Category Archives: Proyectos / Tutoriales

Conceptos Básicos de Machine Learning – Anaconda / Python

23 Sep , 2017,
Jose Nunez
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En esta oportunidad compartimos algunas cosas que hemos aprendido siguiendo el tutorial “Machine Learning in Python Step by Step

  1. Aprendimos que se puede configurar un ambiente relativamente completo para experimentación con Machine Learning y Python usando Anaconda.
  2. Python provee mecanismos para expresar y manipular arreglos sumamente robustos. Podemos resumirlos de la siguiente manera:
    • [a:b,c:d] donde a:b representa un rango de filas y c:d representa otro rango de columnas.
    • array[:,0:4] retorna todas las filas de la matriz y las primeras 4 columnas a partir de la columna cero.
    • array[:,4] retorna todos los elementos (filas) de la tercera columna (índice 4)
      
      
  3. El entrenamiento y validación de modelos de aprendizaje de máquinas usualmente suele dividir los datos conocidos en 80% para aprendizaje o creación del modelo y 20% para validación del modelo generado. En este tutorial se usa la función model_selection.train_test_split(X,Y, test_size, random_state) de la libreria sklearn.
  4. Existen diversos algoritmos de clasificación en la librería sklearn:
    1. LogisticRegression
    2. LinearDiscriminationAnalysis
    3. KNeighborsClassifier
    4. DecisionTreeClassifier
    5. GaussianNB
    6. SVM/SVC
  5. Diferentes algoritmos presentan diferentes niveles de precisión dependiendo del problema a resolver. Estos se pueden evaluar usando funciones como model_selection.cross_val_score que da como resultado medidas estadísticas como la media y la desviación estandar. Esta validación se puede confirmar con gráficos de tipo box charts, scattered matrix e histogramas. Estos gráficos se generan en python usando librerías como matplotlib 
  6. Una vez entrenado el modelo (knn.fit()) se pueden generar predicciones (knn.predict())
  7. Las predicciones pueden ser validadas mediante mecanismos como confusion_matrix que provee una análisis simple de valores esperados y valores predichos de manera correcta y errónea.
    • La matriz de confusión tiene un eje (x) que representa los valores conocidos, y un eje (y) que representa los valores predichos.
      setosa     ==> [[ 7   0   0]
      versicolor ==>  [ 0  11   1]
      virginica  ==>  [ 0   2   9 ]]
                        se  ve  vi
    • Esto se interpreta así:
      • Se identificaron 7 setosas adecuadamente.
      • De las 12 versicolor se identificaron 11 correctamente y una como virginica
      • De las 11 virginicas se identificaron 9 correctamente y 2 como versicolor.

References:

  1. Machine Learning Step by Step: https://machinelearningmastery.com/machine-learning-in-python-step-by-step/
  2. Confusion Matrix: http://scikit-learn.org/stable/auto_examples/model_selection/plot_confusion_matrix.html

Modelando Bases de Datos Relacionales con XAMPP y phpMyAdmin

12 Sep , 2017,
Jose Nunez
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Alguna vez habrán enfrentado la necesidad de modelar una base de datos relacional.

El mundo de bases de datos relacionales (RDBM) está regido por unos cuantos titanes en el tema. Desde Oracle, pasando por MS SQL Server y sin olvidar MySQL (y su hermana MariaDB) y PostgreSQL.

Para efectos de este artículo nos enfocaremos en MySQL y su nueva ramificación MariaDB.

MySQL forma parte de una pila de tecnologías web sumamente influyentes a nivel mundial. Nos referimos al “Stack LAMPP” que se traduce en Linux, Apache, MySQL, PHP/PERL.

En este conjunto de tecnologías, LINUX figura como un principal contendor en el mercado de sistemas operativos para servidores web (si es que existe tal cosa); mientras que Apache se desempeña como uno de los principales programas de servidor web a nivel mundial. Luego tenemos MySQL que es el componente de base de datos y finalmente PHP como lenguaje de programación para la web del lado del servidor.

Existen varios sistemas de instalación de la pila LAMPP; en nuestro caso usaremos una publicada por la organización ApacheFriends.org denominadada XAMPP. La “X” viene por la compatibilidad con sistemas operativos fuera de LINUX. Así XAMPP permite la instalación de la pila AMPP tanto en LINUX como en MS Windows y OSx de Mac.

A su vez, XAMPP trae algunas utilidades adicionales de las cuales vale la pena mencionar el sistema phpMyAdmin. Una herramienta avanzada que permite el diseño y manipulación de bases de datos MySQL.

Una vez que hemos descargado e instalado XAMPP en nuestro computador, y que nos hemos asegurado de que los servicios para Apache y MySQL están funcionando adecuadamente, podemos acceder al poder de XAMPP la dirección del servidor local: http://localhost/

La siguiente imagen muestra nuestra pantalla principal de XAMPP por medio del navegador.

Nótese entonces que en el menú superior a la derecha tenemos la opción “phpMyAdmin”

Seguidamente se ilustra como luce nuestra versión de phpMyAdmin en este momento.

Al lado izquierdo tenemos las diferentes bases de datos que están ya definidas en el servidor; mientras que a mano derecha tenemos el área de trabajo con diversos puntos de funcionalidad para editar bases de datos y cualquier otro elemento de base de datos.


PASO 1 – CREACIÓN DE BASE DE DATOS

Comenzamos este ejercicio haciendo clic en el nodo “New” que se encuentra a mano izquierda sobre la lista de bases de datos.

Esto nos muestra un formulario para crear una nueva base de datos que básicamente pregunta por el nombre de la base de datos y por el conjunto de caracteres (collation) predeterminado para la base de datos. Este parámetro define qué tipo de simbología usará la base de datos para almacenar texto. Uno de los conjuntos de caracteres más efectivos para occidente es el utf8 con sus variantes por idioma. Para este ejemplo que soporta símbolos en español y otros idiomas usaremos utf8_bin.

Una vez creada la base de datos podemos comenzar con el proceso de modelado.

Para esto utilizaremos el siguiente enunciado:

Se requiere diseñar una base de datos relacional para manejo de inventarios. El inventario contabiliza las cantidades disponibles de productos de diversos tipos; tomados del catálogo de productos que vende la organización. Para efectos de inventario se tienen dos tipos de producto: (1) los productos “serializables” que son productos que se pueden identificar de manera única (por número de serie asignado por el fabricante) y (2) los productos “a granel” que no se pueden identificar de manera unica sino por cantidades, por ejemplo 1 Kg de tornillos, o 300 destornilladores. El inventario se maneja en diversas bodegas y a su vez se contabilizan las entradas y salidas de inventario para y desde cada bodega.

Con este enunciado vamos a dar un siguiente paso para la identificación de los elementos fundamentales del modelo conceptual, es decir las entidades y sus relaciones.


PASO 2 – Identificación de Elementos

Una técnica que proponemos para esto es la de marcar el enunciado con un color (azul) aquellas partes que describen una entidad y con otro color (verde) aquellas partes que describen una relación. Así el enunciado queda de la siguiente manera:

Se requiere diseñar una base de datos relacional para manejo de inventarios. El inventario contabiliza las cantidades disponibles de productos de diversos tipos; tomados del catálogo de productos que vende la organización. Para efectos de inventario se tienen dos tipos de producto: (1) los productos “serializables” que son productos que se pueden identificar de manera única (por número de serie asignado por el fabricante) y (2) los productos “a granel” que no se pueden identificar de manera única sino por cantidades de alguna unidad de medida; por ejemplo 1 Kg de tornillos, o 300 destornilladores. El inventario se maneja en diversas bodegas y a su vez se contabilizan diferentes movimientos como entradas y salidas de inventario para y desde cada bodega.

