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Computer-based man, working as sys-admin, network-admin and troubles-admin.

Esp8266 ed http, che fatica!

Operazioni di restauro della stazione meteo, allagata e poi ripristinata con un nuovo circuito stampato, qualche sensore nuovo, connettori stagni e fori di sfogo dell’umido. Una persona ragionevole pensa “il più è fatto” e “basta rimettere il software vecchio e tutto funzionerà come prima”. Nemmeno per sogno. Il software vecchio funziona, ma non carica i dati sul server.

Il caricamento dei dati sul server avviene attraverso un banalissimo script PHP che viene invocato da un GET HTTP, con tutta una serie di parametri, una cosa di questo tipo:
http://192.168.x.y/meteo/add.php?temperatura=19.48&umidita=77.29&pressione=995.74&dewpoint=15.40&direzione=234.45&velocita=7.22&pioggia=0&sensore=tetto

Sul server la cosa funziona così:
192.168.x.r – – [20/May/2018:19:38:36 +0200] “GET /meteo/add.php?temperatura=22.68&umidita=52.19&pressione=99696.80&dewpoint=12.38&direzione=234.45&velocita=1.03&pioggia=0&sensore=tetto HTTP/1.1” 400 0 “-” “-“

Tutto finisce con un “400, bad request”. Se la chiamata viene inviata da un browser (copia ed incolla della STESSA stringa), tutto funziona:
192.168.x.k – – [20/May/2018:19:38:43 +0200] “GET /meteo/add.php?temperatura=23.22&umidita=50.15&pressione=99699.11&dewpoint=12.27&direzione=165.76&velocita=6.91&pioggia=0&sensore=tetto HTTP/1.1” 200 453 “-” “Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/66.0.3359.181 Safari/537.36”

Ho cercato informazioni in rete ed ho visto che il protocollo HTTP, con il metodo GET, richiede che siano passati una serie di parametri al server:
GET
Host
User-Agent
Connection

Ottime informazioni si trovano su questo link. In pratica RFC che descrive il protocollo. Una prima versione del mio firmware inviava una stringa senza “user-agent”. Aggiunto questo parametro l’errore è rimasto. Il debug del problema lo ho effettuato con tcpdump sotto linux, impostando l’opzione “-vvv”, che analizza completamente il protocollo. Analizzando bene il traffico, ho notato che il campo host era valorizzato in modo errato. Come si evince dal RFC, la mancata valorizzazione del campo comporta un “bad request” da parte del serve. Ho modificato il codice impostando il campo “host” a “localhost” e tutto ha iniziato a funzionare. Vabbè, ho perso 3 giorni di tempo, sono stato due ore sul tetto ma ho imparato un sacco di cose! Di seguito l’analisi del protocollo fatta con tcpdump.

GET /meteo/add.php?temperatura=19.54&umidita=72.92&pressione=99537.58&dewpoint=14.55&direzione=94.69&velocita=0.00&pioggia=0&sensore=tetto HTTP/1.1
Host: localhost
User-Agent: wget/1.12
Connection: close

Questo invece il codice in ESP8266:

void http_client(){
Serial.println(“HTTP CLIENT: ———————————————————————–“);
Serial.print(“Host: “);
Serial.println(host);
Serial.print(“Port: “);
Serial.println(httpPort);
if (!WFclient.connect(host, httpPort)) {
Serial.println(“connection failed”);
++wrong;
error_flag=1;
return;
}
String agent = “wget/1.12”;
String hosth = “localhost”;
delay(100);
String url = “/meteo/add.php?”;
url += “temperatura=”;
url += temp;
url += “&umidita=”;
url += humi;
url += “&pressione=”;
url += pres;
url += “&dewpoint=”;
url += dewp;
url += “&direzione=”;
url += wdirection;
url += “&velocita=”;
url += wspeed;
url += “&pioggia=”;
url += pioggias;
url += “&sensore=”;
url += sensore;

Serial.print(“Requesting URL: “);
Serial.println(url);

WFclient.print(String(“GET “) + url + ” HTTP/1.1\r\n” + “Host: ” + hosth + “\r\n” + “User-Agent: ” + agent + “\r\n” + “Connection: close\r\n\r\n”);

unsigned long timeout = millis();
while (WFclient.available() == 0) {
if (millis() – timeout > 10000) {
Serial.println(“>>> Client Timeout !”);
WFclient.stop();
return;
}
}

E per adesso… funziona.

