Arduino Software su Ubuntu 12.04

Per reiniziare a lavorare su Arduino mi e' stato necessario reinstallare l'ambiente di sviluppo sulla Linux Box Ubuntu 12.04 con qualche grattacapo

Il primo aspetto mancante nell'installazione di Ubuntu e' l'assenza di Java
Successivamente si devono installare le estensioni del compilatore GCC per Avr (il processore dell'Arduino) con i comandi

apt-get install gcc-avr avr-libc binutils-avr

a questo punto si deve scaricare dal sito di Arduino il software per la programmazione che e' presente in due filoni

il filone 1.0 rappresenta il futuro ma non riesce a compilare i vecchi programmi. Nel repository Universe di Ubuntu e' presente un pacchetto arduino che contiene la versione 1.0

la serie 0.xx (attualmente alla versione 0.23) funziona con tutti i vecchi programmi ma non riesce compilare correttamente il primo esempio (Blink) per un errore nel file math.h.

La soluzione (ripresa da qui) consiste nel modificare il file arduino/hardware/arduino/cores/arduino/wiring.h commentando la riga 79 (#define round(x))

Controllare joypad da Python

Sto cerando di modificare il mio joypad (un Tust GM-1300) per pilotare un piccolo ROV telecomandato con scheda Arduino. Per fare cio' avevo la necessita' di leggere i dati dal joypad e convertirli su una seriale.
Il modo piu' semplice si e' rivelato essere usare Python/Pygame che rileva in modo assolutamente trasparente il joypad USB

Attenzione: per il seguente programma e' necessario che sia presente nella stessa directory dello script Python anche il file pycurse.py che si scarica da questo indirizzo
--------------------------------------------------------------------------------------------
import pygame
import pygcurse

pygame.init()
win = pygcurse.PygcurseWindow(40, 25, 'Rov Controller')

j = pygame.joystick.Joystick(0)
j.init()

try:
    while True:
        pygame.event.pump()
        win.write("Tot.assi : "+str(j.get_numaxes()), x=2, y=1)
        win.write("Tot.pulsanti : "+str(j.get_numbuttons()), x=2, y=2)
        win.write("Asse 1 : "+str(j.get_axis(0)), x=2, y=3)
        win.write("Asse 2 : "+str(j.get_axis(1)), x=2, y=4)
        win.write("Asse 3 : "+str(j.get_axis(2)), x=2, y=5)
        win.write("Asse 4 : "+str(j.get_axis(3)), x=2, y=6)
       
        win.write("Pulsante 1 : "+str(j.get_button(0)), x=2, y=7)
        win.write("Pulsante 2 : "+str(j.get_button(1)), x=2, y=8)
        win.write("Pulsante 3 : "+str(j.get_button(2)), x=2, y=9)
        win.write("Pulsante 4 : "+str(j.get_button(3)), x=2, y=10)
        win.write("Pulsante 5 : "+str(j.get_button(4)), x=2, y=11)
        win.write("Pulsante 6 : "+str(j.get_button(5)), x=2, y=12)
        win.write("Pulsante 7 : "+str(j.get_button(6)), x=2, y=13)
  

except KeyboardInterrupt:
    j.quit()

AsyncTask e Pi Greco

Partendo da un esempio ripreso da qui e' stato possibile sviluppare un programma che evita il problema del post precedente, ovvero viene sviluppato un calcolo molto lungo senza che Android generi un errore.
Il sistema si basa sull'utilizzo dei task asincroni.

Il programma che calcola il valore di Pi Greco mediante il metodo di Montecarlo
Il task asincrono viene lanciato dall'evento EventTouch..per evitare che pressioni multiple possano generare piu' task asincroni viene settata la variaible booleana corre quando il primo task asincrono parte e non viene rilasciata fino al suo termine
-------------------------------------------------------------------------------
package com.async;

import java.util.Random;

import android.app.Activity;
import android.app.ProgressDialog;
import android.os.AsyncTask;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.MotionEvent;
import android.widget.TextView;

public class AsyncActivity extends Activity {
  //queste variabili sono visibili sia dal Main che dal TaskAsync
boolean corre;
double q = 0;
private TextView pi;

//*********** Task Asincrono per il calcolo
public class BackgroundAsyncTask extends  AsyncTask<Void, Boolean, Void> {
 
private ProgressDialog pDialog;

