NFC-Leser mit einem Raspberry Pi

In meinem letzten Blogpost habe ich schon etwas über NFC und RFID geschrieben. In diesem Blog erstellen wir einen Leser, mit dem man beispielsweise auch NFC-fähige Karten oder Chips auslesen kann.

Was brauchen wir?

  1. Einen Raspberry Pi
  2. Female-Female Jumperkabel
  3. RFID-Reader MFRC522 Modul

Hier benutze ich das zurzeit das aktuellste Modell des Raspberrys, den 3 B+.

Natürlich sind auch ältere Pi Modelle für dieses Projekt ausreichend.

Die Jumperkabel sowie das Modul können sehr leicht und kostengünstig auf Plattformen wie Amazon oder Ebay gefunden werden.

Verkabelung

Als Erstes nehmen wir uns sieben Jumperkabel her. Am besten verschiedenfarbige Kabel, zur besseren Übersicht.

3,3 V -> Pin 1,    RST -> Pin 22,

GND -> Pin 6,    IRQ -> bleibt frei,

MISO -> Pin 21,    MOSI -> 19,

SCK -> 23,    SDA -> Pin 24

Software

 

Wenn die Verkabelung abgeschlossen ist, können wir mit der Software beginnen.

Zunächst muss das SPI Interface aktiviert werden. Das kann unter “Einstellungen” -> “Raspberry-Pi-Konfiguration” ->

“Schnittstellen” gemacht werden.

Nach einem Neustart kann per Befehl überprüft werden, ob SPI aktiviert ist.

Konsolenbefehl: lsmod | grep spi

Es sollte so eine ähnliche Ausgabe kommen:

Den Code findet ihr hier: SPI Py als Zip Datei, der Ordner kann heruntergeladen und entpackt werden.

Nun wechselt ihr in das  /SPI-Py/MFRC522-python Verzeichnis und führt dort die Read.py Datei aus.

Dies kann man mit dem Befehl  python Read.py  machen.

Zum Schluss den Chip auf den Reader legen.

Wenn alles richtig ist, solltet ihr diese oder ähnliche Ausgabe bekommen:

 

 

Loei Petrus Marogi
Loei Petrus Marogi
Junior Developer

Loei ist Fachinformatik-Azubi im ersten Lehrjahr und lernt momentan unseren Toolstack kennen. Nach der Linux-Schulung freut er sich besonders aufs Programmieren. Wenn er mal nicht bei NETWAYS ist, spielt er Fußball im Verein oder geht ins Fitnessstudio.
FM Empfänger mit dem Raspberry Pi 3

FM Empfänger mit dem Raspberry Pi 3

Es gibt viele Projekte für Einsteiger, um mit einem Raspberry Pi kleineres zu realisieren. Unter anderem ein FM Empfänger, wofür die folgende Anleitung genutzt werden kann.

Materialien: 

  1. Raspberry Pi 3
  2. Female Female Jumper
  3. Tea5767 Modul
  4. Lautsprecher (Beispiel)
  5. AUX Kabel

Vorgehen: 

1) Die mitgelieferte SD Karte enthält bereits ein Noob OS, womit Raspian installiert werden kann. Sollte ein anderes Kit ohne Karte bestellt werden, braucht man natürlich auch eine SD Karte. Noob OS dann einfach herunterladen, entpacken und auf die Karte kopieren

2) I2C aktivieren via: sudo raspi-config
-> Interfacing Options
-> I2C
-> YES

3) Der Raspberry Pi muss natürlich auch mit dem Modul verbunden werden. Hierzu werden die Female-Female Jumper benutzt.
Raspberry Pi    Tea5767
5V              5V
SDA.1           SDA
SCL.1           SCL
GND             GND

Auf welche Pins nun genau gesteckt werden muss, kann mittels gpio readall herausgefunden werden. Falls SDA.1 und SCL.1 bereits in Verwendung sind, kann auch auf 0 oder 2 ausgewichen werden.

4) Ob das Modul auch erkannt wurde, wird folgendermaßen überprüft:
i2cdetect -y 1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
00: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: 60 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --

Die “1” steht hier für SCl.1 und SDA.1 – sollte SDA.0 und SCL.0 verwendet worden sein, muss der Command entsprechend angepasst werden.  Wenn in der angezeigten Tabelle keine Zahl erscheint, wird das Modul nicht erkannt. Dies liegt meist an einer falschen Verkabelung oder einem defekten Modul.

5) Aus einer anderen Anleitung haben wir uns eines Links zum Code bedient, das den Tea5767 steuert. Es kann hier natürlich selbst auch ein Skript geschrieben werden, wenn tiefere Einblicke gewünscht sind. Hierfür wird python3 benötigt sowie verschiedene Module. Beim ersten Aufruf des Skriptes wird aber mitgeteilt, ob etwas nachinstalliert werden muss, oder nicht. Falls das der Fall ist, kann mit pip3 install $modul entsprechend nachjustiert werden.
Unter /home/pi ein neues Verzeichnis (z.B.: PiFM) erstellen und das Skript dort ablegen.

