Raspberry Pi Zero WHでスマートリモコン

By Patineboot

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赤外線スマートリモコンを作成！

RaspPi Z WHとRPZ-IR-Sensorを組み合わせてハードウェアを組み立て、自作ソフトウェアHomeRemoteをハードウェアで動かす。スマートリモコンを作成した！

Raspberry Pi Zero WHを感じる

Raspberry Pi Zero WHが気になる。スモールサイズで使う赤外線HATにピッタリ合うサイズ。

Zero WHを実際に見てから買う！秋葉原へ向かう。

電車を降りると、ランチをしたい。つけめん屋がオープンしたばかり、トンカツと迷う。しばらく歩いて、焼き肉が良いかと思い、ステーキプレートの期間限定に惹かれるお店にする。ローストビーフは、うすく柔らかい。一枚食べる。美味しい。チーズとローストビーフで柔らかく優しい味。

Zero WHを購入しに、いつものお店、千石電商に向かい、展示Zero WHを見る。スモール！レインボーケースも良いかと思う。触ってみると、とてもミニサイズ。 秋月に移動し、ケース付きのRaspberry PI Zero WHを発見！ 純正のケース、良い。白と赤のいろ、HATの穴がある。満足して購入する。

Raspberry PI Zero WHをセットアップ

  1. USBケーブルを接続し、起動を確認！

    Raspberry Piを起動する過去記事を見て。

    Raspberry PiでHello World!

  2. WiFiでSSHログインするよ。

    Raspberry Piの設定する過去記事を見て。

    Raspberry Piのマイ設定

  3. CyberduckでSFTPで接続確認をする。

    アヒルが接続に変わる。SSHログイン情報の一部はキーチェーンに格納はやめよう！

Homebrdigeをセットアップ

  1. 非公式のNode.jsを使おう！

    nodejsのunofficial-buildsプロジェクトを読むと、linux-armv6lは、“Experimental” statusと解る。

    BASE_URLで非公式のビルドバイナリを格納するURLを指示する。

    curl -sL install-node.now.sh/lts -o node.sh
chmod +x node.sh
sudo BASE_URL=https://unofficial-builds.nodejs.org/download/release ./node.sh

    インストールできたかな？

  2. 赤外線デバイス「RPZ-IR-Sensor」とHomebrdigeをセットアップは過去の手順と一緒だよ♪

    Raspberry PiでHomeRemoteの事前準備を見てね。

HomeRemoteをインストール

HomeRemoteはPatinebootが、つくりだしたInfraredを送信するソフトウェアだよ。 みんなに使ってほしい。願いを込めて公開している。使ってね！

純正ケースに収まるRaspberry Pi Zero WH

純正ケースに収まるRaspberry Pi Zero WH

インストール手順は、Raspberry PiでHomeRemoteの開発ソフトウェア「HomeRemote」を見てね。

Homebridge-Hueをインストール

過去のウェブログ、deCONZでIKEAをON!を見てね♫

付け足します！

Homebridge-Hueのコンフィグにあるuserを未定義にすると、Linkボタンを押下を依頼するテキストをHomebridgeログに出す。

Phoscon AppにあるLinkボタン押下すると、userに設定する値をHomebridgeログに出す。

Raspberry Pi Zero WHでdeCONZはCPU使用率が高い。

deCONZ-WIFI2.shが5%ぐらいCPU利用率を占める。

deCONZ-WIFI2.shはPhoscon AppでWIFIを使用するスクリプト。 使わないサービスです、止めちゃいましょう！ ついでに、deCONZアップデートもいらないかな。

  1. エディタnanoを起動

    sudo nano /lib/systemd/system/deconz.service

  2. deconz.serviceを書き換え

    Wants=deconz-init.service deconz-update.service
↓
# Wants=deconz-init.service deconz-update.service

  3. wifi, updateサービスを停止

    sudo systemctl stop deconz-wifi
sudo systemctl disable deconz-wifi
sudo systemctl stop deconz-update
sudo systemctl disable deconz-update

これでスッキリ！

トライアンドエラー

CPU使用率が高い

Homebridge UIがCPU負荷が高いと思った。

topコマンドでCPU使用率を見ると、pigpiodが5.9%と高い！ RPZ-IR-Sensorがインストールを指示するサービスだよ。

%CPU  %MEM     TIME+ COMMAND
 5.9   0.1   0:08.04 pigpiod

pigpiodサービスの起動パラメータを変更するよ。

pigpiodサービスユニットファイルに起動パラメータ -m を追加。

/lib/systemd/system/pigpiod.serviceをnanoで開く

ExecStart=/usr/bin/pigpiod -l # 変更前
↓
ExecStart=/usr/bin/pigpiod -l -m # 変更後

Pythonの起動が重い

公知だけど、Pythonの起動時にimportでモジュールを読み込む。import処理が遅く、Siriの応答が無いので、高速化してみたよ。

Python起動時のimport時間を測定する手法

python3 --check-hash-based-pycs always -X importtime

失敗例かな？

pyinstallerで単一実行ファイルの作成！

pip3 install pyinstaller

残念！ARM6向けのバイナリは作成できない😖

Pythonで記述したソースコードをコンパイル！

python3 -OO -m compileall *.py 
python3 --check-hash-based-pycs always -X importtime /var/opt/homeremote/infrared_device.py Get BrightLight ColorTemperature 2> log_get.txt

importは早くなったけど、まだ遅い。

Cmd4のキャッシュ機能を使う！

Cmd4へ完全にポーリングする指示をする。

"Cmd4_Mode": "FullyPolled",

全てのデバイスを65535秒毎にポーリングで確認すると、Cmd4に教える。 ポーリング周期を長い間隔、65535秒、とすることで、ポーリングのPython起動を動作させないようにする。 ポーリング外のPython起動のみを実行する。

最終的に、Python起動は、ごく少なく、CPU負荷はざっくりと、30% -> 5%に大幅に削減した。

最後に電力測定だよ

Raspberry Pi Zeroの電源コネクタへ繋げたケーブルを測ってみたよ。USB Type-Cの電流、電圧測定ジグを使ったよ。

結果は、【電圧5V】【電流0.2A】でした！😊