبع ترجمه سیسوگ
  3. MQTT یک پروتکل ماشین به ماشین (M2M) برای اتصالات اینترنت اشیاء (LOT) است در قسمت اول این نوشته به بررسی پروتکل MQTT برای ارتباط مابین رزبری پای و ESP8266 می پردازیم. برای ایجاد تعامل میان دستگاه‌های اینترنت اشیا به پروتکل‌هایی با overhead کمتر (بار اضافی کمتر) از قبیل MQTT نیاز است.در دنیای اینترنت اشیا ؛ چیزی که بسیار با آن سروکار داریم، جدا از خود اشیا، پیام‌های ردوبدل شده میان آن‌ها است. دستگاه‌های اینترنت اشیا IoT هنگام ایجاد پیام، اطلاعاتی از قبیل گزارش وضعیت و ارزیابی محیط را ارسال کرده و هنگام دریافت اطلاعات، از آن‌ها خواسته می‌شود تا کاری را انجام دهند یا اطلاعات سایر دستگاه‌ها را ذخیره کنند و یا موارد کاربردی بی‌شمار دیگر. سرعت افزایش تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیا مدام به نسبت روز قبل بیشتر شده و به‌تبع آن تجمع ترافیک پیام‌ها نیز با سرعتی باورنکردنی در حال رشد است. با بسط و توسعه اینترنت اشیا، اپلیکیشن هایی نیز روی گوشی‌های هوشمند، تبلت ها و کامپیوترها اجرا می‌شوند که همه نیازمند سرویس پیام‌رسان مشابهی هستند. روش‌های متعددی برای مدیریت پیام‌ها در اینترنت اشیا وجود دارد که یک از اثرگذارترین و جالب‌ترین تکنولوژی‌ها، بروکرهای پیام (message brokers) هستند. ویکی‌پدیا بروکرهای پیام را این‌چنین تعریف می‌کند: بروکر پیام (message brokers) یک ماژول برنامه واسط است که پیام را از پروتکل انتقال پیام ارسال‌کننده به پروتکل انتقال پیام گیرنده ترجمه می‌کند. بروکرهای پیام، اجزایی در شبکه‌های ارتباطات یا کامپیوتر هستند که اپلیکیشن های نرم‌افزاری در آنجا از طریق تبادل پیام‌های تعریف‌شده ارتباط برقرار می‌کنند. بروکرهای پیام یک بلوک سازنده پیام میان‌افزار به شمار می‌رود. بروکر یک الگوی معماری برای ارزیابی، انتقال و مسیریابی پیام به شمار می‌رود. بروکر به‌عنوان یک واسط با به حداقل رساندن آگاهی دوطرفه‌ای که اپلیکیشن ها برای تبادل پیام باید از وضعیت ارتباطی یکدیگر داشته باشند ارتباط میان اپلیکیشن ها را ممکن ساخته و از تکرار جلوگیری می‌کند. بروکرها از الگوی publish-subscribe استفاده می‌کنند. در این الگو subscriber (کلاینتی که پیام‌های مربوط به موضوع خاصی را دریافت می‌کنند) برای دریافت پیام‌هایی که publisher ها (ارسال‌کننده پیام بدون آنکه گیرنده خاصی برای دریافت آن پیام در نظر داشته باشد) به بروکر ارسال می‌کنند، با یک یا چند بروکر ارتباط برقرار می‌کنند. یک subscriber نیز تا حدودی می‌تواند هم‌زمان به‌عنوان یک publisher عمل کند. تئوری دیگر کافیست! اکنون به یکی از رایج‌ترین و تأثیرگذارترین پروتکل‌های بروکر یعنی MQ Telemetry Transport یا MQTT می‌پردازیم. توجه داشته باشید که نام اصلی این پروتکل در حال حاضر کمتر استفاده می‌شود و نام اختصاری آن یعنی MQTT به‌عنوان نام پروتکل بکار می‌رود. نام‌های قدیمی پروتکل MQTT عبارت‌اند از SCADA Device (MQIsdp) و WebSphere MQTT” (WMQTT) بر اساس توضیحات mqtt.org: MQTT، یک پروتکل انتقال پیام کاملاً ساده و بسیار سبک و مبتنی بر الگوی publish/subscribe (ثبت/انتشار) (ارسال/دریافت) است که برای دستگاه‌هایی که دارای محدودیت پردازش و ذخیره‌سازی (مانند دستگاه‌های اینترنت اشیا) هستند یا شبکه‌هایی که پهنای باند کم، تأخیر زمانی بالا و عدم ثبات دارند، طراحی گردیده است. اصول طراحی پروتکل MQTT به‌گونه‌ای است که پهنای باند و منابع موردنیاز دستگاه‌ها را به حداقل رسانده و درعین‌حال اعتماد و اطمینان برای دریافت پیام‌ها را نیز تضمین می‌کند. بعلاوه این اصول، پروتکل MQTT را برای ارتباط ماشین به ماشین (M2M) و یا دستگاه‌های متصل در دنیای اینترنت اشیا (IoT) و همچنین اپلیکیشن های موبایل که از مصرف باتری و پهنای باند کم برخوردار هستند، ایدئال می‌سازد. به‌عبارت‌دیگر، پیاده‌سازی MQTT، انتخابی است ایدئال برای دستگاه‌هایی از قبیل کامپیوتر Raspberry Pi، Arduino، تلفن‌های هوشمند OSes و هر پلتفرمی که می‌خواهد از انتقال پیام ساده با overhead کم بهره‌مند شود. تاکنون، پروتکل MQTT با نسخه ۳٫۱٫۱ و بر اساس استاندارد OASIS بوده است اگرچه در بازار این پروتکل با نسخه ۳٫۱٫۰ ارائه می‌شود. جدیدترین نسخه نسبت به نسخه قبلی به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای توسعه یافته است و از این پس بروکرهای MQTT را با عنوان سرورهای MQTT نام برده خواهند شد. انجمن آیانا (IANA)، پورت ۱۸۸۳ از TCP/IP را جهت استفاده توسط بروکرهای MQTT و همچنین پورت ۸۸۸۳ را برای استفاده از MQTT بر روی SSL رزرو کرده است (باید توجه داشت که استفاده از SSL، overhead بیشتری در ارتباطات ایجاد می‌کند.) اغلب پیاده‌سازی‌های سرور نحت پروتکل MQTT از WebSockets پشتیبانی می‌کنند. پروتکل MQTT از ۵ ویژگی مهم برخورداراست: مسیریابی مبتنی بر Topic (موضوع): در پیاده‌سازی MQTT پیام‌ها بر