6) Mit python3 radio.py kann nun der eigentliche Radio gestartet werden. Es empfiehlt sich, das Skript kurz durchzulesen, da der Radio über Tasten gesteuert wird. So wird mit “W” die Frequenz um +1 verändert, mit “E” um +0.1

Alles in allem ist das ein schönes Projekt um erste Eindrücke in die Funktionsweise eines Raspberry Pis zu bekommen und wie bestimmte Module funktionieren, verbunden und genutzt werden. Interessant wird das auch, wenn man parallel dazu mit einem 2. Pi einen FM Transmitter aufbaut. Hierzu gibt es in einem späteren Blogpost aber mehr.

Marius Gebert
Marius Gebert
Systems Engineer

Marius ist seit 2013 bei NETWAYS. Er hat 2016 seine Ausbildung zum Fachinformatiker für Systemintegration absolviert und ist nun im Web Services Team tätig. Hier kümmert er sich mit seinen Kollegen um die NWS Plattform und alles was hiermit zusammen hängt. 2017 hat Marius die Prüfung zum Ausbilder abgelegt und kümmert sich in seiner Abteilung um die Ausbildung unserer jungen Kollegen. Seine Freizeit verbringt Marius gerne an der frischen Luft und ist für jeden Spaß zu...

Partition voll, Wo?

Dieses Problem kennt bestimmt jeder SysAdmin, das Monitoring meldet Partition fast vollgelaufen, gut die Partition weiß man schon mal, laut Monitoring Icinga


Das heißt aber noch nicht automatisch WO die Partition vollgelaufen ist. In Zeiten wo Storage-Systeme, SSD’s und Speichermedien immer größer werden, werden auch die Dateien immer größer und Speicherplatz nicht unendlich ist, werde ich heute mal mit ein paar einfachen Shell-Kommandos auf einem Linux-System zeigen, wie schnell man das Verzeichnis ermittelt, das vollgelaufen ist.
Tool meiner Wahl ist dafür:
du -> Disk Usage
Größe gesamt summiert
du -hs /
49G /

Möchte ich mir einen Überblick über das File-System mit allen Ordnern sehen, damit ich weiß in welchen dieser Ordner am vollsten ist:
du -hx / -d1
36M /etc
43M /root
47G /var
3,2M /tmp
1,4G /usr
300M /boot
1,9M /home
0 /media
0 /mnt
22M /opt
0 /srv
48G /

Der Schalter -h (human readable) und -d1 (nur die erste Ordner-Reihe ohne Unterverzeichnisse), Schalter -x, (nur in diesem Filesystem suchen)

Erkenntnis: Aha, im Verzeichnis /var sind sehr viele Daten, also Schlussfolgerung, in diesem Verzeichnis weiter suchen.
# du -hx /var -d1
4,0K /var/tmp
31G /var/lib
211M /var/log
16G /var/adm
119M /var/cache
8,0K /var/db
47G /var

Das ganze kann ich jetzt soweit fortführen, bis ich das gewünschte Verzeichnis gefunden habe und entscheiden, was gelöscht / ausgelagert werden kann oder welche Anwendung ich optimieren muss, um den Speicherplatz wieder freizugeben.

In meinem Fall, war es die MySQL-Datenbank, die mir hier den Platz raubt.
# du -hx /var/lib/ -d1 | grep mysql
31G /var/lib/mysql

Lösung: z.B. VM / Partition vergrößern, Datenbank auslagern auf externen Storage.

Dieses Tool kann noch mehr, am besten ausprobieren(learining by doing), die Man-Page man du verrät noch mehr.

Wir bieten auch Trainings zu vielen Themen rund um Open Source an, Schau mal rein.

Johannes Carraro
Johannes Carraro
Support Engineer

Bevor Johannes bei NETWAYS anheuerte war er knapp drei Jahre als Systemadministrator in Ansbach tätig. Seit Februar 2016 verstärkt er nun unser Managed Services Team als Systems Engineer. In seiner Freizeit spielt Johannes E-Gitarre in einer Metalband, bastelt an Linux Systemen zuhause herum und ertüchtigt sich beim Tischtennisspielen im Verein, bzw. Mountainbiken, Inlinern und nicht zuletzt Skifahren.

ncurses – TUI für Unix-Derivate

Mit ncurses (Abk. für new curses) können wir uns eine TUI (=text-based user interface) in den verschiedensten Textterminals oder Terminalemulatoren darstellen lassen. Als freie C-Programmbibliothek unter der MIT-Lizenz, fällt ncurses als Open Source Software auch mit in das GNU-Projekt.