De esta forma hemos identificado las siguientes entidades:

  1. Catálogo de Producto
  2. Tipo de Producto
  3. Unidad de Medida
  4. Bodega
  5. Movimiento
  6. Tipo de Movimiento
  7. Fabricante

También se identifican algunas relaciones:

  1. Catálogo de Producto >==> Tipo de Producto
  2. Catálogo de Producto >==> Fabricante
  3. Catálogo de Producto >==> Unidad de Medida
  4. Movimiento >==> Tipo de Movimiento (entrada/salida)
  5. Movimiento >==< Bodega

Finalmente algunos atributos relevantes son:

  1. Número de serie
  2. Cantidad
  3. Nombre del Producto
  4. Nombre de Bodega
  5. Descripción de Unidad de Medida
  6. Nombre de Tipo de Movimiento

PASO 3 – Modelo Conceptual

Una vez identificados los elementos básicos del modelo de datos, podemos realizar un diagrama de Entidad-Relación que nos permita comunicar cuales son las entidades que componen el modelo y como se relacionan entre si.

Aunque basta con Power Point o algun otro software que nos permita generar cajitas y conectarlas con líneas; en nuestro caso usaremos el poder de phpMyAdmin.

Para esto tomamos cada entidad y definimos las tablas respectivas con los valores más fundamentales que podemos pensar para cada entidad:

  1. Tipo de Producto (Código de Tipo de Producto, Descripción)
  2. Unidad de Medida (Código de Unidad de Medida, Descripción)
  3. Fabricante (Código de Fabricante, Nombre)
  4. Catálogo de Producto (Código de Producto, Descripción, Código de Tipo de Producto, Código de Fabricante, Código de Unidad de Medida)
  5. Bodega (Código de Bodega, Descripción)
  6. Tipo de Movimiento (Código de Tipo de Movimiento, Descripción)
  7. Movimiento (ID de Movimiento, Código de Bodega, Código de Producto, Código de Tipo de Movimiento, Cantidad)

Nótese que hemos reorganizado las entidades de forma que primero se definen aquellas de las cuales hay dependencia en otras entidades. También debemos acotar que los nombres de las tablas (entidades) y sus atributos los realizamos usando una nomenclatura estándar, donde “cd” refiere a código, “dsc” refiere a descripción y “id” refiere a identificador numérico automático. Se usan ID’s en las entidades transaccionales, mientras que se usan códigos en las entidades tipificadoras.

La siguiente imagen muestra cómo se definen los campos básicos de una tabla (entidad). Para poder acceder a este formulario se hace clic en el nodo de base de datos “inventario” a la izquierda. En el área de trabajo hay una opción para iniciar la creación de una tabla (entidad) con una cantidad predeterminada de columnas (atributos)

 


PASO 4 – Modelado de las Relaciones

Una vez definidas las entidades (tablas) podemos visualizarlas usando el área de la izquierda, expandiendo los nodos correspondientes como se muestra en la siguiente imagen.

A su vez, si hacemos clic en la base de datos “inventario” podremos acceder a la función “Designer” la cual nos permitirá ir construyendo las relaciones entre las entidades (tablas) mientras que construimos el diagrama Entidad-Relación correspondiente.

La siguiente imagen muestra la función de diseño, desde donde se pueden crear relaciones entre las diferentes tablas.

Si hacemos clic en “Toggle small/big” en el menú de la izquierda podremos ver todos los atributos.

También, si hacemos clic en “Create relationship” podremos seleccionar – primero – un atributo de tipo “llave primaria” y – segundo – un atributo en otra tabla de tipo “referencia foránea” y así conformar las relaciones.

De esta forma podemos ver el diagrama con relaciones logrado como sigue, el cual no solamente expresa las relaciones en sí, sino también la cardinalidad entre las entidades.

Volviendo al diagrama reducido a solamente las entidades podemos ver que queda así; incluyendo indicadores de cardinalidad entre las entidades.

Estos diagramas son sumamente útiles para discutir y razonar sobre el modelo de datos. A su vez se puede utilizar phpMyAdmin para agregar o modificar atributos en la fase de modelado detallado de la base de datos.

Posibilidades con el pequeño Wheely

12 Ago , 2017,
Jose Nunez
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¿Recuerdan nuestro pequeño Robot de dos llantas?

Bien, le agregamos unos cuantos dispositivos más y veremos si lo podemos hacer un poco más listo.

  • Batería de Lítio-Polímero de 3.7V recargable. Para no gastar en baterías AA.
  • Regulador de 3V a 5V que nos permite usar la batería LIPO para alimentar una gama interesante de controladores y los motores a 5V.
  • Sparkfun Thing 8266: Este controlador nos da capacidades WIFI y además un mecanismo para cargar la batería LIPO usando un cable micro-USB convencional.
  • Arduino 101: Microcontrolador de gran capacidad que además trae acelerómetro y giroscópio en 6 ejes y comunicación Bluetooth BLE. Lo alimentamos a 5V, pero operan sus señales a 3.3V.
  • Sensor de proximidad para detectar obstáculos o mapear áreas que opera a 5V.
  • El ya conocido controlador S4A-EDU con puente H desconectabe. Nos permite controlar los motores en diferentes direcciones e incluye comunicación tx/rx que podemos usar para conectarlo a los otros micro-controladores mencioandos.

De momento no he programado mayor cosa con todo esto, salvo por este ejemplo; pero esperamos hacer algunas cosas interesantes con todas estas capacidades.

RFID Usando RDM6300 y Arduino 101, TinyTILE o ARDUINO UNO

7 Ago , 2017,
Jose Nunez
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(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

El RDM6300 es un módulo bastante sencillo de utilizar en el entorno de ARDUINO gracias a la librería RDM6300 que se puede descargar de acá.

El módulo tiene tres conectores:

P1 (6 contactos): que contiene los pines para realizar comunicaciones. En este experimento utilizaremos solamente el pin 1 ubicado en la esquina que lo conectaremos al pin 6 del Arduino 101. Básicamente este es el único pin que se conecta al microcontrolador.

P2 (2 contactos) que es donde se conecta la antena (bobina)

P3 (3 contactos) que es donde se alimenta el sistema y donde se pude agregar un LED (todavía no tengo claro para qué exactamente) el punto es que de este solo utilizaremos el pin 2 y 3 que son +5V  y GND respectivamente.

El programa que utilizamos simula la apertura de un sistema mediante un pulso a un LED verde conectado al pin 3 de Arduino, y un pulso para cerrar simulado por un LED amarillo conectado al pin 2 del Arduino.

Algo interesante es que el Arduino 101 opera a 3.3V pero es tolerante a señales de 5V lo cual lo hace particularmente versatil (esto también aplica para TinyTILE. Con Arduino UNO también funciona.

Conexiones:

ARDUINO
PIN  2 ==> amarillo ====> LED Amarillo ===> Resistencia 150 Ohm ==> GND
PIN  3 ==> verde =======> LED Verde ======> Resistencia 150 Ohm ==> GND
PIN  6 <== café <======== PIN 1 del conector P1 del RDM6300 (TX)
PIN 13 ==> naranja =====> LED Verde ======> Resistencia 150 Ohm ==> GND
5V ======> rojo ========> Puerto + del protoboard
GND =====> negro =======> Puerto - del protoboard

RDM6300
PIN 2 del conector P3 (Vin) <===== Puerto + del protoboard (operando a 5V)
PIN 3 del conector P3 (GND) <===== Puerto - del protoboard

PIN 1 del conector P1 (TX) ======> PIN 6 del ARDUINO

Conector P2 =====< ANTENA (bobina)

 

Programa de ejemplo:

La versión oficial de este sketch se puede encontrar acá: https://github.com/janunezc/robotics/tree/master/rfid/rfid_rdm630_open_then_close

(!) También, será necesario que los archivos de la librería RDM6300 estén disponibles para compilar el sketch. Se puede copiar ambos archivos (rdm630.h y rdm630.cpp) en la misma carpeta del sketch, o en la carpeta de librerías del ARDUINO IDE (c:\user\myusername\documents\Arduino\libraries\rdm630\***). Es importante asegurarse que la librería RDM630 solo está copiada una vez en las diferentes rutas.