اساس رتبه‌بندی موضوعی طبقه‌بندی می‌شوند مانند شهر، ساختمان، اتاق، دستگاه، سنسور. در پیام‌های ارسالی می‌توان از wildcard نیز استفاده کرد. به‌طور مثال کلیه اطلاعات مربوط به سنسورهای موجود در تمامی آزمایشگاه‌های واقع در کلیه ساختمان‌های کالیفرنیا را می‌توان به‌صورت california/+/laboratory/# ثبت کرد. علامت +، وایلد کارد در یک سطح و وایلد کارد # کلیه سطوح پایین‌تر را که در متعاقباً آمده است، شامل می‌شود. پشتیبانی از Clean Sessions(حذف session ها): زمانی که دستگاه endpoint برای اولین بار به سرور MQTT متصل می‌شود، session جدید MQTT ایجاد و توسط سرور و کلاینت ذخیره می‌شود. ذخیره session، این امکان را برای بروکر فراهم می‌کند تا پس از برقراری مجدد ارتباط نیز دریافت پیام‌ها را از سر بگیرد. بطوریکه پیام‌هایی که به علت قطع ارتباط، دریافت یا ارسال نشده‌اند، دریافت می‌شوند. Clean Sessions(حذف session ها) یک گزینه انتخابی است. کیفیت سرویس: پشتیبانی MQTT از QoS، این امکان را در اختیار subscriber ها و publisher ها قرار می‌دهد تا یکی از سه سطوح سرویس زیرا انتخاب کنند: QoS 0: این سطح از کیفیت خدمات نیاز به تائید از جانب گیرنده پیام ندارد. در این حالت، کیفیت و اطمینان خدمات، قربانی سرعت انتقال می‌شوند (احتمال از دست رفتن پیام‌ها وجود دارد). QoS 1 : از ارسال‌کننده می‌خواهد تا در صورت عدم دریافت پیام تائید در مهلت زمانی تعین شده، مجدداً پیام را ارسال کند. در اتصال اینترنتی ضعیف، تلاش مجدد QoS 1 در ارسال پیام ممکن است، در عملکرد انتقال پیام‌ها تأثیر گذاشته و احتمال ارسال پیام‌های تکراری وجود دارد. QoS 2 : مشابه عملکرد QoS 1 است با این تفاوت که برای اطمینان از عدم ارسال تکراری پیام‌ها، پی‌درپی وضعیت خود را تغییر می‌دهد. ذخیره پیام‌ها: زمانی که Publisher پیامی را با عنوان “ذخیره شود” علامت‌گذاری می‌کند، آن پیام پیش از سایر پیام‌ها به endpoint ای که برای آن تاپیک Subscribe کرده است می‌رسد. در هر تاپیک فقط یک پیام را می‌توان ذخیره کرد. پیام‌هایLWT: ا Publisher یا subscriber هنگام اتصال به سرور می‌توانند برای Topic خود یک پیام LWT تنظیم کنند، در این حالت در صورت قطع ناخواسته ارتباط endpoint، کلیه کاربرانی که آن topic را دنبال می‌کنند، پیام را دریافت خواهند کرد. در صورت قطع ارتباط عمدی، پیام‌های LWT ارسال نخواهند شد. در قسمت بعدی آموزش با نصب و تست MQTT روی رزبری پای آشنا میشویم. برای بحث های بیشتر در مورد اینرنت اشیا با رزبری پای و ESP8266 به تاپیک مربوطه در انجمن الکترولب مراجعه کنید. اگر به میکروکنترلر ها و آردوینو علاقه دارید وبلاگ دیگر من الکترولب را دنبال کنید. منبع: iott .ir
  4. از زمانی که رزبری پای (Rasberry Pi) وارد بازار قطعات کامپیوتری شد توجه بسیاری از افراد از جمله مهندسان، گیک‌ها و بازی‌خورها را به خود جلب کرد. یک کامپیوتر کامل تنها با قیمت 35 دلار؟! به نظر مسخره می‌آید ولی واقعاً شما یک کامپیوتر را می‌توانید همیشه در جیب خود داشته باشید، اما دقیقاً این چه وسیله‌ای است؟ چه کسی آن را ساخته؟ به چه کار می‌آید؟ مشخصات آن چیست؟ و خیلی سوال‌های دیگر که ما سعی می‌کنیم به آن‌ها جواب دهیم 1) رزبری پای چیست؟ رزبری پای کامپیوتری به اندازه کارت اعتباری است که قیمتی حدود 5 الی 35 دلار دارد. این کامپیوتر می‌تواند کارایی همانند کامپیوترهای رومیزی داشته باشد و یا با آن می‌توان دستگاه‌های هوشمند را ساخت. در اصل Rasberry Pi به عنوان کامپیوترهای کوچک برای تدریس برنامه نویسی به دانش‌آموزان ساخته شد. در سال‌های بعد از ورود آن به بازار، مهندسان و کارشناسان کامپیوتر پتانسیل واقعی این رایانه تک بردی را کشف کردند و در حال حاضر رزبری پای یکی از محبوب‌ترین آیتم‌های فناوری در جهان می‌باشد. شما می‌توانید با اضافه کردن دستگاه‌های دیگر مانند دوربین یا نمایشگر لمسی قابلیت‌های کامپیوتر Rasberry Pi را بالا ببرید. 2) خالق رزبری کیست؟ موسسه رزبری پای در سال 2008 میلادی توسط تکنسین‌ها و افراد آکادمیک (ابن آپتون، راب مولینز، جک لانگ، پیت لوماس، آلان مایکرافت و دیوید برابن) تاسیس شد. هدف اصلی این شرکت بالا بردن اطلاعات دانش‌‌آموزان در علوم رایانه بود که توانستند با تولید کامپیوتری بسیار ارزان قیمت و ساده به این هدف پاسخ دهند. تصویر بالا «ابن آپتون» را با یک کامپیوتر Rasberry Pi نشان می‌دهد. در حال حاضر تعداد کمی از افراد ذکر شده در بالا در این شرکت فعالیت دارند ولی ابن آپتون (یکی از بنیان‌گذاران این کامپیوتر) مدیرعامل فعلی رزبری پای است. 3) چرا نام Rasberry Pi را انتخاب کردند؟ انتخاب اسم میوه رزبری دنباله رو اسم دیگر کمپانی‌های کامپیوتر مانند اپل (Apple)، سیستم کامپیوترهای نارنگی (Tangerine Computer Systems)، کامپیوترهای زردآلو (Apricot Computers) و فندوقی بلوط (Acorn) بود. ایده اصلی کلمه پای (Pi) از کامپیوترهای کوچکی که تنها زبان برنامه نویسی پایتون را پشتیبانی می‌کنند، آمده است. در یکی از مصاحبه‌های خبری ابن آپتون اعلام کرده بود که هیچ وقت هدف اصلی ساخت کامپیوتر برای کارهای معمولی نبوده، با وجود اینکه این کامپیوتر می‌تواند جوابگوی نیازهای روزمره باشد؛ هدف اصلی این کمپانی، تولید کامپیوتری برای یادگیری برنامه نویسی دانش‌آموزان بوده‌ است. 4) زمان ورود رزبری پای به بازار کی بود؟ برای اولین بار نسخه تجاری رزبری پای 30 بهمن سال 1390 معرفی شد و ده روز بعد فروش آن آغاز شد. اولین کامپیوترهای Rasberry Pi مجهز به سیستم عامل لینوکس، رم 256 مگابایت و یک پورت یو اس بی بودند که با نام مدل ای (Model A) به فروش رفتند. 5) چه تفاوتی بین مدل‌های رزبری پای وجود دارد؟ نامگذاری مدل‌های رزبری پای مقداری گیج کننده است. دو دسته بندی برای نامگذاری مدل‌ها وجود دارد. پای 1، پای 2 و پای 3 نشان نسل‌های مختلف است مدل‌های پای 1 بین سال‌های 2012 الی 2014، مدل‌های پای 2 سال 2015 و مدل‌های پای 3 از سال 2016 به بعد تولید شدند، بنابراین مدل‌های 3 به روزترین نسخه‌های موجود در بازار و بهتر از مدل‌های پای 1 و پای 2 می‌باشند. مدل A ،A+ و B ،B+ مشخص کننده قدرت و ویژگی‌های کامپیوترهای Rasberry Pi می‌باشند و داشتن مدل A به معنای بهتر بودن از مدل B نیست. مدل دیگری به نام رزبری پای زیرو (Zero) موجود است که برای پروژه‌های ساده با قیمت 5 دلار به فروش می‌رود که نمی‌توان آن را با مدل‌های A و B مقایسه کرد، به علاوه این مدل دیگر در بازار موجود نیست. در تصویر بالا ویژگی‌ها و قیمت مدل‌های مختلف کامپیوترهای رزبری پای آورده شده‌ است. 6) کجا می‌توان از رزبری پای استفاده کرد؟ رزبری پای توانست توجه جامعه جهانی از هر قشر کاری را به خود جلب کند. در حال حاضر دو کامپیوتر رزبری پای در حال گردش به دور زمین هستند که آزمایشات ایستگاه فضایی بین‌المللی را انجام می‌دهند. به زودی پروژه استرو پای (Astro Pi) یک فضانورد انگلیسی «تیم پیک» به فضا می‌فرستد، در این پروژه از دانش‌آموزان انگلیسی خواسته شده تا برنامه‌ای برای آزمایشاتی که وی می‌تواند در فضا انجام دهند را بنویسند. یکی دیگر از پروژه‌های رزبری پای روی زمین! تیمی از دانشجویان مهندسی کامپیوتر دانشگاه ساوت‌همپتون 64 دستگاه Rasberry Pi را کنار هم قرار می‌دهند تا ابررایانه خود را بسازند. هر پای حافظه 16 گیگابایتی دارد که روی هم می‌شود 1 ترابایت، سازندگان این ابررایانه اعلام کردند ساخت این ابررایانه همانند پازل‌های بازی لگو می‌باشد که می‌تواند پروژه‌ای ایده‌آل برای مدارس باشد. به علاوه گروهی از گیگ‌ها در حال ساخت قایق خودران بدون سرنشین هستند که از رزبری پای به عنوان مغز این وسیله استفاده کرده‌اند. به زودی این قایق خودران وارد آبهای اقیانوس اطلس می‌شود تا داده‌های علمی را جمع‌آوری کند. اسم این پروژه بسیار جالب FishPi است. در حال حاضر پروژه‌های زیادی در سراسر جهان از رزبری پای استفاده می‌‌کنند. 7) Rasberry Pi به چه کاری می‌آید؟ شما می‌توانید از رزبری پای برای کارهای مختلف استفاده کنید، برای مثال: به فرزندانتان برنامه نویسی یاد بدهید یا خودتان یاد بگیرید به عنوان کامپیوتر رومیزی از آن استفاده کنید کنسول بازی یکپارچه خود را درست کنید با رزپلکس (Rasplex) سیستم صوتی و تصویری یا دستگاه دانلود خود را بسازید دوربین مدار بسته خود را با رزبری پای بسازید رادیو اف‌ام (FM) یا ساعت جهانی خود را با زیرو پای بسازید دوربینی ارزان قیمت با قابلیت زمان گریز را بسازید با استفاده از Rasberry Pi می‌توانید دستگاه‌های جدید و متفاوتی بسازید، تنها کافی است در گوگل کمی جستجو کنید. 8) چه تعداد رزبری پای به فروش رفته؟ آخرین آمار فروش Rasberry Pi در بهمن ماه سال گذشته نشان داد که بیش از 8 میلیون دستگاه رزبری پای به فروش رفته که بیش از سه میلیون دستگاه آن مدل رزبری پای 2 بوده که تنها در کمتر از یک سال ورود به بازار فروخته شده‌اند. بنا به گزارش گاردین، بهترین فروش دستگاه‌های کامپیوتری در طول تاریخ برای انگلستان متعلق به رزبری پای می‌باشد. 9) از کجا می‌توان رزبری پای را خرید؟ شما می‌توانید سری به فروشگاه‌‌های آنلاین بزنید یا اگر در خارج از کشور زندگی می‌کنید می‌توانید از آمازون (Amazon)، ای‌بی (Ebay) یا سه فروشگاه رسمی فروش رزبری پای: RS Online، Think Allied و Element 14 کامپیوتر خود را خریداری کنید. امروزه بسیاری از متقاضیان به دنبال خرید Rasberry Pi 3 مدل B هستند که 35 دلار قیمت دارد و مجهز به وای فای، بلوتوث و پورت اینترانت هم است. چه چیز دیگری درباره رزبری پای می‌خواهید بدانید؟ تقریباً اطلاعات پایه و اصلی Rasberry Pi را برایتان معرفی کردیم. برای خرید رزبری پای (رسپبری پای) و وسایل جانبی به فروشگاه الکترولب مراجعه کنید. اگر سوال یا مشکلی درباره کار با رزبری پای دارید، می‌توانید در انجمن الکترولب با ما در میان بگذارید.
