Come on baby, light my LED!
Esses dias alguém na lista Garoa Hacker Space perguntou sobre como usar a GPIO do RaspberryPi em conjunto com o framework Django e as implicações em se rodar como root, pois como vocês bem sabem, só é possivel acessar a GPIO do RaspberryPi com permissão total, mas não é legal rodar o servidor também como root; logo, a solução que me veio à cabeça consistia em separar ambas as tarefas e usar um servidor de fila.
Pois bem, como eu estava sem o que fazer, decidi implementar. Segue abaixo um passo-a-passo de como fiz:
Antes de tudo, conecte-se via ssh no RaspberryPi e atualize o apt-get:
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
Se você ainda não instalou, instale o pacote build-essential. Nesse metapackage vem o compilador gcc, makefile, bibliotecas e outras coisas necessárias para o que vamos fazer a seguir.
apt-get install build-essential
O servidor de fila escolhido para esta tarefa será o ZeroMQ, e como se tratava de um teste rápido (e também porque já não tenho mais idade), optei por usar Python. Portanto, vamos instalar o binding do ZeroMQ para Python:
sudo apt-get install python-zmq
Também vamos precisar do git:
sudo apt-get install git-core
Vamos utilizar a biblioteca wiringPi para manipular a GPIO - aqueles que já escreveram código para o Arduino vão se sentir em casa, é bem simples de usar. Como Python foi a linguagem escolhida, vamos fazer uso do binding da biblioteca wiringPi para python, e para isso, precisamos instalar o respectivo pacote de desenvolvimento:
sudo apt-get install python-dev
Agora sim, estamos aptos para compilar o wiringPi-Python:
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi-Python.git
cd WiringPi-Python
git submodule update --init
sudo python setup.py install
Orquestrando
A ideia é bem simples: vamos acender um LED RGB usando software PWM. Mas por que software? Porque o RaspberryPi tem apenas um PWM controlado por hardware, e vamos precisar de 3 portas (vermelho, verde e azul).
A interface será em html5, usando um colorpicker. Cada interação nesse componente envia para o servidor a nova cor através de uma requisição GET.
A tarefa do servidor é muito simples: chegou um novo valor, insere na fila do ZeroMQ e pronto
@route('/color/:param')
def color(param):
socket.send(param)
Do outro lado (ou melhor, no processo vizinho), temos um processo rodando com privilégios de root, e que será o responsável por escrever na GPIO. Sua tarefa é igualmente simples e similar à anterior: fica esperando um novo valor chegar e escreve na GPIO, desta maneira:
while True:
rgb = int(socket.recv())
red = (rgb >> 16) & 0xFF
green = (rgb >> 8) & 0xFF
blue = rgb & 0xFF
wiringpi.softPwmWrite(RED_PIN, red)
wiringpi.softPwmWrite(GREEN_PIN, green)
wiringpi.softPwmWrite(BLUE_PIN, blue)
É importante lembrar que o ZeroMQ está no modo publisher-subscriber.
… Tudo isso para acender um LED :grin:
Código fonte https://github.com/skhaz/come-on-baby-light-my-LED
Update
Já tem um bom tempo que eu estava querendo fazer algo usando WebSockets junto ao servidor assíncrono Tornado. Pesquisando meio que em paralelo e seguindo alguns links, encontrei o SockeIO, um projeto bem interessante que fornece uma camada de abstração do WebSockets, já que o mesmo é bem parecido com um socket, e ainda fornece dois fallbacks caso o navegador não suporte websockets - um deles é fazendo long polling e o outro usando o plugin flash.
Outro projeto que encontrei foi o TornadIO2. Ele implementa todo o protocolo do SockeIO, e como o próprio nome sugere, usa o Tornado, o qual já conheço há algum tempo :)
Colocando a dupla dinâmica para funcionar
git clone git://github.com/mrjoes/tornadio2.git
cd tornadio2
pip install -r requirements.txt
python setup.py install
Minha intenção não era escrever um hello world sobre o assunto, e sim dizer que atualizei o projeto Come on baby, light my LED!, e sinceramente? Não sei porque não usei websockets desde o início…