/*
 * Programa escrito por Jose Nunez como ejemplo didáctico del uso del RDM6300 con un ARDUINO 101.
 * Use bajo su propio riesgo.
 * Ejemplo de dominio público.
 *
*/
#include "rdm630.h"

rdm630 rfid(6, 0);  //TX-pin of RDM630 connected to Arduino pin 6
int led_yellow_close = 2;
int led_green_open = 3;
int led_signal = 13;
long OPEN_PULSE_WIDTH = 800;
long CLOSE_PULSE_WIDTH = 1000;
long OPEN_STATE_DURATION = 5000; 
long CODE_READ_DELAY = 10000;
long codeReadDelayMaxMillis = millis();

void setup()
{
    Serial.begin(115200);  // start serial to PC
    pinMode(led_yellow_close, OUTPUT);
    pinMode(led_green_open, OUTPUT);
    pinMode(led_signal, OUTPUT);
    rfid.begin();
    ledSignal(5,500);
    setMessage("READY!");
}

void loop()
{
  unsigned long rfidTagCode = 0;  
  
  if(rfid.available()){
    setMessage("RFID Data is available! reading it...");
    rfidTagCode = readRFIDCode();
    setMessage("Data: " + String(rfidTagCode));
    if(millis() > codeReadDelayMaxMillis) {
      if(rfidTagCode == 7598635) {
        setMessage("OPEN");
        openPulse();//This involves a closePulse() call inside the openPulse() function.
        codeReadDelayMaxMillis = millis() + CODE_READ_DELAY;
      } else {
        setMessage("I DONT KNOW YOU!");
        closePulse();
      }
    } else {
      setMessage("SkippingNewReads");
      delay(500);
    }   
  }
}

void openPulse(){
  setMessage("SENDING OPEN PULSE");
  digitalWrite(led_green_open, HIGH);
  delay(OPEN_PULSE_WIDTH);
  digitalWrite(led_green_open,LOW);
  setMessage("OPEN PULSE DONE! Waiting for OPEN STATE DURATION...");
  delay(OPEN_STATE_DURATION);
  setMessage("OPEN STATE COMPLETE");
  closePulse();
}

void closePulse(){
  setMessage("SENDING CLOSE PULSE");
  digitalWrite(led_yellow_close, HIGH);
  delay(CLOSE_PULSE_WIDTH);
  digitalWrite(led_yellow_close, LOW);
  setMessage("CLOSE PULSE DONE!");
}

unsigned long readRFIDCode(){
  byte data[6];
  byte length;

  rfid.getData(data,length);
  Serial.println("Data valid");
  for(int i=0;i<length;i++){
      Serial.print(data[i],HEX);
      Serial.print(" ");
  }
  Serial.println();
  //concatenate the bytes in the data array to one long which can be 
  //rendered as a decimal number
  unsigned long result = 
    ((unsigned long int)data[1]<<24) + 
    ((unsigned long int)data[2]<<16) + 
    ((unsigned long int)data[3]<<8) + 
    data[4];              
  Serial.print("decimal CardID: ");
  Serial.println(result);
  return result;  
}

void ledSignal(int times, int milliseconds){
  for(int i=0; i<times; i++){
    digitalWrite(led_signal, HIGH);
    delay(milliseconds);
    digitalWrite(led_signal, LOW);
    delay(milliseconds);
  }
}

void addToMessage(String message){
  setMessage(message, false);
}

void setMessage(String message){
  setMessage(message, true);
}

void setMessage(String message, bool newLine){
  String timeStamp = String(millis());
  String finalMessage = timeStamp + " - " + message;
  if(newLine){
    Serial.println(finalMessage);
  } else {
    Serial.print(message);
  }
}

Acá un ejemplo de la ejecución:

Espero que les sea de utilidad.

Usando la memoria FLASH del Intel Curie

24 Jul , 2017,
Jose Nunez
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Hola a todos.

Este es un tópico un poco más detallado.

El siguiente Sketch que pueden descargar de mi Github permite registrar datos en la memoria FLASH (persistente) del Intel Curie, buscarlos y eliminarlos.

Espero que el código sea bastante legible para todos.

Esta es una versión corregida del código original. Resulta que la librería SerialFlash no permite reutilizar porciones de memoria, así que después de varias operaciones creando y removiendo el archivo la memoria se acaba y se hace necesario borrar toda la flash (proceso que toma 1 segundo). Puede observarse en la línea 373 cómo se realiza este borrado cuando la creación “rápida” del archivo falla.

Acá implemento varias técnicas de “debugging” tales como parpadeos informativos, mensajes de consola estructurados y “pruebas unitarias” así como funciones de alcance y tamaño limitado.

Acá se resuelven  varios problemas, incluyendo aquello de ¿Cómo convierto un String a un const char*?  Bueno, no necesariamente una conversión, sino una implementación que es soportada por la función que estaba tratando de llamar. (ver linea 319)

En resumen, acá implemento funciones para crear un archivo en la memoria flash, con un formato predefinido. Leer el contenido de ese archivo y borrar el archivo.

Luego tambien implemento funciones para buscar contenido en el archivo y para eliminar contenido del archivo.

A su vez hay funciones para verificar el formato del archivo y realizar algunas pruebas unitarias.

El caso de uso es el almacenamiento de datos pequeños (códigos de acceso por ejemplo) que se puedan agregar, buscar o eliminar.

Capas:

  1. Acceso a Datos: Manejo de la memoria flash con archivos (crear archivo, guardar contenido, obtener contenido, eliminar archivo)
  2. Negocio: Agregar llave, eliminar llave, buscar llave.
  3. Desarrollo: diferentes pruebas y verificaciones.

Son una veintena de funciones pequeñas. Cada una hace lo suyo de manera muy explícita. Espero que les sea de utilidad.


// Escrito por José Núñez como un ejemplo didáctico para el dominio público.
// Utiliza la librería SerialFlash de Paul Stoffregen.
// Dicha librería se puede descargar de https://github.com/PaulStoffregen/SerialFlash

//Abstracción de la librería SerialFlash para el controlador Intel Curie
#include 
#include 

#define FSIZE 256 //Tamaño predefinido del archivo
#define ledPin 13 //PIN para un LED 
#define buttonPin 10 //PIN para leer un botón. Debe estar "pull-up" y el botón realiza una conexión a tierra.

const char *filename = "rfidble.txt"; //Nombre del archivo
#define CONTENT_SIZE 153 //Tamaño predefinido del contenido del archivo para este ejemplo.

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT);
  
  parpadear (5, 1000);

  debugMessage("Setup() BEGIN!");

  parpadear (3, 500);
  
  // Inicializar operación de la librería SerialFlash
  if (!SerialFlash.begin(ONBOARD_FLASH_SPI_PORT, ONBOARD_FLASH_CS_PIN)) {
    debugMessage("Setup() Unable to access SPI Flash chip");
  }

  debugMessage("Setup() DONE!");
}
/*------*/
/* LOOP */
/*------*/
bool executedOnce = false;
bool addKeyMode = false;
void loop() {
  if (!executedOnce) {
    debugMessage("loop() executing... reading file...");
    String fileContent = readFile();

    debugMessage("loop() file read: |" + fileContent + "| (" + String(fileContent.length()));

    debugMessage("loop() doing file verifications...");
    if (!verifyBegin(fileContent) || !verifyEnd(fileContent) || !verifySearch() || ! verifySize(fileContent)) {
      debugMessage("loop() Verifications Failed. Reformatting...");
      initFile();
      executedOnce = false;
    } else {
      debugMessage("loop() verifications ran OK");

      debugMessage("loop() testing key addition");
      test_addKey();

      debugMessage("loop() testing key removal");
      test_removeKey();
      executedOnce = true;
    }
  }
  
  processButtonCase();

