Instalações no PC

Para desenvolver programas para o Raspberry Pi será usado um ambiente integrado de desenvolvimento (IDE) designado de Eclipse pois é compatível com diversos sistemas operativos (Windows, Linux e Mac OSX). Este IDE precisa contudo de ser complementado com um plugin para permitir a programação em Python. Antes porém é preciso também instalar um interpretador de Python no computador. No final há ainda que instalar uma bilbioteca (pigpio) que facilitará o acesso aos recursos de hardware da placa, nomeadamente o seu interface GPIO.

É ainda instalado um MQTT client para geração/visualização de mensagens MQTT (o protocolo a usar nestas aulas).

O processo de instalação que iremos descrever reporta-se ao caso particular dos PCs presentes nas bancadas do laboratório I010, onde o sistema operativo é o Windows 7. Como já foi contudo referido é possível realizar também esta instalação em Linux ou Mac OSX.

O processo decorreu em finais de Março de 2017 pelo que as versões dos softwares utilizados podem entretanto ter sofrido alterações sem que isso comprometa a descrição que será feita de seguida.

Os passos da instalação são pois os seguintes:

  • Interpretador de Python
  • Java runtime engine
  • Eclipse IDE
  • Plugin PyDev
  • Biblioteca pigpio
  • MQTT.fx (MQTT client)

Python

O Windows não traz um interpretador de Python pelo que é preciso instalá-lo. Para isso será usada a versão 2.7 de 32 bits para garantir maior compatibilidade com algumas bibliotecas: python-2.7.13.msi que pode ser obtida aqui.

Deveremos aceitar a pasta C:\Python27\ e escolher “Add python.exe to Path” que adiciona à variável Path a pasta do Python (C:\Python27\) e a dos Scripts (C:\Python27\Scripts\).

Java

De notar que o Eclipse necessita que o Java Runtime Engine esteja instalado no computador. Caso o JRE não esteja instalado pode ser obtido aqui. É importante que Eclipse e Java sejam compatíveis pelo que deverão ser ambos de 32 bits ou 64 bits. No caso dos PCs do laboratório optou-se pelas versões de 32 bits.

Eclipse

A versão base do Eclipse que será usada chama-se Eclipse IDE for C/C++ Developers. A sua instalação faz-se simplesmente descompactando o ficheiro eclipse-cpp-neon-3-win32.zip que pode ser obtido aqui. Feita a descompactação surge a pasta eclipse que será colocada dentro da pasta C:\Alunos\EDM.

Após a primeira execução do ficheiro é pedida a localização da pasta que conterá os projetos a desenvolver (workspace) que neste caso é a C:\Alunos\EDM\workspace. Pode-se ativar a opção para manter de futuro esta pasta, não voltando a perguntar.

PyDev

Para que se possa usar a linguagem Python no Eclipse é conveniente instalar o plugin PyDev (versão 5.6.0), fazendo o seguinte:

  • Help > Eclipse Marketplace…
  • Find: pydev > Go
  • Escolher: PyDev – Python IDE for Eclipse 5.6.0 > Install
  • Confirm >
  • I accept the terms of the license agreements > Finish
  • Select: Select: Brainwy Software; PyDev; Brainwy > OK
  • Restart Eclipse

É preciso em seguida configurar o PyDev com o interpretador de Python anteriormente instalado:

  • Ir a Window > Preferences > PyDev > Interpreters > Python Interpreter e clicar New, escolhendo Python27 para o nome e C:\Python27\python.exe para a localização.
  • Selecionar as seguintes pasta para a variável SYSTEM pythonpath:
    C:\Python27\DLLs
    C:\Python27\lib
    C:\Python27\lib\lib-tk
    C:\Python27
    C:\Python27\lib\site-packages
  • OK

Por fim devemos para além da perspetiva Arduino já ativada no Eclipse, ativar também outras duas perspetivas:

  • Window > Perspective > Open Perspective > Other… > PyDev > OK
  • Window > Perspective > Open Perspective > Other… > Remote System Explorer > OK

Biblioteca pigpio

Para se usar os pinos presentes na interface GPIO das placas Raspberry Pi iremos usar a biblioteca pigpio. Essa bilbioteca possui um módulo Python que solicita todas as funcionalidades de controlo desse interface, a um programa (pigpiod) que corre em background na placa.

Para isso será necessário instalar a biblioteca pigpio também no computador. No caso do Windows isso faz-se abrindo uma janela “Linha de Comandos” e executar:

pip install http://abyz.co.uk/rpi/pigpio/pigpio.zip

O processo deverá terminar com a mensagem “Successfully installed pigpio-1.35“, sendo a biblioteca adicionada na pasta C:\Python27\Lib\site-packages.

Biblioteca paho-mqtt

Para se o protocolo MQTT a partir do Python é necessário instalar a biblioteca paho-mqtt. No caso do Windows isso faz-se abrindo uma janela “Linha de Comandos” e executar:

pip install paho-mqtt

O processo deverá terminar com a mensagem “Successfully installed paho-mqtt-1.2.1“, sendo a biblioteca adicionada na pasta C:\Python27\Lib\site-packages.

MQTT.fx

Para facilitar o processo de envio/visualização de mensagens MQTT será instalado um programa designado de MQTT.fx., cuja instalação passa apenas pelo correr do programa de instalação mqttfx-1.3.1-windows.exe.