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File metadata and controls

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MQTT_RaspberryPi_To_ArduinoEthernet

Description

Ce projet permet de faire communiquer une Raspberry Pi 4 et une carte Arduino Ethernet.

Le code Arduino permet de contrôler des moteurs à courant continu via une MD25, les moteurs s'arrêtent initialement lorsque la distance envoyé par la Raspberry Pi est inférieure à 15 cm.

Fonctionnement du protocole MQTT

  • Broker : Serveur par lequel les données transites via des topics.

  • Topic : Identifiant d’un type de message (par exemple : “Temperature” ou “Distance”) servant à factoriser l’information reçu sur le serveur.

  • Client : Dispositif se connectant au serveur pour envoyer et / ou recevoir des messages sur un ou plusieurs topics.

Le fonctionnement du protocole MQTT est basé sur les topics présents sur le Broker :

  1. Lancement du broker.
  2. Un client “publisher” se connecte au Broker MQTT, crée un topic pour y publier des informations.
  3. Un client “subscriber” se connecte au Broker MQTT et s’inscrit à un ou plusieurs topics afin d’en recevoir les messages en temps réel.

Pré-requis

Librairies Arduino

Librairie Lien (si disponible) Version Author
Arduino.h https://www.arduino.cc/reference/en/ ——— ——————
PubSubClient.h https://github.com/knolleary/pubsubclient.git 2.8.0 Nick O’Leary
SoftwareSerial.h https://docs.arduino.cc/learn/built-in-libraries/software-serial ——— ——————
avr/sleep.h Included in Arduino IDE ——— ——————
SPI.h https://github.com/bxparks/AceSPI.git 0.3.0 Brian T. Park
Ethernet.h https://github.com/arduino-libraries/Ethernet.git 2.0.2 Various authors

Librairies Python

Librairie Lien Version Author
paho-mqtt https://github.com/eclipse/paho.mqtt.python.git 1.6.1 Eclipse

Installation

Réseau

  1. Brancher le câble ethernet à la Raspberry Pi et l’Arduino Ethernet

  2. Re-configurer l’interface ethernet 0 (eth0) afin de désactiver le DHCP

    sudo vi /etc/dhcpcd.conf

  3. Modifier les lignes associées.

    interface eth0
static ip_address=192.168.1.2/24
static routers=#nothing
static domain_name_servers=#nothing
noipv6
static domain_search=#nothing

  4. Redémarrer le réseau

    sudo systemctl restart networking

Arduino

MotorControlTroughRaspi.ino

  • Définir l’adresse mac de l’arduino :

    // A changer selon l'adresse mac de l'arduino
uint8_t mac[] = {0x90, 0xA2,0xDA, 0x00, 0x72, 0x8E}

  • Définir les attributs de la connexion :

    #include <Ethernet.h> //Version 2.0.1 lors des tests

IPAddress ip(192, 168, 1, 3) //Adresse assignée à l'arduino (adresse de la pi+1)
IPAddress dns(192, 168, 1, 2)
IPAddress gateway(192, 168, 1, 2)
IPAddress subnet(255, 255, 255, 0)
IPAddress mqtt_server(192, 168, 1, 2)
const int mqtt_port = 1883;

Mosquitto

mosquitto.conf

  • Installation & Configuration

    1. Installer Mosquitto

      sudo apt install mosquitto

    2. Modifier le port et l’adresse IP associés au listener dans le fichier mosquitto.conf disponible ci-dessus.

      listener 1883 192.168.1.2

  • Lancer le broker :

    mosquitto -c path/to/mosquitto.conf

# Si ça ne fonctionne pas
/usr/local/sbin/mosquitto -c path/to/mosquitto.conf

  • Arrêter le broker :

    ctrl+c
  ou
pkill mosquitto

Publisher & Subscriber

publisher.py

subscriber.py

  1. Modifier les adresses IP et les ports dans chaque fichier

  2. Lancer le publisher

    python3 publisher.py

  3. Lancer le subscriber

    python3 subscriber.py