}

void processButtonCase() {
  heartBeat();

  checkButton();

  if (addKeyMode) {
    addKey("1234");
    addKey("5678");
    addKey("91011");
    addKey("121314");
    addKey("151617");
    addKeyMode = false;
  }
}

unsigned long nextHeartBeat = 0;
void heartBeat() {
  if (millis() > nextHeartBeat) {
    debugMessage("Heartbeat!");
    parpadear (2, 200);
    nextHeartBeat = millis() + 2000;
  }
}

/******************************
   INTERACTION LAYER
 ******************************/

bool didResetMode = false;
void checkButton() {
  if (digitalRead(buttonPin) == LOW) {
    debugMessage("checkButton() Button is low!");
    long lowDetectionMillis = millis();

    while (digitalRead(buttonPin) == LOW) {
      long timeInLow = millis() - lowDetectionMillis;
      if (timeInLow > 3000) {
        debugMessage("checkButton() button was low for more than 3 seconds! Initializing File...");
        initFile();
        didResetMode = true;
        break;
      }
    }
    if (!didResetMode) {
      debugMessage("checkButton() Switching to addKey mode...");
      addKeyMode = true;
    }

    didResetMode = false;
  }
}

/*****************************
   DEBUG LAYER
 *****************************/
void test_addKey() {
  debugMessage("test_addKey() BEGIN!");
  String newKey = "2097876";
  debugMessage("test_addKey() Key to add: " + newKey);

  bool newKeyAlreadyFound = findKey(newKey);
  if (newKeyAlreadyFound) {
    debugMessage("test_addKey() WRONG: Key was not expected, but found. " + newKey);
  } else {
    debugMessage("test_addKey() CORRECT: New Key was not found, as expected. " + newKey);
  }

  debugMessage("test_addKey() Calling addKey()!");
  addKey(newKey);

  debugMessage("test_addKey() verifying addKey() results...");
  bool newKeyFound = findKey(newKey);
  if (newKeyFound) {
    debugMessage("test_addKey() CORRECT: New Key was found as expected. " + newKey);
  } else {
    debugMessage("test_addKey() WRONG: New Key was not found. " + newKey);
  }
}

void test_removeKey() {
  debugMessage("test_removeKey() BEGIN!");
  String keyToRemove = "2097876";
  debugMessage("test_removeKey() Key to remove: " + keyToRemove);

  bool keyToRemovePresent = findKey(keyToRemove);
  if (keyToRemovePresent) {
    debugMessage("test_removeKey() CORRECT: Key to remove is present as expected. " + keyToRemove);
  } else {
    debugMessage("test_removeKey() WRONG: Key to remove is not found!!!. " + keyToRemove);
  }

  debugMessage("test_removeKey() calling remove key...");
  removeKey(keyToRemove);

  if (findKey(keyToRemove)) {
    debugMessage("test_removeKey() WRONG: Key to remove is present. NOT EXPECTED!!!! " + keyToRemove);
  } else {
    debugMessage("test_removeKey() CORRECT: Key to remove not present as expected.");
  }

}
void parpadear(int times, int milliseconds) {
  for (int i = 0; i < times; i++) {
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(milliseconds);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(milliseconds);
  }
}

void debugMessageNoLF(String message) {
  Serial.print (message);
}

void debugMessage(String message) {
  long curMillis = millis();
  Serial.print (curMillis);
  Serial.print (": ");
  Serial.println (message);
}

bool verifyBegin(String fileContent) {
  debugMessage("verifyBegin() BEGIN!");
  if (fileContent.startsWith("FILE_BEGIN_OK")) {
    debugMessage("verifyBegin() CORRECT: File begin is OK");
    return true;
  } else {
    debugMessage("verifyBegin() WRONG: File begin is NOT AS EXPECTED");
    return false;
  }
}
bool verifyEnd(String fileContent) {
  debugMessage("verifyEnd() BEGIN!");
  if (fileContent.endsWith("FILE_END_OK")) {
    debugMessage("verifyEnd() Correct: End of file is as expected");
    return true;
  } else {
    debugMessage("verifyEnd() WRONG: End of file is NOT AS EXPECTED");
    return false;
  }
}

bool verifySize(String fileContent) {
  debugMessage("verifySize() BEGIN!");
  if (fileContent.length() == CONTENT_SIZE) {
    debugMessage("verifySize() CORRECT!");
    return true;
  } else {
    debugMessage("verifySize() WRONG!");
    return false;
  }
}
bool verifySearch() {
  debugMessage("verifySearch() BEGIN!");
  bool k1found = findKey("7598635");
  bool k2found = findKey("notfoundhere");

  if (k1found && ! k2found) {
    debugMessage("verifySearch() SEARCH IS OK!");
    return true;
  } else {
    debugMessage("verifySearch() ERROR!!!! SEARCH IS WRONG!!");
    return false;
  }
}


/******************************************
   BUSINESS LAYER
 ******************************************/

bool findKey(String key) {
  debugMessage("findKey(): " + key);
  String formattedKey = formatKey(key);
  String fileContent = readFile();
  int pos = fileContent.indexOf(formattedKey);
  if (pos > 0) {
    debugMessage("findKey() FOUND: " + key + " at " + String(pos));
    return true;
  } else {
    debugMessage("findKey() Not found: " + key);
    return false;
  }
}

void addKey (String key) {
  debugMessage("AddKey() BEGIN!");
  String fileContent = readFile();
  if (findKey(key) == true) {
    debugMessage("AddKey() Key already stored!");
    return; //Already there
  } else {
    int pos = fileContent.indexOf(",----------");
    String beginning = fileContent.substring(0, pos);
    String thisKey = formatKey(key);
    String restOfFile = fileContent.substring(pos + 11);
    String newFileContent = beginning + thisKey + restOfFile;
    debugMessage("OLD FILE:" + fileContent);
    debugMessage("NEW FILE:" + newFileContent);
    saveFile(newFileContent);
  }
}

String formatKey(String key) {

  int dashesRequired = 10 - key.length();
  String result = "";
  for (int i = 0; i < dashesRequired; i++) {
    result = result + "-";
  }
  return "," + key + result;
}
void removeKey(String key) {
  debugMessage("removeKey() BEGIN!");
  String fileContent = readFile();
  if (findKey(key) == false) {
    debugMessage("removeKey() key not present!");
    return; //Already not there
  } else {
    String formattedKey = formatKey(key);
    debugMessage("removeKey() Formatted Key: |" + formattedKey + "|");
    int pos = fileContent.indexOf(formattedKey);
    debugMessage("removeKey() Index of Formatted key: " + String(pos));
    if (pos > 0) {
      String beginning = fileContent.substring(0, pos);
      String thisKey = formatKey("");
      String restOfFile = fileContent.substring(pos + 11);
      String newFileContent = beginning + thisKey + restOfFile;
      debugMessage("removeKey() OLD FILE:" + fileContent);
      debugMessage("removeKey() NEW FILE:" + newFileContent);
      saveFile(newFileContent);
    } else {
      debugMessage("removeKey() Formatted Key not found! " + formattedKey);
    }
  }

}

/**
   This function initializes file with raw content.
*/
void initFile() {
  debugMessage("initFile() BEGIN!");

  String fileContent = "FILE_BEGIN_OK:123455,7598635---,----------,----------,----------,----------,----------,----------,----------,----------,----------,----------,FILE_END_OK";
  saveFile(fileContent);

  debugMessage("initFile() DONE!");
}


/********************
   DATA ACCESS LAYER
 ********************/

/**
   This function reads file content into an string. Implements full debugging mechanism
*/
String readFile() {
  debugMessage("readFile(): Begin!");

  debugMessage("readFile() Opening file: " + String(filename));
  SerialFlashFile file = SerialFlash.open(filename);