  5. WiringPI یک کتابخانه به زبان C است که برای تراشه BCM2835 رزبری پای نوشته شده است ، این کتابخانه عملا توانایی راه اندازی GPIO را برای رزبری پای مقدور می سازد. و برای زبان های c و ++c مناسب است.این کتابخانه بگونه ای طراحی شده که برای افرادی که با Wiring آردوینو کار کرده اند بسیار آشنا می باشد . Wiringpi می تواند به راحتی در محیط دستوری ترمینال مورد استفاده قرار گیرد و یا در اسکریپت های مختلف به خواندن و نوشتن پین ها بپردازد. جهت نصب این کتابخانه بصورت زیر عمل میکنیم. sudo apt-get install git-core sudo apt-get update sudo apt-get upgrade برای دانلود WiringPi از GIT git clone git://git.drogon.net/wiringPi اگر برای اولین بار دستور clone را استفاده میکنید مرحله زیر را هم اجرا کنید: cd wiringPi git pull origin سپس برای نصب دستور زیر استفاده شود: cd wiringP ./build برای تست نصب میتوانید از دستور زیر استفاده کنید: gpio -v gpio readall در ادامه برنامه ی یک LED چشمک زن را بررسی کنیم. وارد محیط ترمینال رزبری شوید و توسط دستور زیر وارد فولدر wiringPi شوید: cd wiringPi/ سپس دستورات زیر را به ترتیب وارد کنید تا وارد پوشه مثال‌های موجود در کتابخانه wiringPi را مشاهده کنید: cd examples/ برای دیدن فایل های داخل پوشه از دستور زیر استفاده کنید ls هم اکنون لیست مثال‌های موجود درون این کتابخانه را مشاده می‌کنید برای مثال می‌خواهیم مثال LED چشمک زن یعنی blink.c را باز کنیم برای این منظور توسط دستور nano ، فایل مورد مورد نظر خود را در ادیتور nano باز می‌کنیم.پس برای باز کردن blink.c اینگونه عمل می‌کنیم: nano blink.c بعد از وارد کردن دستور فوق در ترمینال کد‌های مربوط به فایل blink را مشاهده می‌کنید.هم اکنون در کدی که مشاهده می‌کنید درون main برنامه wiringPiSetup را به wiringPiSetupGpio تغییر دهید. بعد از تغییرات کلید ترکیبی Ctrl+O را فشار دهید تا تغییرات ذخیره شود. و بعد از کلید ترکیبی CTRL +X را فشار دهید تا از محیط ویرایشگر کد خارج شویم.هنوز با ترمینال کار داریم پس آن را باز نگه دارید. حال LED را مطابق تصویر زیر به رزبری متصل کنید. \ اکنون می‌بایست پروژه LED را کامپایل کنیم. برای این منظور در ترمینال دستور زیر را وارد می‌کنیم: gcc blink.c -o blink -l wiringPi اکنون فایل blink.c کامپایل شده است.اکنون می‌خواهیم فایل کامپایل شده را اجرا کنیم، برای این منظور دستور زیر را در ترمینال وارد می‌کنیم: sudo ./blink
  6. نصب OpenCV بر روی رزبری پای

    برای نصب opencv3 بهتر است از SD card با حجم 16 گیگابایت استفاده کنید!! 1- فضای SD card را با دستورات زیر ازاد کنید: sudo raspi-config اولین گزینه را با enterانتخاب کنید بعد از اتمام چنین پیامی ظاهر خواهد شد enter را بزنید با زدن esc از صفحه خارج شوید و یکبار دستگاه را با دستور زیر reboot کنید : sudo reboot 2- سیستم خود را با دستورات زیر اپدیت کنید: sudo apt-get update sudo apt-get upgrade sudo rpi-update دستگاه را با دستور زیر ریبوت کنید sudo reboot 3- ابزار cmake را با دستور زیر نصب کنید: sudo apt-get install build-essential cmake cmake-curses-gui pkg-config 4- کتابخانه های مورد نیاز را با دستور زیر نصب کنید : sudo apt-get install \ libjpeg-dev \ libtiff5-dev \ libjasper-dev \ libpng12-dev \ libavcodec-dev \ libavformat-dev \ libswscale-dev \ libeigen3-dev \ libxvidcore-dev \ libx264-dev \libgtk2.0-dev sudo apt-get install libatlas-base-dev gfortran 5- opencv3 را با دستورات زیر دانلود میکنیم : wget --no-check-certificate https://github.com/opencv/opencv/archive/3.2.0.zip -O opencv_source.zip wget --no-check-certificate https://github.com/opencv/opencv_contrib/archive/3.2.0.zip -O opencv_contrib.zip فایل ها دانلود شده را با دستور زیرunzip کنید: unzip opencv_source.zip unzip opencv_contrib.zip 6- درون فایل opencv-3.2.0 یک فایل با نام build بسازید: cd opencv-3.2.0 mkdir build cd build تنظیمات cmake را با دستورات زیر انجام دهید : cmake -D CMAKE_BUILD_TYPE=RELEASE \ -D CMAKE_INSTALL_PREFIX=/usr/local \ -D BUILD_WITH_DEBUG_INFO=OFF \ -D BUILD_DOCS=OFF \ -D BUILD_EXAMPLES=OFF \ -D BUILD_TESTS=OFF \ -D BUILD_opencv_ts=OFF \ -D BUILD_PERF_TESTS=OFF \ -D INSTALL_C_EXAMPLES=OFF \ -D INSTALL_PYTHON_EXAMPLES=ON \ -D OPENCV_EXTRA_MODULES_PATH=../../opencv_contrib-3.2.0/modules \ -D ENABLE_NEON=ON \ -D WITH_LIBV4L=ON \ در انتها چنین چیزی باید نمایش داده شود در غیر این صورت دستور بالا را دوباره اجرا کنید و به ارور ها دقت کنید و انان را رفع کنید !!!!! دستور زیر را برای نصب opencv اجرا کنید: دقت کنید که دستور –j3 به معنی ان است که برای نصب از 3 هسته استفاده کن برای سرعت بخشیدن میتوان از –j4 استفاده کرد و به علت داغ کردن raspberry pi حتما یک سیستم خنک کننده (یک فن کوچک) برای ان در نظر بگیرید اگر سیستم خنک کننده ای ندارید از –j2 استفاده کنید !!!!! make –j3 منتظر بمانید تا نصب تمام شود این کار مقداری طول خواهد کشید!!!!!! 7- برای نصب کتابخانه های opencv3 دستورات زیر را اجرا کنید : sudo make install sudo ldconfig 8- حالا opencv3 نصب شده است و ان را تست میکنیم : دقت کنید که opencv3 بر روی python3 نصب شده است!!!!! cd python3 import cv2 print(cv2.__version__) ضمیمه 1: بر روی سیستم عامل raspbian ، python 2 به صورت پیشفرض قرار دارد برای تغییر دادن پیشفرض به python 3 دستور زیر را اجرا کنید: update-alternatives --install /usr/bin/python python /usr/bin/python3.4 1 حال ورژن پایتون پیشفرض 3.4.2 شده است . ضمیمه 2: اگر از دوربین خود raspberry pi برای پردازش تصویر استفاده میکنید و میخواهید از تابع خود opencv برای دریافت فریم استفاده کنید(cv2.VideoCapture(0)) نیاز است تا درایور Video4Linux را نصب کنید از دستورات زیر برای نصب درایور استفاده کنید: sudo apt-get -y install libv4l-dev v4l-utils sudo modprobe bcm2835-v4l2 بهتر است بعد از انجام تمامی این مراحل و نصب opencv3 از SD card خود image بگیرید تا برای بعدا مستقیما سیستم عامل دارای opencv3 را نصب کنید و در وقت صرفه جویی کنید!!! نویسنده: شهاب نیکخو
  7. راه اندازی ماژول ESP8266 WIFI با میکروپایتون

    مرحله ۳ پیدا کردن پوت سریالی که به کامپیوتر وصل است برای فهمیدن اینکه چه پورت سریالی به بورد esp8266 اختصاص یافته از دستور لینوکسی dmesg | grep tty استفاده کنید.