Lavori e sensori

In soffitta è presente un sensore BME280 che monitòra temperatura, umidità e pressione. Fino ad oggi ha fornito dati molto interessanti, che mi hanno fatto capire come il sottotetto della mia abitazione sia davvero coibentato in modo “povero”.

Nella speranza di migliorare il comfort termico di casa, ho iniziato dei lavori di coibentazione, utilizzando polisterene estruso da 50mm (LAPE XDUR 300W). I pannelli li incollo con Mapetherm Ar1 gg del quale sono riuscito a capire la corretta miscelazione solo ieri (dopo 25kg). Una volta incollati i pannelli, applico un sottile strato di Rasacote 5, la rete e quindi nuovamente l’intonaco. Questo è a base gesso e rilascia tantissima acqua. Tutta questa acqua satura il sottotetto, come evidenziato dall’andamento di temperatura ed umidità.

Il calo drastico dell’umidità nel grafico è dato dalla apertura della finestra, che ha fatto “defluire” l’aria calda ed umida presente nell’ambiente. Spero di finire in fretta i lavori per potere avere un riscontro sul “caldo” nel sottotetto.

 

Spyserver su Odroid XU3

Finalmente un Spyserver anche a casa. Ho trovato una vecchia scheda Odroid XU3 che ha richiesto un po’ di coccole prima di potere essere messa in produzione. La XU3 è un bel Single Board Computer (SBC), dotato di due processori quad-core:

processor : 7
model name : ARMv7 Processor rev 3 (v7l)
BogoMIPS : 120.00
Features : half thumb fastmult vfp edsp neon vfpv3 tls vfpv4 idiva idivt vfpd32 lpae
CPU implementer : 0x41
CPU architecture: 7
CPU variant : 0x2
CPU part : 0xc0f
CPU revision : 3

Il problema principale è trovare una distribuzione che supporti un Kernel “decente”, almeno 4.x . Sul sito di riferimento del prodotto si trovano delle immagini piuttosto recenti e dedicate al prodotto XU4. Per rendere usabile questa immagine sono necessari alcuni step aggiuntivi che sono  descritti in questo articolo. Alla fine di tutto il procedimento il sistema funzione, manca solo di installare spyserver:

  • apt-get install build-essential cmake libusb-1.0-0-dev pkg-config
  • wget https://github.com/airspy/airspyone_host/archive/master.zip
  • apt-get install rtl-sdr
  • apt install librtlsdr-dev
  • installazione di spyserver e configurazione del software.

Messo in esecuzione il software, il carico sulla CPU è piuttosto esiguo.

 

Ammazza che freddo

Malgrado la stazione meteo sia ancora fuori uso, ho raccolto i dati del sensore in soffitta.

Alcune note:

  • 24 febbraio – sabato caldo con venti da sud;
  • 25 febbraio – domenica con notevole peggioramento del tempo;
  • 26 febbraio – prime nevicate;
  • 27 febbraio – forte neve, ormai sul tetto ce ne sono almeno 30 cm;
  • 02 marzo – rialzo termico

La temperatura di 8 gradi in soffitta è indice di due cose:

  • la coibentazione del tetto è piuttosto fiacca (e questo lo sapevo);
  • il “tappo” sulle scale della soffitta funziona bene.

Anche l’umidità è pressochè costante.

Reinstallazione Server – La storia Infinita

Ancora non sono arrivato alla fine del processo di reinstallazione della cubieboard con sistema operativo Armbian (ne ho già parlato in un mio post precedente).

Alcune note relativamente all’installazione del software necessario a fare funzionare il modulo BM280 in ambiente Armbian. Tutta l’ìnstallazione avviene utilizzando PIP ma occorre prestare attenzione alla sequenza corretta degli eventi:

  • setuptools
  • wheel
  • protobuf
    apt-get install libprotobuf-dev protobuf-compiler
  • apt-get install build-essential python-pip python-dev python-smbus git
  • Esportare le variabili:
    export MYSQLXPB_PROTOC=/usr/bin/protoc
    export MYSQLXPB_PROTOBUF_INCLUDE_DIR=/usr/include/google/protobuf
    export MYSQLXPB_PROTOBUF_LIB_DIR=/usr/lib/arm-linux-gnueabihf
  • pip install mysql-connector