  // Get the size and position
  uint32_t fsize = file.size();
  debugMessage("readFile() Size: " + String(fsize));

  uint32_t filePos = file.position();
  debugMessage("readFile() Position: " + String(filePos));

  debugMessage("readFile() Seeking...");
  file.seek(filePos);

  debugMessage("readFile() Reading buffer...");
  char mybuff[fsize];
  file.read(mybuff, fsize);
  String result = String(mybuff);
  debugMessage("readFile() Closing file...");
  file.close();

  debugMessage("readFile() Content:");
  debugMessageNoLF("|||");
  debugMessageNoLF(result);
  debugMessageNoLF("|||");
  debugMessage("Size:" + String(result.length()));

  debugMessage("readFile() DONE!");
  return result;
}

/**
   This function drops existing file and saves a new one with proposed content.
*/
void saveFile(String newFileContent) {
  debugMessage("saveFile() BEGIN!");

  removeFile();

  uint8_t flashBuffer[CONTENT_SIZE + 1];
  newFileContent.getBytes(flashBuffer, CONTENT_SIZE + 1);
  SerialFlashFile file;


  debugMessage("saveFile() Creating file if not exist...");
  // Create the file if it doesn't exist
  while (!create_if_not_exists(filename)) {
    debugMessage("Memory filled up! Clearing Flash...");
    SerialFlash.eraseAll();

    while (SerialFlash.ready() == false) {
      // wait, 30 seconds to 2 minutes for most chips
    }
  }

  debugMessage("saveFile() Opening file for write!");
  // Open the file and write test data
  file = SerialFlash.open(filename);

  debugMessage("saveFile() Writing into file...!");
  file.write(flashBuffer, CONTENT_SIZE + 1 );
  debugMessage("saveFile() String \"" + String(newFileContent) + "\" written to file " + String(filename));

  debugMessage("saveFile() Closing file...");

  file.close();

  debugMessage("saveFile() DONE!");

}

/**
   This function drops the file.
*/
void removeFile() {
  debugMessage("removeFile() BEGIN!");

  if (SerialFlash.exists(filename)) {
    debugMessage("removeFile() Removing file...");
    SerialFlash.remove(filename);
  } else {
    debugMessage("removeFile() No file to remove..." + String(filename));
  }
  parpadear (3, 50);

  debugMessage("removeFile() DONE!");
}

bool create_if_not_exists (const char *filename) {
  if (!SerialFlash.exists(filename)) {
    debugMessage("Creating file " + String(filename));
    return SerialFlash.create(filename, FSIZE);
  }

  debugMessage("File " + String(filename) + " already exists");
  return true;
}

Comandos por BLE – (Parte 2 de 2) – El Transmisor (TX)

22 Jul , 2017,
Jose Nunez
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Como lo prometido es deuda, acá está la 2da entrega referente a controlar cosas con telefonos celulares mediante Bluetooth Low Energy (BLE) usando IONIC 3.

En esta segunda parte, implementaremos una App (Android y IOS) usando IONIC 3 que le envía comandos al micro-controlador mediante el sistema BLE del teléfono.

Para ver la Parte 1 haz clic acá

(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

Programando el App

En resumen:

  1. IONIC 3 es un sistema para crear aplicaciones móviles usando tecnologías híbridas (cordova, angularjs 4, typescript, html, css, etc.)
  2. Necesitaremos configurar IONIC3 en nuestro computador; esto incluye NodeJS, NVM, NPM y IONIC.
  3. También necesitaremos un muy buen editor de código para TypeScript. Puedo recomendarles Visual Studio Code o Atom.
  4. Descargamos el código del app de ejemplo de mi repositorio de Github y lo abrimos con el IDE de ARDUINO.git clone https://github.com/janunezc/robotics.gitEl código se ubica en ~/robotics/intel_curie/ble_command_app/
  5. En el celular podemos utilizar el sistema Ionic View (descargado del App Store o Google Play) y previsualizar el app 03B50F88Las siguientes imágenes muestran la operación del app

 

Seguidamente mostramos las partes más importantes del código original del programa con los comentarios detallados sobre su funcionamiento. Es realmente sencillo; podemos resumirlo en:

  1. El tab “SCAN” implementa un proceso básico de búsqueda de dispositivos Bluetooth. No vamos a detallar mucho en este tutorial sobre ese tab.
  2. El tab “LED” implementa la búsqueda de un dispositivo específico y una vez que lo encuentra permite interactuar con el LED para encenderlo y apagarlo.
    1. Los componentes (tabs) de la aplicación IONIC3 se dividen en 3 elementos principales: una vista o view (led.html), un controlador (led.ts) y un modelo que corresponde a los datos que va a manejar la aplicación y que se ubican en el objeto this y sus propiedades públicas.
    2. El archivo led.html es realmente simple. Aparte de los párrafos de texto expicativo y títulos, posee un botón que tiene algunas características importantes de AngularJS como lo son el atributo [disabled] ligado a una variable del modelo denominada “ejecutandoComando”. Cuando la variable tiene un valor verdadero (true) el atributo disabled se activa y el botón se deshabilita. A su vez tiene una directiva (click) que ejecuta la función “Command()” del controlador.
    3. Una parte importante del archivo led.html es el último párrafo en la línea 11. Este utiliza una directiva *ngFor para iterar sobre la variable “messages” y mostrar cada mensaje como un párrafo ( <p> ) individual. Esto nos permite mostrar mensajes de aclaración conforme se ejecutan los procesos en el controlador.
  3. Exploremos ahora el archivo led.ts. Se trata de un script escrito en TypeScript. Un pseudo-lenguaje basado en JavaScript que permite una orientación a objetos más elaborada.
    1. Lo primero que se realiza en led.ts es importar las librerías necesarias. Dos de las más notorias serán BLE y ApplicationRef. La primera permite comunicación BLE, y la segunda permite manipular el framework de Angular para refrescar la pantalla cuando sea necesario.
    2. La siguiente parte super importante es el constructor, el cual implementa una serie de inyecciones de dependencia que vale la pena mencionar.
    3. Nótese la forma en que se inyectan en el constructor tanto la librería BLE como la librería de Angular ApplicationRef. En el constructor también se inicializan variables importantes tales como el ID de servicio y el ID de Característica que se van a manipular.
    4. Las funciones más interesantes en este archivo son:
      1. findDevice() que busca un dispositivo particular y una vez que lo encuentra cambia el modo de comandos para encender o apagar un LED. Para esto usa la funcion de BLE nativo denominada ble.scan()
      2. txData() que utiliza ble.connect y ble.write para conectarse al dispositivo y hacerle llegar un mensaje.
      3. SetMessage() tambien merece ser mecionado como la forma que tenemos de agregar mensajes de control que nos permitan entender cómo se está ejectuando el programa.

Espero que este artículo les sea de utilidad junto con el anterior para aprender a enviar comandos a un dispositivo BLE basado en Intel Curie, mediante el teléfono celular.

Los dejo con estos enlaces de utilidad:

  1. Aprender TypeScript: https://www.typescriptlang.org/docs/home.html
  2. Aprender Ionic 3: https://ionicframework.com/
  3. Aprender Angular 4: https://www.youtube.com/watch?v=kFTmoLm9Jwg

Que estén bien!


led.html

<ion-header>
   <ion-navbar>
   <ion-title>LED</ion-title>
   <p>Acá podemos operar el LED que está implementado en TinyTILE</p>
   <button ion-button [disabled]="ejecutandoComando" (click)="Command()">{{ComandoTXT}}</button>
</ion-navbar>
</ion-header>
<ion-content padding>
   <p>Histórico de Ejecución: ({{myCount}} | {{test}})</p>
   <hr />
   <p *ngFor="let message of messages">{{message}}</p>
</ion-content>

led.ts

import { Component } from '@angular/core';
import { NavController } from 'ionic-angular';
import { BLE } from '@ionic-native/ble';
import { ApplicationRef } from '@angular/core';

@Component({
  selector: 'page-led',
  templateUrl: 'led.html'
})

export class LEDPage {

  public messages = []; //Histórico de ejecución
  public ejecutandoComando = false;
  public BLE;
  public ComandoTXT = "";
  public Value = "";
  public TargetDevice;
  private appRef;