Ich habe mich ein wenig mit ncurses beschäftigt und einige hilfreiche Anwendungen gefunden, die zusätzlich sehr schön in TUI angezeigt werden. Dazu muss ich euch jedoch erst durch die Installation von ncurses führen:
(Debian/Ubuntu Linux)
$ apt install ncurses-base

(CentOS/Fedora)
$ dnf install ncurses-devel

Nun habe ich mir einige Tools installiert die ich euch unbedingt zeigen möchte.

Glances

Mit Glances ist es möglich, Systeminformationen auszulesen. Dateisystem, Netzwerk, Hardware-Komponenten und mehr, können hier im Vergleich zu top und htop in Echtzeit ausgelesen und angezeigt werden.

$ apt install glances

 

Midnight Commander

Der Midnight Commander ist ein freier Klon des Norton Commander (DOS-Tool). Er ist einer der bekanntesten Konsolenprogramme für Linux und zeigt eine zweispaltige Ansicht unserer Archive. Auch ein Zugriff auf Netzwerkserver ist möglich.

$ apt install mc

NCDU

Ein Festplatten-Dienstprogramm für Unix-Systeme. Hat die gleichen Funktionen wie das Dienstprogramm du, verwendet aber eine Textbasierte Benutzeroberfläche.

$ apt install ncdu

Bastet

Für alle Gamer gibt es hier noch einen Tetris-Klon. Freie Tastaturbelegung sowie ein easy/hard mode.

$ apt install bastet

 

Aleksander Arsenovic
Aleksander Arsenovic
Junior Consultant

Aleksander macht eine Ausbildung zum Fachinformatiker für Systemintegration in unserem Professional Service. Wenn er nicht bei NETWAYS ist, schraubt er an seinem Desktop-PC rum und übertaktet seine Hardware. Er ist immer für eine gute Konversation zu haben.

Oida, geht das nicht schneller?!

Findet 99 Linux Befehle

Ich hatte etwas downtime, also habe ich ein kleines Programm geschrieben das Wortsalate erstellt: wordsalad, Code hier auf Github. Ist noch nicht ganz fertig, aber wie ihr sehen könnt tut es schon seinen Dienst. Es nimmt eine Liste an Wörtern und versteckt sie in einem Suchbild. Der Algorithmus hierfür ist: Schmeiß das Wort irgendwo aufs Spielfeld, wenn es klappt gehe zum nächsten. Wenn nicht versuche das ganze nochmal, bis zu 200 mal pro Wort. Sollte sich so kein freier Platz für das Wort finden, mach das ganze Spielfeld neu und starte von Null – bis zu 2000 mal. Nicht besonders intelligent aber wofür haben wir sonst Prozessoren im Gigahertz Bereich!

Die Hertz sind machen nur ein Teil der Geschwindigkeit aus, ein anderer ist die Anzahl der Threads. Parallelisierung erlaubt es modernen Programmen ihre Arbeit doppelt, vier mal, acht mal oder noch schneller zu verrichten (theoretisch zumindest). Aber was bietet Go in dieser Hinsicht? Concurrency. Und was ist das? “Irgendwas mit Multi-threadding und Parallelisierung” dachte ich anfangs. Sogenannte Goroutinen können einfach gestartet werden und haben mit channels eine simple und mächtige Form der Synchronisierung und Kommunikation.

Findet 40 Staaten in denen die USA einen Coup herbeigeführt haben

Aber ich lag falsch, Concurrency ist eben nicht Parallelisierung.

Meine Vermutung Concurrency sei nur ein anderes Wort für Parallelisierung kam von der Bedeutung und Verwendung außerhalb der IT Welt. “Concurrence” bedeutet Kooperation, Zustimmung und eben auch “zur gleichen Zeit stattfinden”, gemeint ist hierbei aber wohl die erste Bedeutung. Goroutinen laufen eben nicht gleichzeitig ab, sie wechseln sich ab. Sollte eine routine mal länger nichts zu tun haben, weil sie etwa darauf wartet etwas von der Platte zu lesen oder schreiben, kann eine andere arbeiten. So laufen sie nicht gleichzeitig, sondern miteinander ab – sehr praktisch für schnelle Prozessoren.

Findet 30 Österreichische Schimpfwörter

Aber man hat eben mehrere Prozessoren, sollen die sich die übrigen etwa langweilen während einer arbeitet? Nein, go verwendet einen Prozessorpool der goroutinen wenn möglich parallel laufen lässt. So hat man das beste beider Welten, es ist einfacher mit Concurrency zu designen und die Sprache kümmert sich im Hintergrund darum das es möglichst schnell passiert.

Sollte euch das Thema weiter interessieren, kann ich diesen Talk von Rob Pike empfehlen.

