{"id":5108,"date":"2018-09-01T04:30:25","date_gmt":"2018-09-01T03:30:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/?p=5108"},"modified":"2018-08-29T05:45:11","modified_gmt":"2018-08-29T04:45:11","slug":"projet-pi-logger","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blaess.fr\/christophe\/2018\/09\/01\/projet-pi-logger\/","title":{"rendered":"Projet Pi-Logger"},"content":{"rendered":"

\"Pi-Logger\"<\/a><\/p>\n

Projet Pi-Logger<\/h1>\n

Lors de la mise au point d’un syst\u00e8me industriel, il est souvent n\u00e9cessaire de surveiller les signaux de sortie d’un \u00e9quipement.
\nBien s\u00fbr l’oscilloscope et l’analyseur de trames sont indispensables pour l’analyse des signaux instantan\u00e9s, mais lors des phases de validation d’un produit, il faut g\u00e9n\u00e9ralement faire des observations longues, sur plusieurs heures ou plusieurs jours. Je vous propose un petit outil pr\u00e9vu pour ce genre d’analyse.<\/p>\n

\n\n
\n <\/p>\n

Contexte<\/h2>\n

J’ai r\u00e9cemment d\u00fb v\u00e9rifier le comportement des signaux de sortie d’une carte embarqu\u00e9e (un module \u00e0 processeur i.MX6) qui pilote, par l’interm\u00e9diaires de relais, les pompes de traitement de piscines et de spas. Les signaux (des sorties sur GPIO) sont issus d’algorithmes d’automatisation du traitement, apr\u00e8s analyse de divers senseurs (temp\u00e9rature, pH, ORP, taux de chlore, etc.).<\/p>\n

Je souhaitais obtenir un suivi des signaux relativement pr\u00e9cis (avec une r\u00e9solution de l’ordre de la seconde), sur des dur\u00e9es longues (quelques semaines). Le fait que les signaux de sortie du module int\u00e9gr\u00e9 soient aux niveaux \u00e9lectriques {0, +3.3V} m’a incit\u00e9 \u00e0 les injecter dans un Raspberry Pi pour les enregistrer et les analyser ensuite.<\/p>\n

Pour \u00e9viter d’enregistrer \u00e0 chaque instant tous les signaux, j’ai \u00e9crit un petit programme qui ne les affiche (ou ne les stocke) que lors des changements d’\u00e9tat. Ce programme a \u00e9t\u00e9 compil\u00e9 et utilis\u00e9 sur une distribution Raspbian du 18 avril dernier, il est disponible sous licence libre (GPL v.2).<\/p>\n

\"Raspberry-Pi<\/a>Afin d’assurer la meilleure portabilit\u00e9 possible, je n’ai pas utilis\u00e9 de biblioth\u00e8que comme WiringPi, mais simplement l’acc\u00e8s aux GPIO via les fichiers de \/sys\/class\/gpio\/<\/code>. Ainsi ce programme est utilisable sur tout syst\u00e8me proposant des GPIO sous Linux quelque soit le processeur et le type d’OS.<\/p>\n

Attention\u00a0:<\/b> les GPIO d’entr\u00e9e du Raspberry Pi (et de la plupart des Single Board Computers<\/em> du m\u00eame genre) ne supportent que des tensions entre 0 et +3.3V. Ne leur soumettez pas directement des signaux {0, +5V} issus par exemple d’un Arduino.<\/p>\n

 <\/p>\n

Installation<\/h2>\n

J’ai pour habitude d’h\u00e9berger mes projets libres, les exemples de mes article et les contenus de mes sesssions de formations sur Github. Suite aux \u00e9v\u00e9nements des derniers mois, et \u00e0 l’incertitude quant \u00e0 l’avenir de cette plate-forme, j’ai d\u00e9cid\u00e9 de tester un nouveau d\u00e9p\u00f4t libre.<\/p>\n

J’ai choisi Framagit<\/b>, service propos\u00e9 par l’association Framasoft<\/a> que j’aime beaucoup et que je vous encourage \u00e0 supporter.<\/p>\n

