Raspberry Pi als intelligenter Wecker (Seite 3)

$ sudo apt-get install apache2 php5 libapache2-mod-php5
$ sudo apt-get install mysql-server php5-mysql

Zum Speichern der Daten verwendet der RasPi-Wecker eine kleine MySQL-Datenbank. Nach der Installation des Dienstes müssen Sie diese einrichten. Dazu kopieren Sie den Inhalt von Listing 11 in die Datei createDB.sql (auch auf der Heft-DVD enthalten) und spielen die Datei dann mit folgendem Kommando ein:

$ mysql -u root -p < createDB.sql

Das SQL-Skript erstellt eine leere Datenbank mit dem Namen alarm mitsamt einer darin enthaltenen gleichnamigen Tabelle. Deren Struktur beschreibt die Tabelle “Alarm”. Zu guter Letzt legt das Skript noch einen neuen SQL-Benutzer in der Datenbank an, über den das System später auf die Daten zugreift. Das beim Ausführen des SQL-Skripts angeforderte Passwort entspricht dem Root-Passwort der Datenbank, nicht dem des lokalen Root-Users.

create database alarm;
use alarm;
create table alarm (
  id int not null auto_increment,
  ts timestamp,
  sound char(80) not null,
  light char(80) not null,
  primary key(id));
GRANT ALL ON alarm.* TO 'alarm'@'localhost' IDENTIFIED BY 'alarm';
FLUSH PRIVILEGES;

Wiring Pi

Zum Abfragen des Tasters, über den sich später der Alarm abschalten lässt, benötigt das System nun Wiring Pi [3]. Diese Bibliothek ermöglicht einen einfachen Zugriff auf die GPIO-Schnittstelle des Raspberry Pi. Sie stellt einfache Kommandos und eine leistungsfähige C-API zur Verfügung, um die I/O-Ports zu beschreiben oder auszulesen. Unter anderem bringt sie auch Treiber für den I²C-Bus mit. Die Installation stellt für geübte RasPi-Geeks eine leichte Fingerübung dar, mit weniger Erfahrung halten Sie sich an Listing 12.

$ cd /tmp
$ git clone git://git.drogon.net/wiringPi
$ cd wiringPi
$ ./build
$ cd ..

Der Build-Vorgang nimmt speziell auf der ersten Raspberry-Pi-Generation eine ganze Weile in Anspruch. Das Build-Skript schiebt dabei die generierten Daten nach einer Root-Abfrage ins System. Anschließend testen Sie mit dem Aufruf von gpio readall, ob die Installation erfolgreich verlief (Listing 13).

$ gpio readall
 +-----+-----+---------+------+---+-Model B2-+---+------+---------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
 |     |     |    3.3v |      |   |  1 || 2  |   |      | 5v      |     |     |
 |   2 |   8 |   SDA.1 |   IN | 1 |  3 || 4  |   |      | 5V      |     |     |
 |   3 |   9 |   SCL.1 |   IN | 1 |  5 || 6  |   |      | 0v      |     |     |
 |   4 |   7 | GPIO. 7 |   IN | 1 |  7 || 8  | 1 | ALT0 | TxD     | 15  | 14  |
 |     |     |      0v |      |   |  9 || 10 | 1 | ALT0 | RxD     | 16  | 15  |
 |  17 |   0 | GPIO. 0 |   IN | 0 | 11 || 12 | 0 | IN   | GPIO. 1 | 1   | 18  |
 |  27 |   2 | GPIO. 2 |   IN | 1 | 13 || 14 |   |      | 0v      |     |     |
 |  22 |   3 | GPIO. 3 |   IN | 0 | 15 || 16 | 0 | IN   | GPIO. 4 | 4   | 23  |
 |     |     |    3.3v |      |   | 17 || 18 | 0 | IN   | GPIO. 5 | 5   | 24  |
 |  10 |  12 |    MOSI |   IN | 0 | 19 || 20 |   |      | 0v      |     |     |
 |   9 |  13 |    MISO |   IN | 0 | 21 || 22 | 0 | IN   | GPIO. 6 | 6   | 25  |
 |  11 |  14 |    SCLK |   IN | 0 | 23 || 24 | 1 | IN   | CE0     | 10  | 8   |
 |     |     |      0v |      |   | 25 || 26 | 1 | IN   | CE1     | 11  | 7   |
 +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
 |  28 |  17 | GPIO.17 |   IN | 0 | 51 || 52 | 0 | IN   | GPIO.18 | 18  | 29  |
 |  30 |  19 | GPIO.19 |   IN | 0 | 53 || 54 | 0 | IN   | GPIO.20 | 20  | 31  |
 +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 +-----+-----+---------+------+---+-Model B2-+---+------+---------+-----+-----+

Zeitsteuerung

Um unseren Wecker zu den in der Datenbank definierten Weckzeitpunkten zu aktivieren, benötigen wir noch ein kleines Skript, das in der Datenbank nach einem Weckeintrag sucht und diesen ausführt, sobald es an der Zeit ist.

Das alle 15 Minuten als Cronjob gestartete Skript wertet die Tabellenspalte ts aus, um festzustellen, ob ein Weckauftrag vorliegt. Stellt es dabei fest, dass der Zeitpunkt für einen bestimmten Auftrag gekommen ist, spielt es die in sound definierte Datei ab und startet gleichzeitig das Skript für die Lichtanimation. Danach löscht es den Auftrag aus der Datenbank, damit er nicht noch einmal ausgeführt wird. Nach einer Wartezeit von 5 Minuten schaltet das Skript das Licht dann wieder ab.

Da die Bibliothek zur Steuerung des LED-Bands Root-Rechte benötigt, legen Sie dafür, wie in Listing 14 gezeigt, einen Eintrag in der Crontab von root an (siehe auch Kasten “Cron”).

$ sudo crontab -e */15 * * * *   php /var/www/alarm.php