Procedere quindi con l’installazione del modulo:

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit_Python_GPIO.git
python setup.py install

Ultimo step l’installazione di jpgraph che, nelle ultime versioni di PHP da qualche grattacapo.
Come mostrato in questo post è possibile fare funzionare il modulo eseguendo una patch al file /jpgraph/src/jpg-config.inc.php : Si aggiungono queste righe:

// Patch for Debian PHP
define('ANTIALIASING', false);

if(!ANTIALIASING){
    function imageantialias($image, $enabled){
        return true;
    }
}
// End

How to dismantle a PhD Thesis

Parafrasando gli U2, mi sono dedicato alla distruzione controllata del prodotto del mio Dottorato di Ricerca. Durante lo studio ho sviluppato un sistema trasmettitore – ricevitore operante a 76GHz, per la caratterizzazione del canale in ambiente marino. Per la realizzazione avevo attinto al catalogo dei prodotti di DL2AM (Phillip Prinz) ed avevo speso una fortuna.

Dopo la fine del dottorato, gli apparati sono stati usati da un paio di tesisti e poi sono rimasti sullo scaffale, in attesa che si concretizzasse un progetto che non ha mai visto la luce. Recentemente, complice il fatto che vorrei investire dei soldi in un acquisto “sportivo”, ho deciso di smontare tutto e vendere i componenti di maggiore pregio.

A 3/4 anni di distanza, sono rimasto molto soddisfatto dello stato di conservazione del sistema e del lavoro che avevo fatto.

Alcune foto dei tempi che furono.

Setup alla “lavagna luminosa” per centraggio del lanciatore nella guida circolare:

Incollaggio dei diodi, eseguito a mano libera e con una lente di ingrandimento delle “patatine”. Lavoro poi controllato allo stereomicroscopio.

A sinistra un diodo per microonde incollato sulle sue microstrisce, a destra il diodo pronto per il trattamento. Le dimensioni sono 0.6×0.3 mm.

Lavoro di tesi (Fioritto – Spoletini) eseguito al mare, per caratterizzare il comportamento del canale in base al mutare dell’umidità dell’aria. Il ricevitore era corredato di sensori di temperatura umidità e pressione atmosferica.

Il ricevitore oggi, in fase di “disinnesco”:

Alcuni dettagli del ricevitore:

distributore di alimentazioni e telaio (la scatola gewiss è nera in quanto pitturata in grafite)

raspberry pi (notare tutti i cavi della GPIO con termorestringente) e preamplificatore 144MHz

scheda di controllo con Si570, convertitori A/D per il monitoraggio delle tensioni e del livello del segnale ricevuto

Il lavoro ultimato. Tutti i blocchi sono stati separati ed ora è il momento di recuperare i componenti attivi e passivi.

Spyserver – Test 1 Failed!

Ho provato ad installare ed a fare girare Spyserver sulla cubieboard che ho installato in soffitta. Mi sarebbe piaciuto potere avere un “punto” di ascolto remoto a casa.

Il software sulla cubieboard 2.0 con il nuovo “armbian” si configura che è un piacere. Tuttavia ho riscontrato i seguenti problemi:

  • spyserver non va molto d’accordo con fr24feed, collide un modulo del kernel. Per fare la prova ho dovuto disabilitare momentaneamente il feed del mio ricevitore ADS-B.
  • Le prestazioni del sistema sono insufficienti. Spyserver si avvia correttamente, accetta la connessione ma, anche riducendo all’osso i parametri, l’audio è fortemente frammentato.

Morale della favola: nulla da fare. La CPU della Cubie non ce la fa a gestire il carico. Pertanto devo inventarmi qualche cosa che non sia “comperare una Odroid”. Fino ad ora le prestazioni migliori le ho ottenute con una AIRSPY Mini collegato direttamente al mio desktop, ma si tratta di un I5 con 16GB di ram, pertanto di potenza e memoria ce ne sono da vendere!

Cubieboard – nuovo sistema operativo

Il mio scarso amore per questa scheda non è mai stato celato. Ritengo questo progetto davvero male gestito e male documentato. Fino a qualche settimana fa ho utilizzato un sistema operativo piuttosto datato sulla scheda, che mi ha fatto letteralmente impazzire per configurare alcuni software. Dopo due anni di onorato servizio (la CB2 sarà tosta da configurare ma è davvero granitica), ho deciso di cambiare sistema operativo. Mi sono rivolto ad ARMBIAN, in particolare alle informazioni che possono essere acquisite QUI.