  /**
   * CONSTANTES que serán usadas a lo largo del controlador
   */
  public constants  = {
      DEVICE_NAME: "COMANDO LED",
      CMD_FIND_DEVICE:"FIND DEVICE",
      CMD_STOP_SCAN:"Escaneando... (Clic para parar)",
      CMD_TOGGLE_LED:"CAMBIAR LED",
      ON:"ON",
      OFF:"OFF"
    };

  /**
   * Constructor para el controlador. Todo comienza acá...
   */
  constructor(public navCtrl: NavController, private ble: BLE /*Librería BLE nativa*/, private applicationRef : ApplicationRef /*Librería ApplicationRef de Angular*/ ) {
    this.appRef = applicationRef; //Referencia a la aplicación ANGULAR
    this.SetMessage("Constructor: Iniciado!");
    this.BLE = ble; //Acceso a la librería BLE Nativa
    this.ComandoTXT = this.constants.CMD_FIND_DEVICE;
    this.Value = "ON"; //VALOR PARA ENVIAR
    this.TargetDevice = {}; //Dispositivo al cual conectarse. Inicialmente vacío... se llenará cuando se encuentre el dispositivo en el escaneo.
    this['service_id'] = "db938b80-f010-44b6-8aa9-1835adf9419a"; //Identificador del servicio BLE a conectarse
    this['characteristic_id'] = "9906064e-9bbe-4eba-b415-bbd223f7d3d9"; //Identificador de la característica BLE a conectarse
    this.SetMessage("Constructor: Finalizado!");
  }

  /**
   * This is triggered when the button is clicked.
   */
  public Command(){
    this.ejecutandoComando = true;
    this.SetMessage("Command() - Comando recibido!");
    this.SetMessage(this["ComandoTXT"]);
    this.SetMessage("Interpretando comando...");

    if(this['ComandoTXT']===this.constants.CMD_FIND_DEVICE) {
      this.SetMessage("Ejecutando Comando: FIND DEVICE");
      this['ComandoTXT'] = this.constants.CMD_STOP_SCAN;
      this.findDevice();

    } else if (this['ComandoTXT']===this.constants.CMD_STOP_SCAN) {
      this.SetMessage("Ejecutando Comando: STOP SCAN");
      clearInterval(this['intervalHandle']);
      this['ComandoTXT'] = this.constants.CMD_FIND_DEVICE;
      this.ejecutandoComando = false;

    } else if(this['ComandoTXT']=== this.constants.CMD_TOGGLE_LED){
      this.SetMessage("Ejecutando Comando: TOGGLE LED: " + this.Value);
      this.SetMessage("Acá es donde enviamos un valor al dispositivo BLE");
      this.txData();
    }
  }

  /**
   * This searches for DEVICE in the AIR using SCAN technique.
   */
  private findDevice(){
      this.SetMessage("FindDevice() - INICIO!");
      let  ble = this.BLE;

      this.SetMessage("FindDevice() - ENABLE!");
      ble.enable();

      this.SetMessage("FindDevice() - SET INTERVAL!");
      this['intervalHandle'] = setInterval(() => { // PROGRAMAR UN TIMER DE 2.1 SEGUNDOS
        this.SetMessage("INTERVAL: INICIO! LLAMANDO A BLE SCAN...");
        ble.scan([], 2 /*seconds (0) */).subscribe( data => { //REALIZAR SCAN BLE POR 2 SEGUNDOS
          this.SetMessage("BLE SCAN CALLBACK: " + data['id'] + ' | ' + data['name'] + ' | ' + data['rssi']);
          if(data['name']==this.constants.DEVICE_NAME){
            this.SetMessage(this.constants.DEVICE_NAME + " HA SIDO ENCONTRADO!!");
            clearInterval(this["intervalHandle"]);
            this.TargetDevice = data;
            this["ComandoTXT"] = this.constants.CMD_TOGGLE_LED;
            this.ejecutandoComando = false;
          }
          this.appRef.tick();
        });
      },2100);//FIN DE LA DEFINICIÓN DEL TIMER
      this.ejecutandoComando = false;
    }

  /**
   * Transmitir datos al dispositivo BLE
   */
  private txData(){
    this.SetMessage("txData(): INICIO! Llamando a BLE CONNECT...");

    let id = this.TargetDevice.id;
    this.SetMessage("ID DE DISPOSITIVO: " + id);

    this.ble.connect(id).subscribe(datos=>{
      this.SetMessage("BLE CONNECT CALLBACK: INICIO!. Llamando a BLE WRITE..." + this.Value);

      this.ble.write(this.TargetDevice.id, this['service_id'],this['characteristic_id'], this.StringToBytes(this.Value) ).then(()=>{
        this.SetMessage("BLE WRITE CALLBACK: INICIO! Cambiando valor... " + this.Value);
        if(this.Value==this.constants.ON){
          this.Value = this.constants.OFF;
        } else {
          this.Value = this.constants.ON;
        }
        this.SetMessage("Nuevo valor... " + this.Value);

        this.SetMessage("Llamando a BLE DISCONNECT...");
        this.ble.disconnect(id);
        this.ejecutandoComando = false;
        this.appRef.tick();
      },(error)=>{
        this.SetMessage("BLE Write ERROR!");
        this.SetMessage(error);
        this.SetMessage("Llamando a BLE DISCONNECT...");
        this.ble.disconnect(id);
        this.ejecutandoComando = false;
        this.appRef.tick();
      });
    },error=>{
      this.SetMessage("BLE Connect ERROR!");
      this.SetMessage(error.message);
      this.ejecutandoComando = false;
      this.appRef.tick();
    });
  }

  /**
   * Agrega mensajes de ejecución al histórico
   */
  public SetMessage(message){
    var count = this['messages'].length;
    message = count + ':' + message;
    this['messages'].unshift(message);

    /*
      ESTA LINEA ES IMPORTANTE PARA REFRESCAR LA PANTALLA CUANDO SE GENERAN EVENTOS
      FUERA DEL CONTROL DE ANGULAR. POR EJEMPLO CUANDO SE LLAMA A UN CALLBACK EN
      UN PROCESO DE BLE SCAN.
    */
    this.appRef.tick();
  }

  // ASCII only. Convierte el valor a escribir a un arreglo de BYTES
  public StringToBytes(string) {
     let array = new Uint8Array(string.length);
     for (let i = 0, l = string.length; i < l; i++) {
         array[i] = string.charCodeAt(i);
      }
      return array.buffer;
  }

  // ASCII only
  public BytesToString(buffer) {
      return String.fromCharCode.apply(null, new Uint8Array(buffer));
  }
}

Repetier Software para Printrbot Simple Metal

Jul , 2017,
Luis Diego Jimenez Sanchez
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Que es Repetier?

Repetier es un software de impresion 3D gratuito que incluye algunos motores de slicing como Cura, Slic3r y Skeinforge.  Hasta el momento, llevo un mes usando Repetier para impresiones y me ha gustado bastante mas que Cura por los siguientes motivos:

Primer motivo: tengo control de la temperatura del extrusor en tiempo real durante la impresion.  En una impresión que estaba realizando de prueba, era una estructura tipo domo, a medida que la estructura iba avanzando hacia arriba, la impresión estaba saliendo “lagrimosa” o derretida y esto causaba que las paredes no se solidificaban bien.  Con Repetier, hicimos una disminución en tiempo real de la temperatura del extrusor de 210C a 204C y esto termino de solucionar el problema.

Segundo motivo: también se pueden controlar otros parametros como el abanico y temperatura de cama caliente.

Tercer motivo: cuando se esta imprimiendo, la interfaz de Repetier demuestra el tiempo que falta para terminar la impresión.

Finalmente, se permite programar diferentes scripts de codigo G, ya sea al inicio de la impresón o al final, una cuestión que permite personalizar cada impresion.  Hay un par de aspectos que aun me faltan explorar, como vigilar impresiones mediante el celular o establecer un host wifi con un raspberry pi por ejemplo.