  8. راه اندازی ماژول ESP8266 WIFI با میکروپایتون

    پایتون یک زبان برنامه‌نویسی همه منظوره، سطح بالا، شیءگرا و مفسر است. که قابلیت یادگیری آسان آن را به یکی از فراگیر ترین زبان های برنامه نویسی تبدیل کرده است. می خواهیم از این زبان برنامه نویسی برای برنامه نویسی ماژول ESP8266 استفاده کنیم. برای این منظور ابتدا باید فریمور Micro python بر روی ESP8266 نصب شود. برای راحتی کار می توانید از برد NodeMCU و یا برد های مشابه که چیب تبدیل USB به سریال را نیز بر روی خود دارند استفاده کنید. اول از همه اینکه من از لینوکس اوبونتو برای ادامه آموزش استفاده میکنم ولی تفاوت چندانی بین استفاده از ویندوز و یا لینوکس نیست و به راحتی می توانید از ویندوز نیز برای دنبال کردن این آموزش استفاده کنید. بعد از اتمام مراحل فلش کردن به وسیله ویندوز رو هم اضافه میکنم!منتظر باشید یکم مرحله ۱ دانلود فریمور میکروپایتون برای ESP8266 برای دانلود به صفحه دانلود میکروپایتون بروید سه نسخه برای دانلود ESP8266 در دسترس است که به نا به توصیه خود وبسایت میکروپایتون نسخه Stable firmware builds for 1024kb modules and above رو دانلود کنید. مرحله ۲ نصب esptool برای فلش کردن esp8266 برای نصب esptool که یک برنامه نوشته شده به زیان پایتون است نیاز یه برنامه pip دارید که در نسخه های جدید پایتون نصب شده (و نیاز به کار خاصی نیست ولی اگر نبود هم به راحتی قابل نصب میباشد در صورتی که کسی مشکل داشت پیام بده راهنمایی میکنم )برای نصب دستور زیر رو وارد کنید. sudo pip install esptool
  9. راه های مختلفی برای استفاده از ماژول ESP8266 وجود داره که در این پست معرفی ماژول WiFi – وای فای ESP8266 همشون رو به جز میکروپایتون معرفی کردم یک دلیل برای معرفی نکردنش هم کامل نبودن میکروپایتون برای ESP9266 بود در ادامه این تاپیک نحوه راه اندازی میکروپایتون روی esp8266 بررسی میکنیم و به ترتیب دستور هایی رو که پشتیانی میکنه رو بررسی میکنم
  10. سلام واقعیت اینه که من هنوز به طور کامل به زبان C مسلط نیستم و برای کارکردن حرفه ای با میکروکنترلر ها و نوشتن برنامه های خوب باید به این زبان تسلط خوبی داشت من قبلا سعی کردم این زبان رو یادبگیرم و روش های مختلفی رو هم امتحان کردم. و دربارش در الکترولب نوشتم. نمونش در این پست چند منبع برای یادگیری زبان C معرفی کردم. یا در این قسمت سعی کردم با استفاده از کتاب دایتل به نام How to program یادبگیرم و در الکترولب بنوسیم. و قبل از این ها از زبان C قمی استفاده کردم. ولی هیچ یک از این کتاب ها رو نتونستم ادامه بدم تا این که با کتاب The C Programming Language, Ansi C آشنا شدم این کتاب رو خالقان زبان برنامه نویسی C نوشتند نسبت به کتاب های دیگه خلاصه تر هستش و چون کتاب رو کسی نوشته که خودش زبان C رو توسعه داده و کامل به زبان مسلط است کتاب خیلی جالب و خوبی هستش تا اینجا 3 فصل از کتاب رو خوندم و قراره اینجا نکاتی که یادگرفتم رو بنویسم. شاید به درد شما هم خورد! اول از همه دانلود کتاب آموزش C : من به کتاب هایی که با فرمت epub در اینرنت موجود هست علاقه دارم و خیلی طول کشید تا فرمت epub کتاب The C Programming Language, Ansi Cرو پیدا کنم کتاب هایی که با این فرمت منتشر میشند میشه به راحتی در گوشی هوشمند مطالعه کرد چون قابلیت تنظیم فونت و اندازه قلم رو دارند. دانلود کتاب The C Programming Language, Ansi C برای خواندن این کتاب در ویندوز یا لینوکس می توانید افزونه epub reader را در فایرفاکس نصب کنید و از خواندن کتاب لذت ببرید. و برای سیستم عامل اندروید از برنامه moon+ reader استفاده کنید. خب برای یادگیری یک زبان برنامه نویسی جدید بهترین روش نوشتن برنامه به این زبان است. برای نوشتن برنامه باید محیطی باشد که کد در آن نوشته شود کامپایل و آماده اجرا شود من قبلا نحوه اجرا و کامپایل برنامه C در محیط توسعه eclipse را توضیح داه بودم. ولی بنا به دلایلی الان از محیط توسعه code lite استفاده می کنم. نصب و استفاده از Code lite: قبل از نصب code lite باید یک کامپایلر زبان C در سیستم عامل شما نصب شده باشد. من استفاده از کامپایلر GCC را پیشنهاد می کنم می توانید آخرین نسخه از این کامپایلر را از این سایت دانلود کنید دانلود کامپایلرGCC نکته ای باید هنگام نصب توجه کنید اینه که مسیر نصب نرم افزار را به C:\MinGW تغییر دهید مثل شکل زیر بعد از نصب GCC برنامه Code lite رو از لینک زیر دانلود و نصب کنید. دانلود محیط توسعهCoce lite برنامه را نصب کنید. توضیح یا نکته ی خاصی ندارد. آماده کردن برنامه Code lite برای اجرای اولین کد: برای تست محیط کاربری برای اولین بار باید این مسیر رو طی کنید. برای شناساندن کامپایلر به Codelite: از منوی setting گزینه Build Setting را انتخاب کنید. در پنجره ی باز شده روی دکمه add compilers کیلک کنید و گزینه ی scan computer for installed compiler را انتخاب کنید. در پنجره باز شده روی MinGW کیلک کنید و OK را بزنید. برای ایجاد پروژه و اجرای برنامه: در صفحه ای که باز میشه روی New Workspace کلیک کنید. در پنجره ای که باز میشه گزینه ی ++C را انتخاب کنید. اسم و محل ذخیره work space را انتخاب کنید. از منوی file>new>new project را انتخاب کنید. در پنجره باز شده گزینه ی simple executable (gcc) را انتخاب کنید. نام پروژه را انتخاب کنید. از منوی سمت فایل های پروژه را می بنید فایل main.c را باز کنید. برنامه hello world در این فابل نوشته شده برای اجرای برنامه کلید های ترکیبی Ctrl-f9 را فشار دهید. برنامه شما اجرا می شود. اولین و مهم ترین قدم در آموزش زبان جدید آشنایی با سیستم عامل و نحوه ایجاد و کامپایل و اجرای برنامه است. اگر این مرحله را یاد بگیرید می توانید به راحتی مراحل بعدی را طی کنید. من سعی می کنم هر هفته یک قسمت از آموزش C را تا تمام شدن کتاب داشته باشم.
