Programmierung des RevPi mit Node-RED

Einleitung

In diesem Tutorial lernst Du, wie Du Node-RED verwendest, um eine LED zu steuern, die an den Ausgang eines Revolution Pi DIO Moduls angeschlossen ist, das mit einem RevPi Connect 4 verbunden ist. Das Tutorial richtet sich an Benutzer, die mit grundlegender Programmierung und IoT-Konzepten vertraut sind und Hardware und Software mit industriegerechten Komponenten integrieren möchten. Der Fokus liegt auf:

• Einrichtung eines Node-RED Flows.
• Schalten einer LED ein und aus über ein webbasiertes Node-RED Dashboard.

Voraussetzungen

Hardware

• RevPi Connect 4
• RevPi DIO Modul
• Eine 12V LED
• Verbindungskabel (zum Verdrahten des DIO und der LED).

Software

• Node-RED

Wenn Du das vollständige Image verwendest, ist Node-RED bereits vorinstalliert. Wenn Du das Lite-Image verwendest, ist Node-RED nicht vorinstalliert. Du kannst Node-RED gemäß den Anweisungen im folgenden Link installieren: Running on Raspberry Pi: Node-RED.

• Webbrowser (zum Zugreifen auf die Node-RED-Oberfläche und PiCtory)

Systemeinrichtung

Folge diesen Schritten, um Dein System zu konfigurieren. Detaillierte Anweisungen findest Du in der Getting Started Anleitung.

• Schalte den RevPi Connect 4 ein

  ▷ Schließe den RevPi Connect 4 an eine Stromquelle an.

  ▷ Stelle sicher, dass er mit Deinem lokalen Netzwerk verbunden ist, um Zugriff zu ermöglichen.

• Schalte das RevPi DIO ein

  ▷ Schalte das RevPi DIO Modul ein.

• Verbindungen überprüfen

  ▷ Stelle sicher, dass die 12V LED ordnungsgemäß mit dem RevPi DIO verbunden ist.

  ▷ Vergewissere dich, dass das RevPi DIO Modul sicher über die PiBridge-Schnittstelle mit dem RevPi Connect 4 verbunden ist.

• Zugriff auf die RevPi-Oberfläche

  ▷ Öffne einen Webbrowser auf einem Gerät, das mit demselben Netzwerk verbunden ist.

  ▷ Greife auf das RevPi-System über die IP-Adresse zu.

Hinweis: Für Netzwerkprobleme oder um die IP-Adresse Deines RevPi zu ermitteln, konsultiere die Getting Started Anleitung.

Schritt 1: Hardware in PiCtory konfigurieren

▷ Starte PiCtory.

▷ Füge das RevPi DIO Modul zu Deiner Konfiguration hinzu.

▷ Weise entsprechende I/O-Namen zu, um die Referenz zu erleichtern, z. B. Output1_LED..

▷ Speichere die Konfiguration und starte den Treiber neu, um die Änderungen anzuwenden.

Schritt 2: Erstellen eines einfachen Flows in Node-RED

▷ Starte Node-Red

▷ Führe den folgenden Befehl im Terminal aus, um das Paket zu installieren:

npm install node-red-dashboard

▷ Füge einen Dashboard-Schalter-Node hinzu:
Verwende die Node-RED-Oberfläche, um einen Schalter-Node hinzuzufügen, der den LED-Status umschaltet.

▷ Doppelklicke auf den Schalter-Node, um ihn zu konfigurieren.

Nach der Konfiguration:

Das "Revolution Pi" Modul bietet eine Reihe von Nodes in Node-RED, mit denen Du die I/O-Pins des Revolution Pi lesen und schreiben kannst.

▷ Ziehe den revpi-output-Node per Drag & Drop

▷ Doppelklicke auf die Nodes, um sie zu konfigurieren.

Nach der Konfiguration:

Für die Konfiguration der RevPi-Modul-Nodes musst Du einen Server und einen Pin eingeben. Nachdem Du den Server (im Format <IP-Adresse>:8000) eingegeben hast, solltest Du je nach Art des Nodes automatisch einen Pin auswählen können, ob es sich um einen Eingang oder Ausgang handelt. In diesem Fall möchtest Du Output 1 (mit dem Namen Output_LED) des DIO Moduls verwenden.

▷ Ziehe den debug-Node per Drag & Drop

Die Aufgabe dieses Nodes ist es, Debugging-Informationen anzuzeigen und Dir zu helfen, Probleme zu beheben, indem Nachrichten angezeigt werden, die durch den Flow fließen.