Instalar Repetier y configuracion para Printrbot Simple Metal.

Repetier Host se puede descargar en el siguiente enlace.

Download now

El ajuste de los parametros que se establece en este artículo es para la versión de Repetier Host V2.0.1.

Una vez que se tenga, se puede configurar para muchas impresoras 3D, en este caso se muestra a continuación los parametros que hay que configurar para usar la Printrbot Simple Metal.

  1. Pagina de Inicio de Repetier.

La primera vez que se abra Repetier Host, se va ensenar la pantalla anterior.  El primer ajuste que se hará es donde dice “Printer Settings” en el lado derecho superior.  Se abre lo siguiente y se debe ajustar los parametros de acuerdo a las imagenes.  Conforme se vaya avanzando en el uso del software, se puede ir ajustando los parametros segun el criterio de cada uno.

2. Connection Settings (Ajustes de Conexion)

Aqui los primeros parametros que se ajustarán son los de la conexión de la impresora a la computadora.  El puerto puede variar segun la computadora.

3. Printer Settings. (Ajustes de Impresora)

Como se ha mencionado anteriormente, muchos de estos ajustes son recomendaciones generales para la Printrbot Simple Metal, pero segun la impresión y el criterio de la persona, se pueden cambiar.

4. Extruder Settings. (Ajustes de extrusor)

5. Printer Shape Settings. (Ajustes de tamano de impresora)

Después de los ajustes de la impresora, se sigue con los ajustes de configuración del Slicer, Cura en este caso.

6. Slicer Configuration.

7. Slicer Configuration. Parte 2: Perfiles de Impresión.

En la parte baja de la imagen en el paso 6 se llega al ajuste del paso 7, en esta instancia se pueden poner valores de las impresiones para la calidad de la impresión.

8.  Slicer Configuration. Parte 3: Perfiles de Estructura

9. Slicer Configuration. Parte 3: Perfiles de Estructura contd. 

10. Slicer Configuration. Parte 3: Perfiles de Estructura contd.

Una vez que se hayan hecho los ajustes anteriores, le daremos al software los scripts de inicio y fin de la impresion.  Destaco que los siguientes scripts fueron hechos por un amigo y fanatico de la impresion 3D, Luis Diego Maroto.  A continuación los scripts y como insertarlos en el software.

En la imagen del paso 6, hay un tab bajo Slicer Configuration que se llama G Codes.  Esta sección es donde se pueden personalizar lineas de código G para que a la hora de iniciar o terminar la impresión se haga algo según el usuario.  Para el caso de Start G Codes, se inserta el siguiente código de la manera como se observa en la imagen.

; Codigo de inicio de impresión
;
M107 ; Apagar el abanico del hotend.
M109 T0 S180; Precalentar el hotend hasta 180C.
G28 X0 Y0; Mover el hotend a XY Home.
G28 Z0; Mover el hotend a Z Home.

; G1 Z15 F{Z_TRAVEL_SPEED}
G90 ; Absolute positioning
M82 ; Extruder in absolute mode
G92 E0 ; Reset extruder position

G29; Calibrar la cama

; Wait for all used extruders to reach temperature

{IF_EXT0}M109 T0 S{TEMP0}

De la misma manera se inserta el codigo para la End G-Code.


; Default end code
G1 X0 Y0 ; Get extruder out of way. Uncomment to use!
M107 ; Turn off fan
; Disable all extruder
G91 ; Relative positioning
{IF_EXT0}T0
{IF_EXT0}G1 E-1 ; Reduce filament pressure
M104 T0 S0
G90 ; Absolute positioning
G92 E0 ; Reset extruder position
;M140 S0 ; Disable heated bed
M84 ; Turn steppers off

Para entender o personalizar scripts de G Code para las impresiones, se puede referenciar al siguiente enlace donde se encuentran comandos y significados de este lenguaje.

http://reprap.org/wiki/G-code/es

Hasta aqui es sólo el inicio de muchas posibilidades de configuraciones en Repetier. Esperamos que les haya sido de utilidad.

 

 

 

Comandos por BLE – (Parte 1 de 2) – El Receptor

21 Jul , 2017,
Jose Nunez
, ,
No Comments

Para continuar la exploración de la tecnología BLE que comenzó nuestra compañera Rebeca Rodriguez Tencio acá, les presentamos este primer tutorial de dos relacionados. La idea es poder implementar una forma de enviar comandos a una tarjeta de prototipado via Bluetooth Low Energy (BLE) desde una App de un teléfono Móvil.

En esta primera parte implementaremos un servicio “Comando LED” en un microcontrolador compatible con Arduino 101 llamado TinyTILE (basado en el chip Curie de Intel)

En la segunda parte, implementaremos una App (Android y IOS) usando IONIC 3 que le envía comandos al micro-controlador mediante el sistema BLE del teléfono.

(!) Antes de seguir estas instrucciones asegúrese de entender las Condiciones de Uso de nuestro sitio.

Primero: Programemos el Curie

En resumen:

  1. Necesitaremos un protoboard, un LED, una resistencia de 150 Ohm, un TinyTILE y un cable USB a micro-USB y una PC
  2. El circuito es muy sencillo:


  3. En la PC instalamos los controladores de placa “Arduino/Genuino 101” en el IDE de ARDUINO (V.1.8.2)
    • Menu: Tools >  Board > Board Manager > Search “Curie” > Instalar V 2.0.2 o superior.
  4. Descargamos el programa (sketch) de ejemplo de mi repositorio de Github y lo abrimos con el IDE de ARDUINO.
  5. Instalamos el boceto de ejemplo en la placa
    • Menu: Sketch > Upload
  6. Usamos una app para pruebas BLE denominada “BLE Scanner” para enviar comandos “ON” y “OFF”
  7. Nótese que hemos implementado una función “parpadear” que nos permite ver si el sketch arrancó adecuadamente.

Las siguientes imágenes ilustran el uso de BLE Scanner para enviar los comandos.

Seguidamente mostramos el código original del programa con los comentarios detallados sobre su funcionamiento. Es realmente sencillo; podemos resumirlo en:

  1. Definir un servicio BLE “ServicioBLE_Comando” (línea 5)
  2. Deinir una característica BLE “CaracteristiciaBLE_Comando” de tipo genérica, de lectura y escritura con mensajes de 20 bytes (línea 8)
  3. Darle un nombre al dispositivo “COMANDO LED” e inicializarlo, agregando el servicio y la característica (línea 19)
  4. Publicitamos el servicio (línea 23)
  5. Leemos eventos BLE en la característica (nuevos comandos) que luego son interpretados y ejecutados (líneas 31,33,57,61)
  6. Para esto convertimos el valor recibido a un String (línea 63)

 


#include <CurieBLE.h>
#define ledPin 13

//Definimos un servicio BLE
BLEService servicioBLE_Comandos("db938b80-f010-44b6-8aa9-1835adf9419a"); // create service

//Definimos una característica que pueda ser leida o escrita desde una central BLE, con capacidad de 20 bytes por mensaje.
BLECharacteristic caracteristicaBLE_Comandos("9906064e-9bbe-4eba-b415-bbd223f7d3d9", BLERead | BLEWrite, 20);

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(ledPin, OUTPUT); 
  delay(500); //Esperamos un poco de tiempo (500ms) por si se puede habilitar la terminal serial.
  parpadear(5,200);//Señalizamos con el LED que estamos iniciando el sketch
  
  BLE.begin(); //Inicializamos el sistema Bluetooth Low Energy (BLE) del Curie
  parpadear(2 ,100);//Señal de aviso de que la operación anterior fue exitosa
  
  BLE.setLocalName("COMANDO LED"); //Definimos un nombre para publicitar nuestro dispositivo
  BLE.setAdvertisedService(servicioBLE_Comandos);//Definimos el servicio que se va a publicitar
  servicioBLE_Comandos.addCharacteristic(caracteristicaBLE_Comandos); //Agregamos la característica al servicio
  BLE.addService(servicioBLE_Comandos); //Agregamos el servicio al dispositivo  
  BLE.advertise(); // Publicitamos el dispositivo
  parpadear(3 ,100);//Señal de aviso de que la operación anterior fue exitosa