  11. معرفی خانواده ی میکروکنترلر STM8

    در الکترولب مطلبی در مورد میکروکنترلر های 8 بیتی STM8 نداشتیم با توجه به قیمت بسیار مناسب و گسترش استفاده از این میکرو کنترلر ها سعی خواهیم کرد مطالب مربوط به این میکروکنترلر را هم پوشش دهیم. معرفی خانواده ی میکروکنترلر Stm8 این خانواده از تراشه­ های میکروکنترلر با توجه به خصوصیات طراحی بسیار عالی و متکی بر فناوری­ های برتر در طراحی کاربرد­های گسترده در صنعت را دارد و در طول 10 سال گذشته بصورت چشمگیری مورد بهره ­برداری قرار گرفته است هرچند در کاربردهای عمومی چندان شناخته نشده ، شاخه­ های اصلی میکرو­کنترولرهای خانواده STM8 عبارتند از : STM8AF این سری از محصولات با توجه به قابلیت همه منظوره بودن بطور گسترده در صنایع خودروسازی مورد استفاده قرار می­گیرد. STM8AL این سری با توان بسیار پایین در حدود نانو وات عمل مینماید و در کاربردهای خودروسازی و فضایی و همچنین صنایع نظامی کاربرد گسترده­ای دارد. STM8L این سری با توان مصرفی پایین که کاربردهای عمومی در صنایع را پوشش می­دهد. STM8S سری عمومی و اصلی خانواده میکرو­های STM8 که بصورت عمومی بکار برده میشود و در صنایه لوازم خانگی کاربرد گسترده­ای دارد. هسته اصلی میکروکنترولر های STM8 میکرو­های 8 بیتی STM8 دارای یک هسته توسعه یافته با کارآیی بسیار عالی 8 بیتی و قابلیت کنترل ابزارهای جانبی کاربردی (Peripherals) می­باشد ، این خانواده نسبتا کم عضو با فناوری 130نانومتری کمپانی ST و متکی بر حافظه غیرفرار (Non-Volatile)طراحی گردیده است. قابلیت سرعت محاسباتی بی نظیر این خانواده امکان دستیابی به سرعت 1.6 محاسبه در هر سیکل پردازشی با سرعت حداکثر 24Mhz را امکان پذیر می­نماید که اطمینان از عملکرد صحیح و مطمئن در سرعت پایین را مقدور می­نماید که در تناسب با توان پردازشی سایر میکروکنترلر­های 8 بیتی مزیت مهمی محسوب میگردد. انعطاف پذیری در طراحی ساختاری امکان نویز پذیری تراشه را به حداقل رسانیده است ، که نتیجه کلی این طراحی صحیح ، مصرف توان کم ، نویز­پذیری حداقل و صحت در عملکرد کلی می­باشد، و نوآوری خاص در سیستم کلاک این میکرو سرعت عمل در کنترل و همگامی با محصول نهایی را مقدور نموده، مانند زمان بیداری بسیار کوتاه در زمان 4µs که در بین میکروهای 8 بیتی کاملا منحصر به فرد می­باشد. و سیسم توزیع کلاک این میکروکنترولر امکان پردازش همزمان به منظور انجام محاسبات و کنترل کلاک خروجی­ ها مانند سیگنال PWM را امکان پذیر می­نماید. مشخصات عمومی خانواده میکروکنترولرهای STM8 تنوع محصولات در خانواده میکرو کنترولر STM8 و بررسی قابلیتهای موجود در هر خانواده تصویر بالا توضیحات کاملی از توان مصرفی ، قابلیت استفاده از قطعات جانبی مثل lcd و توانایی میکروکنترلر (performance) و .. در سری stm8 را به ما میدهد. توانمندی­های بارز و نوین در خانواده STM8 : منبع: levinic.com
  12. در قسمت اول با نحوه ایجاد و استفاده از ربات تلگرام مورد بررسی قرار گرفت. در قست پایانی آموزش اتصال esp6266 به ربات تلگرام نحوه اضافه کردن بردهای esp8266 به نرم افزار آردوینو را خواهیم داشت در ادامه نحوه اضافه کردن کتابخانه های لازم برای برنامه ارتباط esp8266 با تلگرام را توضیح خواهم داد و در آخر توضیح و راه اندازی پروژه شرح داده خواهد شد با الکترولب همراه باشید. اضافه کردن بردهای مبتنی بر ESP8266 به نرم افزار آردوینو برای آن که بتوانید بر روی این ماژول توسط IDE آردوینو برنامه نویسی کنید باید درایورها و بورد آن را بر روی نرم افزار آردوینو نصب کنید.برای این منظور وارد نرم افزار آردوینو شوید. سپس از قسمت File وارد Preferences شوید. سپس لینک زیر را کپی کنید و در پنجره Preferences در قسمت Additional Boards Manager URLs ، لینک را paste کنید و OK را بزنید. http://arduino.esp8266.com/stable/package_esp8266com_index.json سپس از قسمت Tools وارد Boards Manager… شوید. سپس در لیست نمایش داده شده به دنبال esp8266 by ESP8266 Community بگردید و آن را نصب کنید. م نتظر بمانید تا عملیات نصب تکمیل شود. برای استفاده از ماژول وای فای ESP8266 باید در لیست برد ها برد متناسب با ماژول خود را انتخاب کنید. اضافه کردن کتابخانه های مورد نیاز ارتباط با تلگرام و اینترنت: برای کامپایل کردن برنامه اتصال ESP8266 به ربات تلگرام نیاز به سه کتابخانه ArduinoJson , WiFiclientSecure , UniversalTelegramBot دارید که به دو روش می توانید این کتابخانه ها را به برنامه آردوینو خود اضافه کنید: روش اول استفاده از قسمت manage library برنامه آردوینو: در این روش می توانید با جست و جو کردن نام کتابخانه کتابخانه مورد نظر را