Viel Spaß beim Suchen 🙂

Jean Flach
Jean Flach
Developer

Geboren und aufgewachsen in Bamberg, kam Jean (das "-Marcel" ist still) nach einem Ausflug an die Uni, als Azubi zu NETWAYS. Dort sitzt er seit 2014 im Icinga 2 Core Entwicklungsteam.

CGo. Halb C – halb Go.

In meinem letzten Blog-Post, The way to Go, habe ich bereits einige Vorteile der Programmiersprache Go aufgezeigt. Und als ob es nicht schon genug wäre, dass man beim Umstieg auf Go nicht gleich das Kind mit dem Bade ausschütten muss: Ein einzelnes Programm muss nicht mal komplett in Go geschrieben sein…

Multilingual unterwegs

Ich arbeite für einen deutschen IT-Dienstleister, aber beim recherchieren von Lösungen für Kundenprobleme muss ich die russischen Quellen nicht erst ins Deutsche übersetzen, sondern kann direkt mit ihnen arbeiten. Genau so kann bspw. ein Go-Programm direkt von C-Bibliotheken Gebrauch machen – und umgekehrt. Vorausgesetzt, die Schnittstellen beschränken sich auf den kleinsten gemeinsamen Nenner.

Was wäre das auch wirtschaftlich für ein Fass ohne Boden wenn sämtliche benötigte Bibliotheken erst in Go neu geschrieben werden müssten. Umso mehr wundert es mich, dass so manche Datenbank-Treiber doch komplett neu geschrieben wurden…

Good programmers know what to write.
Great ones know what to rewrite (and reuse).

Eric Steven Raymond, The Cathedral and the Bazaar

Multilingual in der Praxis

Ich bin zwar kein Fernsehkoch, aber habe trotzdem schon mal was vorbereitet – eine extrem abgespeckte Version von go-linux-sensors:

package go_linux_sensors

/*
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sensors/sensors.h>
#include <sensors/error.h>

typedef const char cchar;

#cgo LDFLAGS: -lsensors
*/
import "C"

import (
	"reflect"
	"unsafe"
)

type Error struct {
	errnr C.int
}

func (e Error) Error() string {
	return cStr2str(C.sensors_strerror(e.errnr))
}

func Init() error {
	if err := C.sensors_init((*C.FILE)(nil)); err != C.int(0) {
		return Error{err}
	}

	return nil
}

func Cleanup() {
	C.sensors_cleanup()
}

func GetLibsensorsVersion() string {
	return cStr2str(C.libsensors_version)
}

func cStr2str(cStr *C.cchar) string {
	slen := int(C.strlen(cStr))

	bridge := reflect.SliceHeader{
		Data: uintptr(unsafe.Pointer(cStr)),
		Len:  slen,
		Cap:  slen,
	}

	return string(*(*[]byte)(unsafe.Pointer(&bridge)))
}

Diese schlägt eine Brücke zu libsensors, um die Hardware-Sensoren auszulesen.

Direkt nach dem Package folgt auch schon der Import des ominösen Pakets “C”. Dieses enthält sämtliche C-Standard-Datentypen und alle Datentypen und Funktionen, die über Header-Dateien im Kommentar direkt darüber eingebunden wurden. Ja, richtig, in diesem “magischen” Kommentar lässt sich nahezu beliebiger C-Code unterbringen, um auf jenen im Go-Code zuzugreifen. Des weiteren lassen sich die tatsächlichen Bibliotheken mit “#cgo LDFLAGS:” automatisch linken. Bei höheren Mengen an Code/Includes bevorzuge ich persönlich eine extra Header-Datei statt einem langen Kommentar.

Etwas weiter unten ruft Init() auch schon sensors_init() auf – als wäre es eine gewöhnliche Go-Funktion im Paket C. Und auch die Datentypen lassen sich verwenden als seien es die eigenen – wovon Error fleißig Gebrauch macht.

Lediglich cStr2str() macht einen etwas unorthodoxen Eindruck… aber hey – es funktioniert. 😉

Jeder gesparte Euro zählt…

… und jede wiederverwendete Zeile Code. Wir bei NETWAYS wissen das zu schätzen und arbeiten dementsprechend effizient – an euren Projekten!

Alexander Klimov
Alexander Klimov
Developer

Alexander hat 2017 seine Ausbildung zum Developer bei NETWAYS erfolgreich abgeschlossen. Als leidenschaftlicher Programmierer und begeisterter Anhänger der Idee freier Software, hat er sich dabei innerhalb kürzester Zeit in die Herzen seiner Kollegen im Development geschlichen. Wäre nicht ausgerechnet Gandhi sein Vorbild, würde er von dort aus daran arbeiten, seinen geheimen Plan, erst die Abteilung und dann die Weltherrschaft an sich zu reißen, zu realisieren - tut er aber nicht. Stattdessen beschreitet er mit der...