▷ Deploye Deinen Node-RED Flow, indem Du auf den Deploy-Button in der oberen rechten Ecke der Oberfläche klickst. Dies aktiviert den Flow.

Schritt 4: Schneller Test mit vorgefertigtem Flow

Wenn Du den Flow lieber testen möchtest, ohne ihn Schritt für Schritt manuell zu erstellen, kannst Du den unten bereitgestellten JSON-Export direkt importieren. Dieser Flow enthält alle notwendigen Nodes, um den LED-Status umzuschalten und die Payload im Debug-Sidebar zu visualisieren.

Voraussetzung

Stelle sicher, dass das Node-RED Dashboard-Paket installiert ist, bevor Du den JSON importierst. Wenn nicht, installiere es, indem Du den folgenden Befehl im Terminal Ihres RevPi ausführst:

npm install node-red-dashboard

Importieren des vorgefertigten Flows

1. Kopiere den folgenden JSON-Export:

   [
    {
        "id": "45371098831c2f50",
        "type": "tab",
        "label": "Flow 1",
        "disabled": false,
        "info": "",
        "env": []
    },
    {
        "id": "dd91c103fca0df54",
        "type": "ui_switch",
        "z": "45371098831c2f50",
        "name": "ON/OFF",
        "label": "switch",
        "tooltip": "",
        "group": "c5aa454786599927",
        "order": 0,
        "width": 0,
        "height": 0,
        "passthru": true,
        "decouple": "false",
        "topic": "topic",
        "topicType": "msg",
        "style": "",
        "onvalue": "true",
        "onvalueType": "bool",
        "onicon": "",
        "oncolor": "",
        "offvalue": "false",
        "offvalueType": "bool",
        "officon": "",
        "offcolor": "",
        "animate": false,
        "className": "",
        "x": 340,
        "y": 300,
        "wires": [
            [
                "b97624cf8482ce4c",
                "76cf80f93d913ac5"
            ]
        ]
    },
    {
        "id": "b97624cf8482ce4c",
        "type": "revpi-output",
        "z": "45371098831c2f50",
        "server": "23bf8ad0f3c174d6",
        "outputpin": "O_1",
        "overwritevalue": false,
        "outputvalue": "",
        "x": 620,
        "y": 300,
        "wires": []
    },
    {
        "id": "76cf80f93d913ac5",
        "type": "debug",
        "z": "45371098831c2f50",
        "name": "debug 1",
        "active": true,
        "tosidebar": true,
        "console": false,
        "tostatus": false,
        "complete": "false",
        "statusVal": "",
        "statusType": "auto",
        "x": 680,
        "y": 460,
        "wires": []
    },
    {
        "id": "c5aa454786599927",
        "type": "ui_group",
        "name": "Standard",
        "tab": "dfde44665fc52d64",
        "order": 1,
        "disp": true,
        "width": "6",
        "collapse": false,
        "className": ""
    },
    {
        "id": "23bf8ad0f3c174d6",
        "type": "revpi-server",
        "host": "<your IP_address>",
        "port": "8000",
        "user": "pi",
        "password": "8e62gy",
        "rejectUnauthorized": false,
        "ca": ""
    },
    {
        "id": "dfde44665fc52d64",
        "type": "ui_tab",
        "name": "Home",
        "icon": "dashboard",
        "disabled": false,
        "hidden": false
    }
   ]
2. Öffne den Node-RED Editor auf Ihrem RevPi, indem Du zu folgendem Link navigierst:

   http://<revpi_ip_address>:1880
3. Im Editor:
   • Klicke auf das Menü (☰) in der oberen rechten Ecke.
   • Wähle Import > Zwischenablage.
   • Füge den JSON-Code in das Importfenster ein und klicke auf Importieren.
4. Platziere die importierten Nodes auf dem Arbeitsbereich und klicke auf Deploy, um den Flow zu aktivieren.

Testen des Flows

▷ Öffne das Node-RED Dashboard in Deinem Webbrowser:

http://<revpi_ip_address>:41880/ui

▷ Verwende den ON/OFF-Schalter im Dashboard, um zu testen:

• Das Umschalten des Schalters sendet einen Booleschen Wert (true oder false) an den Pin: O_1-Node, der den LED-Status simuliert.

• Die Payload wird im Debug-Bereich des Node-RED Editors angezeigt.