پیدا کرده و نصب کنید. روش دوم کپی کردن فایل کتابخانه ها به پوشه آردوینو در این روش فایل کتابخانه ها را دانلود کرده و در مسیر کتابخانه های آردوینو قرار میدهید. دانلود کتابخانه های مورد نیاز اتصال ESP8266 به تلگرام فایل های دانلود شده را به مسیر زیر کپی کنید. C:\Users\ezzati\Documents\Arduino\libraries برنامه آردوینو اتصال ESP8266 به ربات تلگرام #include <ESP8266WiFi.h> #include <WiFiClientSecure.h> #include <UniversalTelegramBot.h> // Initialize Wifi connection to the router char ssid[] = "***"; // نام روتر وایفای char password[] = "123456789"; // پسورد وایفای // Initialize Telegram BOT #define BOTtoken "441099696:AAE**************nBb9Qp4NnqpH2XvuE" // توکن ربات تلگرام WiFiClientSecure client; UniversalTelegramBot bot(BOTtoken, client); int Bot_mtbs = 1000; //mean time between scan messages long Bot_lasttime; //last time messages' scan has been done bool Start = false; const int ledPin = D2; int ledStatus = 0; void handleNewMessages(int numNewMessages) { Serial.println("handleNewMessages"); Serial.println(String(numNewMessages)); for (int i=0; i<numNewMessages; i++) { String chat_id = String(bot.messages[i].chat_id); String text = bot.messages[i].text; String from_name = bot.messages[i].from_name; if (from_name == "") from_name = "Guest"; if (text == "/ledon") { digitalWrite(ledPin, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) ledStatus = 1; bot.sendMessage(chat_id, "Led is ON", ""); } if (text == "/ledoff") { ledStatus = 0; digitalWrite(ledPin, LOW); // turn the LED off (LOW is the voltage level) bot.sendMessage(chat_id, "Led is OFF", ""); } if (text == "/status") { if(ledStatus){ bot.sendMessage(chat_id, "Led is ON", ""); } else { bot.sendMessage(chat_id, "Led is OFF", ""); } } if (text == "/start") { String welcome = "به برنامه ارتباط اینترنت اشیاء با ربات تلگرام خوش آمدید" + from_name + ".\n"; welcome += "برنامه نمونه برای مدیریت ال ای دی.\n\n"; welcome += "/ledon : جهت روشن کردن ال ای دی از این دستور استفاده کنید.\n"; welcome += "/ledoff : جهت خاموش کردن ال ای دی از این دستور استفاده کنید.\n"; welcome += "/status : چنانچه نمیدانید ال ای دی در چه وضعیتی است از این دستور استفاده کنید.\n"; bot.sendMessage(chat_id, welcome, "Markdown"); } } } void setup() { Serial.begin(115200); // Set WiFi to station mode and disconnect from an AP if it was Previously // connected WiFi.mode(WIFI_STA); WiFi.disconnect(); delay(100); // attempt to connect to Wifi network: Serial.print("Connecting Wifi: "); Serial.println(ssid); WiFi.begin(ssid, password); while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) { Serial.print("."); delay(500); } Serial.println(""); Serial.println("WiFi connected"); Serial.print("IP address: "); Serial.println(WiFi.localIP()); pinMode(ledPin, OUTPUT); // initialize digital ledPin as an output. delay(10); digitalWrite(ledPin, LOW); // initialize pin as off } void loop() { if (millis() > Bot_lasttime + Bot_mtbs) { int numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1); while(numNewMessages) { Serial.println("got response"); handleNewMessages(numNewMessages); numNewMessages = bot.getUpdates(bot.last_message_received + 1); } Bot_lasttime = millis(); } } کد زیر برنامه ارتباط برای انواع برد آردوینو با ربات تلگرام میباشد. در این برنامه کامندهای ربات تلگرام تعریف شده‌اند. دو کامند /ledon و /ledoff که به پین متصل شده در برد فرمان میدهد. این کامندها به کامندهای مورد نیاز شما قابل تغییر است. یوزنیم و پسور وای فای + توکن ربات تلگرام را در کدها وارد کنید. سپس روی برد آپلود کنید. پس از آن همانند تصویر زیر وارد ربات تلگرام که ساخته‌اید بشوید و Start را بزنید. سپس ۳ دستور که در کدهای بالا تعریف شده است برای شما برگردانده میشود. بعد از اتصال به مودم IP اختصاص یافته به برد ESP8266 در ترمینال سریال برنامه آردوینو نمایش داده میشود. بعد از این مرحله کافیست نام رباتی که ایجاد کردید را در تلگرام جست و جو کنید و strat را بزنید. با زدن هر یک از دستور ها عمل متناظر با دستور روی ماژول وای فای اجرا میشود برای سوال در این مورد می توانید به انجمن الکترولب مراجعه کنید.