Il sistema è andato su in modo meraviglioso, senza troppi problemi. Non funziona la connessione HDMI (nessuna nuova) ma il resto è perfetto. Non solo: essendo un sistema “moderno” supporta python 3 e php7 e questo ha reso del tutto inutilizzabile il sistema di gestione del meteo (amarezza e tristezza). Vale la pena di installarlo e riscrivere tutto (sigh) da capo.

ARMBIAN: segnatevi questo nome!

Esp8266 – Note!

Sono ancora al lavoro per cercare di ripristinare la stazione meteo. In questi mesi purtroppo non ho molto tempo da dedicare a questa attività, pertanto il lavoro è mostruosamente lento.

Ho montato un primo prototipo sul circuito stampato e mi sono accorto di avere omesso alcuni componenti. Nel tentativo di “metterci una pezza” ho bruciato il convertitore AD ed ho quindi deciso di ripartire da capo. Il sistema è fuori dalla scatola e, come prima cosa, lo voglio verificare completamente sul banco.

Cosa ho notato/imparato in questo periodo:

  • I test effettuati su un circuito montato su uno stampato e dentro una scatola, rischiano di essere irripetibili, devastanti ed inutili. Meglio smontare tutto e lavorare sul banco. Per fare delle prove ho messo 5V sulla linea I2C. ESP8266 non ha gradito, incenerendosi.
  • quando un MCP3424A si rompe, gli ingressi è facile che vadano a bassa impedenza. Si nota con un voltmetro che la caduta ai capi del partitore di ingresso è maggiore di quella che dovrebbe essere. Questo può accadere se il convertitore è stato alimentato una tensione eccessiva, se ha ricevuto 5V sulla I2C o una tensione eccessiva su un canale.
  • Non fidarsi dei connettori maschio/femmina a passo 2.54 (quelli che vengono usati comunemente sulle raspberry o arduino). Ho perso un paio di ore di tempo con un connettore che cessava di funzionare non appena veniva inserito il maschio al suo interno.  Provato con il tester era tutto ok, inserito il maschio il contatto si isolava. E’ un bel problema debuggare un simile fatto!
  • ESP8266 quanto effettua il boot parte a 74880 baud. Si può facilmente verificare con una programmino chiamato “minitermi.py” in ambiente linux. Dopo la fase di boot, passa a 115200, quindi non è possibile leggere correttamente il boot o la fase successiva.

 

adelmo@hp-ufficio:~/ESP8266_NONOS_SDK/bin$ sudo miniterm.py /dev/ttyUSB0 115200
— Miniterm on /dev/ttyUSB0 115200,8,N,1 —
— Quit: Ctrl+] | Menu: Ctrl+T | Help: Ctrl+T followed by Ctrl+H —
{l␀$��|␀�#␂�o␌␄␌�␌$�␄c|����␓��|␒#�␌B��oN�␀$oN���␄b␜p��l{l{lp�o�␐␂␌␄�␌d␌␄␌␄␌␄c␄o�|␂l␄l��p␄��oN�␂l��␀$`␂�␓␒no␌$`␂␎␂n{���n␄␌��$`␂p�n�␐␃␄␌r�����␌␌␄␌#␌N�|␂쏞��p␄��oN�␂␌␄l ␂�␛␒oN␌$`␂␎␂nr�ےo␄␌␃�l ␃p�o�␐␂␌␄{�ܜ���d␌␄b␄o�|␃$�ی␜p␌��Nn�␂␌␌d`␃�␛␒oN␄l ␂␏␂or����␂␌␄�$l ␃␏r���␂␌␄�$l ␃{l��o܄�No����{␒non�␌l�brrd␀␌�␒�$�␒ے��␄␌␄␌␄�␌␄��$l$␡{l␀␌�␛�l$dn��␃␄␌␄␌␌␄�␄␌���l␎$␀␄�␒�$��o�␂n��o~␛␂��ll�b␌␌dlp”�␂b{���$`o$����$`#$`␂l���␂␃␄�␡␂���nd�|␒#␒␌␀␂l␄␌␄l ␃{ldon’t use rtc mem data
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Ai-Thinker Technology Co. Ltd.

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