  Serial.println("En este punto el dispositivo queda listo, publicitado y esperando conexiones...");
  parpadear(10,50);//Señal de aviso de que SETUP se concluyó satisfactoriamente
}

void loop() {
  BLE.poll(); // Obtenemos cualquier evento BLE que haya sido enviado al dispositivo

  if (caracteristicaBLE_Comandos.written()) { //Si hay datos, ejecutamos el comando
    leerYEjecutarComado();
  } // ... caso contrario simplemente se termina el flujo de loop()
}

/**
 * Este método lee el comando registrado en la característica BLE y lo ejecuta.
 */
void leerYEjecutarComado(){
    String valorDelComando = obtenerValorDelComando();

    if (valorDelComando.startsWith("ON")) {
      Serial.println("LED on");
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
    } else {
      Serial.println("LED off");
      digitalWrite(ledPin, LOW);
    }
}

/**
 * Extraer el valor del comando en formato String
 */
String obtenerValorDelComando(){
    int longitudDelComando = caracteristicaBLE_Comandos.valueLength();
    Serial.print("Longitud: ");
    Serial.println(longitudDelComando);
      
    const byte* val = caracteristicaBLE_Comandos.value();
    
    String strValor = String((const char *)val).substring(0, longitudDelComando);
    Serial.println("|" + strValor + "|");

    return strValor;
}

void parpadear(int times, int milliseconds){
  for(int i=0; i<times; i++){
    digitalWrite(ledPin, HIGH);
    delay(milliseconds);
    digitalWrite(ledPin, LOW);
    delay(milliseconds);
  }
}

 

 

Prototipos de Software con Computadoras Virtuales c9.io

11 Jun , 2017,
Jose Nunez
, , , ,
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Este es un post realmente corto.

Cuando uno está experimentando o desarrollando con tecnologías de software para cosas como desarrollo web y de aplicaciones móviles, sistemas como NodeJS o Python, visión computarizada, etc… usualmente requerimos instalar en nuestros computadores una cantidad importante de bibliotecas y paquetes para realizar pruebas con dichas tecnologías.

C9.io es un servicio comercial de máquinas virtuales en la web.

La verdad me ha parecido muy sencillo y completo.

https://c9.io

Todo es cuestión de crear una cuenta de usuario, ojalá enlazada con nuestra cuenta de usuario de github.com (si la tuvieramos) y vualá, podemos crear nuevas máquinas virtuales, clonar las existentes, y operarlas para instalar y desinstalar cosas a nuestro antojo casi ilimitado.

Una cuenta gratuita nos permitirá generar nuevas máquinas virtuales con ciertas limitaciones de capacidad de procesador, memoria RAM (512MB) y almacenamiento (2GB) que por lo general son suficientes para realizar pruebas de concepto o experimentación.

En próximas entregas estaré discutiendo un poco cómo realizar pruebas en C9.io para desarrollo de apps en ionic, nodejs, python-opencv entre otros.

Ubuntu Desktop para Intel Joule

7 Jun , 2017,
Luis Ramirez
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https://www.shoplinuxonline.com/media/catalog/product/cache/8/image/650x/040ec09b1e35df139433887a97daa66f/u/b/ubuntulogo.png

https://simplecore.intel.com/newsroom/wp-content/uploads/sites/11/2016/08/intel-joule-1-2x1.jpg

Ubuntu Desktop es una opción viable para trabajar con el Joule, ya que al integrar la interfaz gráfica permite una interacción más amigable para los usuarios, además de brindar todas las bondades que provee un sistema basado en Linux. Ya que muchos evitan el tener que trabajar directamente en consola o terminal, debido a que les resulta poco intuitivo y hasta cierto punto complejo.

Esta guía se desarrolló para explicar como se puede instalar este Sistema Operativo en el Intel Joule y todos los pasos fueron desarrollados de la misma manera que se describen a continuación.

 

Actualizar el BIOS del Joule

Para comenzar es necesario tener el BIOS actualizado, cuando se realizaron las pruebas se tuvo disponible la siguiente imagen para el BIOS version #174 en el siguiente enlace https://downloadmirror.intel.com/26206/eng/Joule-Firmware-2016-12-18-174-Public.zip.

Al momento de leer este artículo podría existir una versión más actualizada, se puede verificar en https://developer.ubuntu.com/core/get-started/intel-joule#alternative-install:-ubuntu-desktop-16.04-lts

El procedimiento detallado para actualizar el BIOS se puede seguir en el siguiente enlace https://software.intel.com/en-us/flashing-the-bios-on-joule

 

Descarga de Ubuntu Desktop

La imagen de Ubuntu que se probó en esta guía se puede obtener del siguiente enlace http://people.canonical.com/~platform/snappy/tuchuck/desktop-beta4/tuchuck-xenial-desktop-iso-20170109-0.iso

Se puede verificar la integridad del archivo con el siguiente MD5SUM: 097b4d7f4b828e307f290f31e24a686d

Al momento de leer este artículo podría existir una versión más actualizada, se puede verificar en https://developer.ubuntu.com/core/get-started/intel-joule#alternative-install:-ubuntu-desktop-16.04-lts

 

Crear un dispositivo Booteable

Debido a que el archivo descargado tiene un formato ISO se puede crear un dispositivo booteable haciendo uso de un USB. Dependiendo del Sistema Operativo que utilice se pueden seguir los pasos:

Ubuntu: https://www.ubuntu.com/download/desktop/create-a-usb-stick-on-ubuntu

Windows: https://www.ubuntu.com/download/desktop/create-a-usb-stick-on-windows

MacOS: https://www.ubuntu.com/download/desktop/create-a-usb-stick-on-macos

 

https://shop-media.intel.com/api/v2/helperservice/getimage?url=http://images.icecat.biz/img/gallery/33124942_0200197756.jpg&height=550&width=550

Proceso de Instalación

  1. Iniciar el sistema desde el dispositivo USB que creamos en el paso anterior.
  2. El sistema comenzará la instalación automáticamente, incluyendo el particionado e instalación en la memoria integrada eMMC.
  3. Cuando la instalación termina, un mensaje aparecerá y se requerirá reiniciar el sistema.
  4. Inicie el sistema de la memoria eMMC (integrada) para completar el proceso de instalación.
  5. Siga las instrucciones de configuración del sistema, selección de idioma, red inalámbrica, zona horaria y distribución de teclado.
  6. Escoja el nombre del sistema, un usuario y contraseña.
  7. Espere a que termine la configuración, si se escuentra conectado a internet tomará unos minutos adicionales para la instalación automática de actualizaciones.
  8. La instalación ha terminado, ya puede usar el sistema.

 

Recomendaciones

  • El sistema Joule posee una memoria integrada eMMC de 16 GB, se puede agregar una memoria SD y se puede agregar almacenamiento adicional a través alguna memoria USB. Durante un tiempo se probó cambiar la dirección de /home hacia la memoria SD, esto implicó una reducción en el rendimiento del sistema. Por lo que se recomienda mantener la memoria SWAP y el almacenamiento del sistema ligado a la memoria eMMC y hacer uso de la memoria SD y cualquier adicional por USB para almacenamiento masivo con el fin de obtener el mejor rendimiento de la plataforma.
  • Es de utilidad hacer uso de un USB hub, alimentado externamente de corriente, de manera que se pueden extender las capacidades del sistema aún más. Posiblemente incluir mouse y teclado (si no se tienen bluetooth), una cámara Realsense de Intel y posiblemente algún almacenamiento externo adicional; teniendo en cuenta que se posee un puerto adicional libre Tipo-C.

 

Enlace de referencia: https://developer.ubuntu.com/core/get-started/intel-joule#alternative-install:-ubuntu-desktop-16.04-lts