Le projet se trouve ici https:\/\/framagit.org\/cpb\/pi-logger<\/a>.<\/p>\n

La compilation se fait simplement ainsi\u00a0:<\/p>\n

$ git clone https:\/\/framagit.org\/cpb\/pi-logger.git<\/b>\nClonage dans 'pi-logger'...\nremote: Counting objects: 40, done.\nremote: Compressing objects: 100% (39\/39), done.\nremote: Total 40 (delta 16), reused 0 (delta 0)\nD\u00e9paquetage des objets: 100% (40\/40), fait.\nV\u00e9rification de la connectivit\u00e9... fait.\n$ cd pi-logger<\/b>\n$ make<\/b>\ngcc -Wall -pthread -g -D_PI_LOGGER_VERSION=\"0.1.2\"    pi-logger.c   -o pi-logger\n$<\/pre>\n
Dans le cas d’une cross-compilation, il suffit de renseigner le pr\u00e9fixe CROSS_COMPILE sur la ligne de commande de make<\/code>. Je pourrais fournir \u00e0 l’avenir des recettes de compilation pour Buildroot et Yocto si des utilisateurs int\u00e9ress\u00e9s se manifestent.<\/p>\n
 <\/p>\n
Utilisation<\/h2>\n
Le programme est facile \u00e0 utiliser, il suffit de le lancer en lui indiquant sur sa ligne de commande la liste des entr\u00e9es GPIO \u00e0 surveiller. A priori, il n’y a pas de limite au nombre de GPIO suivies, autre que celle des entr\u00e9es disponibles sur la carte.<\/p>\n
Il affiche alors sur sa sortie standard une table contenant une nouvelle ligne \u00e0 chaque changement d’\u00e9tat. L’horodatage et les valeurs d’entr\u00e9es de chaque GPIO sont indiqu\u00e9s dans des colonnes distinctes.<\/p>\n
Si l’on souhaite r\u00e9cup\u00e9rer le r\u00e9sultat dans un fichier, pour le traiter dans un tableur par exemple, l’option \u00ab\u00a0-c<\/code>\u00a0\u00bb permet d’obtenir une sortie au format CSV (Comma Separated Values<\/em>) et l’option \u00ab\u00a0-o<\/code>\u00a0\u00bb envoie les donn\u00e9es dans un fichier plut\u00f4t que sur sa sortie standard.<\/p>\n
\"GPIO<\/p>\n
Enfin, il peut \u00eatre n\u00e9cessaire d’attendre un petit moment de stabilisation apr\u00e8s chaque changement d’\u00e9tat, avant de lire les valeurs. Par exemple dans mon projet, les relais ont tendance \u00e0 rebondir pendant une centaine de microsecondes. Pour palier ce d\u00e9faut, l’option \u00ab\u00a0-w<\/code>\u00a0\u00bb permet d’indiquer un d\u00e9lai d’attente en microsecondes.<\/p>\n
Voici un exemple d’ex\u00e9cution en surveillant trois sorties de mon syst\u00e8me, reli\u00e9es aux broches du Raspberry Pi 15, 16 et 18 (respectivement les GPIO 22, 23 et 24).<\/p>\n
$ sudo .\/pi-logger -w 1000 22 23 24<\/b>\n+----------+----+----+----+\n|   TIME   | 22 | 23 | 24 |\n+----------+----+----+----+\n| 13:30:01 |  0 |  1 |  0 |\n| 15:30:01 |  0 |  0 |  0 |\n| 00:30:00 |  1 |  0 |  0 |\n| 00:40:11 |  0 |  0 |  0 |\n| 04:00:01 |  0 |  0 |  1 |\n| 05:11:38 |  0 |  1 |  1 |\n| 05:12:52 |  0 |  0 |  1 |\n| 06:00:01 |  0 |  0 |  0 |\n(Ctrl-C)\n$<\/pre>\n
Voici un autre exemple d’ex\u00e9cution o\u00f9 les donn\u00e9es sont stock\u00e9es directment dans un fichier, en utilisant un format CSV\u00a0:<\/p>\n
$ sudo .\/pi-logger -w 1000 22 23 24 -c -o datalog.csv<\/b>\n^C\n$ cat datalog.t.csv<\/b>\nTIME,22,23,24,\n08:14:31:1,0,0,\n08:16:02:0,0,0,\n11:10:01:0,0,1,\n11:21:01:0,0,0\n13:47:56,0,1,0,\n$<\/pre>\n
 <\/p>\n
Conclusion<\/h2>\n
Ce petit outil m’est tr\u00e8s utile pour assurer le monitoring<\/em> de mon syst\u00e8me embarqu\u00e9. Je serais enchant\u00e9 qu’il puisse servir \u00e0 d’autres.<\/p>\n
Il est bien adapt\u00e9 \u00e0 des changements d’\u00e9tats relativement lents (quelques centaines de microsecondes ou quelques millisecondes au minimum), et ne pr\u00e9tend pas pouvoir analyser des signaux \u00e0 fr\u00e9quence \u00e9lev\u00e9e.<\/p>\n
 <\/p>\n
Toutes les suggestions, remarques et retours d’utilisation sont les bienvenus !<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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