  13. در این مطلب ماژول RFID RC522 را بررسی می کنیم و به طور خلاصه راه اندازی ماژول RFID RC522 با آردوینو را توضیح می دهیم. ماژول های RFID به منظور خواندن و نوشتن کارت ها یا تگ های RFID مورد استفاده قرار میگیرند. کارت های مغناطیسی امروزه در زندگی روزمره ما به وفور در دستگاه های مختلفی استفاده می گردند.تگ و يا کارت RFID، شامل يک مدار الکترونيکی است زمانی که تگ در نزدیکی کدخوان ( RFID Reader ) قرار می گيرد، میدان مغناطيسی تولید شده توسط کد خوان باعث فعال شدن تگ می گردد. و تگ اقدام به ارسال داده از طریق پالس های راديويی می نماید.سیستم های RFID دارای فرکانس های کاری متنوعی هستند که از این بین دو فرکانس 125 کیلوهرتز و 13.56 مگاهرتز متداول تر می باشند. این ماژول در محدوده فرکانسی 13.56Mhz کار کرده و علاوه بر خواندن اطلاعات می تواند اطلاعات جدیدی را بر روی حافظه ی کارت ذخیره نماید. نحوه اتصال ماژول به برد آردوینو ما از پروتکل SPI برای اتصال آردوینو و ماژول RC522 استفاده میکنیم. ترتیب اتصال پایه ها در تصویر پایین مشخص است. ترتیب اتصال پایه ها برای اتصال راه اندازی ماژول RFID RC522 به آردوینو نیاز به اتصال 7 پین است در این مورد به پین IRQ نیازی نداریم. در ادامه کتابخانه مورد نیاز برای راه اندازی این ماژول را دانلود کنید و در برنامه آردوینو اضافه کنید. دانلود کتابخانه ماژول RFID RC522 با آردوینو برنامه پایین را روی برد آردوینوی خودتان آپلود کنید. #include <SPI.h> #include <MFRC522.h> #define RST_PIN 9 #define SS_PIN 10 MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); void setup() { SPI.begin(); mfrc522.PCD_Init(); } void loop() { RfidScan(); } void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) { for (byte i = 0; i < bufferSize; i++) { Serial.print(buffer[i] < 0x10 ? ” 0″ : ” “); Serial.print(buffer[i], HEX); } } void RfidScan() { if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) return; if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) return; dump_byte_array(mfrc522.uid.uidByte, mfrc522.uid.size); با استفاده از این کد می توانید تگ RFID خود را بخوانید این اطلاعات روی پورت سریال نمایش داده می شود. نمونه کد دوم برای ماژول RFID RC522 در نمونه کد اول ما شماره هر تگ را خواندیم در نمونه کد دوم از این اطلاعات برای تشخیص کارت ها استفاده میکنیم. به این صورت که در صورت خواندن تگ اول توسط ماژول عبارت 1 در پورت سریال نمایش داده می شود. و هر تعداد تگ تعریف شده باشد این روند ادامه میابد. با تغییر دستور شرط if می توانید برای هر کارت عملیات خاصی را تعریف کنید. #include <SPI.h> #include <MFRC522.h> #define RST_PIN 9 #define SS_PIN 10 MFRC522 mfrc522(SS_PIN, RST_PIN); int RfidNo = 0; void setup() { SPI.begin(); mfrc522.PCD_Init(); } void loop() { RfidScan(); } void dump_byte_array(byte *buffer, byte bufferSize) { Serial.print(“~”); if(buffer[0] == 160){RfidNo = 1;Serial.print(RfidNo);} if(buffer[0] == 176){RfidNo = 2;Serial.print(RfidNo);} if(buffer[0] == 208){RfidNo = 3;Serial.print(RfidNo);} if(buffer[0] == 224){RfidNo = 4;Serial.print(RfidNo);} if(buffer[0] == 240){RfidNo = 5;Serial.print(RfidNo);} Serial.print(“!”); while(1){getFingerprintIDez();} } void RfidScan() { if ( ! mfrc522.PICC_IsNewCardPresent()) return; if ( ! mfrc522.PICC_ReadCardSerial()) return; dump_byte_array(mfrc522.uid.uidByte, mfrc522.uid.size); } منبع: adafruit.com الکترولب
  14. سیستم عامل رزبری پای شما فریز شده است. و یا به وسیله یک کد با پردازش سنگین و اشتباه درگیر شده است در هر صورت در این مواقع باید اتصالات تغذیه رزبری پای خود را قطع و دوباره وصل کنید قطع و وصل کردن کابل micro USB ایده آل نیست و در طول زمان به پورت Micro USB رزبری پای آسیب می رساند رزبری پای به یک کلید reset نیاز دارد. ساخت یک سوئیچ Reset برای رزبری پای اضافه کردن یک کلید و سوئیچ reset برای رزبری کاری ساده است.در ادامه دو روش این کار را توضیح میدهم ریست کردن به وسیله GPIO Reset = جامپر + Gpio به وسیله یک جامپر مادربرد میتوانید درخواست خود را به سیستم ارسال کنید. جامپر همانند دستور زیر عمل خواهد کرد : sudo shutdown -h now البته با کمک یک اسکریپت این کار را انجام خواهیم داد. در همه مدل های رزبری gpio3 یا پین های ۵ و ۶ میتوانند این کار را برای شما انجام دهند. این اسکریپت را از گیتهاب کپی کرده و به رزبری پای خود انتقال دهید. سپس دسترسی های فایل را همانند زیر تغییر دهید. sudo chmod 755 raspi_gpio_actions.sh then sudo ./raspi_gpio_actions.sh با این اسکریپت سیستم چک میکند تا اگر جامپر به پین ها متصل شد اسکریپت را اجرا کند و رزبری پای را به روشی کاملاً امن خاموش خواهد کرد. برای ذخیره اینکه هر بار رزبری را روشن میکنید بتوانید اسکریپت را برای اجرا آماده نگه دارید از crontab استفاده کنید و بااستفاده از nano فایل /etc/crontab را ویرایش کنید و خط زیر را با آخر این فایل اضافه کنید. @reboot root /home/user/scripts/raspi_gpio_actions.sh سپس فایل را ذخیره کرده و ببندید. این به صورت اتوماتیک منتظر میماند تا وقتی شما جامپر را به پین مورد نظر متصل کردید اسکریپت را اجرا کند. پس از عملیات یادتان نورد تا جامپر را جدا کنید. البته برای اینکه گم نشود میتوانید آن را به یکی از پین ها متصل کنید. البته توجه داشته باشید که این مورد برای زمانی که رزبری شما کرش کرده و یا فریز شده است روش خوبی نیست و اسکریپت در چنین حالت‌هایی اجرا نخواهد شد. ریست کردن به وسیله پین هدر RUN رزبری پای این روش ساده‌ترین و سریع‌ترین روش برای پروژه ما است و بدون استفاده از پین های GPIO میتوان کار را انجام داد. این یک گزینه خوب برای رزبری های جدید و شاید بیشتر مدل ها است چرا که میتوانید پس از آن از پین های خود نیز استفاده های زیادی ببرید. اضافه کردن یک جفت پین به هدر شماره ۶ به شما اجازه میدهد تا یک کلید برای ریست رزبری پای داشته باشید برای این کار کافیست یک کلید فشاری بر روی پین هدر RUN رزبری پای متصل کنید. محل پین هدر در ورژن 2 رزبری پای تنها مدل B و ‌B+ را میتوان با این روش ریست کرد زیرا فقط این دو مدل دارای هدر p6/run است. برای پیدا کردن آن‌ها در مدل B و میتوانید به دنبال کانکتور HDMI باشید و در آنجا باید دو سوراخ کوچک مشاهده کنید که چند میلیمتر از هم فاصله دارند. و در مدل B+ نیز این هدر ها در کنار کانکتور ribbon قرار گرفته است و در کنار اسلات کارت حافظه است ( در سمت راست عبارت پرینت شده raspberry pi 2014 با لحیم کردن پین ها به این سوراخ یک کلید ریست ساخته‌اید . محل پین هدر در ورژن 3 رزبری پای این روش باید به خوبی جواب دهد و با کرش کردن سیستم یا فریز شدن آن نیز این روش باز هم کار خواهد کرد. زمان ریست رزبری فرا رسیده است آموزش رزبری پای
  1. نمایش فعالیت های بیشتر
×