@Override
 protected Void doInBackground(Void... params) {

     //calcolo di PiGreco
     double s = 0;
     int max_cicli = 10000;
     Random generator = new Random();
   
     for (int t=0;t<max_cicli;t++)
     {
         Log.d("task",Double.toString(t));
         double x = (2*generator.nextDouble())-1;
         double y = (2*generator.nextDouble())-1;
         double a = (x*x)+(y*y);
         if (a<=1)
             {
             s++;
             }
     }
     q = (4*s/max_cicli);
 return null;
 }

 @Override
 protected void onPostExecute(Void result) {
//evento generato al termine del task
  corre = false;
  pDialog.dismiss();
  pi.setText(Double.toString(q));
 }

 @Override
 protected void onPreExecute() {
//evento generato all'inizio del task
  corre = true;
  pDialog = ProgressDialog.show(AsyncActivity.this,"Prego attendere...", "Calcolo in corso ...", true);
 }

 @Override
 protected void onProgressUpdate(Boolean... values) {

 }
}

//******** MAIN
  @Override
  public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
      super.onCreate(savedInstanceState);
      setContentView(R.layout.main);
      pi = (TextView) findViewById(R.id.pigreco);
  }

  public boolean onTouchEvent(MotionEvent event)
  {
  if (!corre) new BackgroundAsyncTask().execute();
  return false;
  }
}

ANR su Android

tentando di modificare il codice di Mandelbrot per aggiungere uno zoom basato sull'evento touch mi sono imbattuto nel seguente errore
Reacting to signal 3 Wrote stack traces to '/data/anr/traces.txt'

indagando un po' meglio ho capito di essermi imbattuto in un errore di ANR (Application Not Responding) che viene segnalato quando l'applicazione non risponde ad un evento di input entro 5 secondi (questo il mio caso) oppure un task non e' finito entro 10 secondi

Fino a quando l'insieme di Mandelbrot viene gestito nella procedura principale la procedura termina correttamente mentre quando il comando calcola() viene lanciato dall'evento TouchEvent il programma si blocca.

di seguito il codice per riprodurre l'errore


package com.mandelbrot.explorer;


import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.os.Bundle;
import android.util.Log;
import android.view.Display;
import android.view.MotionEvent;
import android.widget.ImageView;

public class MandelbrotExplorerActivity extends Activity {
    private static double re_min = -2.5;
    private static double re_max = 1.0;
    private static double im_min = -1.0;
    private static double im_max = 1.0;
    private static int iterazioni = 100;
    private double y;
    private double x;
    private double ynew;
    private double xnew;
    private int test;
    private double re_factor;
    private double im_factor;
    public boolean zoom;
    public Bitmap bitmap;
    public Paint paint;
    public Canvas canvas;
    private int width;
    private int height;
    private double b;
    private double a;
    public ImageView view;
   
    /** Called when the activity is first created. */
    private void calcola(double re_min1, double re_max1, double im_min1, double im_max1)
    {
        zoom = false;
          
        re_factor = (re_max1 - re_min1);
        im_factor = (im_max1 - im_min1);
  
        // recupera le informazioni sulle dimensioni dello schermo

        for (int i=0;i<width;i++)
        {
            for (int j=0;j<height;j++)
            {
                b = im_min + i * im_factor / width;
                a = re_min + j * re_factor / height;
                x = 0.0;
                y = 0.0;
                test = 0;
                for (int k=0;k<iterazioni;k++)
                {
                      xnew = x * x - y * y + a;
                      ynew = 2 * x * y + b;
                      if (((xnew*xnew)+(ynew*ynew))>4)
                      {
                          test = k;
                          k = iterazioni;
                         
                      }
                      x = xnew;
                      y = ynew;
                }
           
                if (test%2 == 1)
                {
                    //punto bianco
                    canvas.drawPoint(i, j, paint);

                }
            }
           
        }
        zoom = true;
    }
   
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        //StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder().detectAll().penaltyLog().penaltyDeath().build());

        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
       
        view = (ImageView) findViewById(R.id.imageView1);

        Display display = getWindowManager().getDefaultDisplay();
        width = display.getWidth(); //240
        height = display.getHeight();//320
        
        bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Config.RGB_565);
        
        paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.WHITE);
        canvas = new Canvas(bitmap);
        
        canvas.drawColor(Color.BLACK);
       
        view.setImageBitmap(bitmap);
  
        calcola(re_min,re_max,im_min,im_max);
    }

    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
        int x = (int)event.getX();
        int y = (int)event.getY();
        Log.d("pos_x",Double.toString(x));
        Log.d("pos_y",Double.toString(y));
        switch (event.getAction()) {
            case MotionEvent.ACTION_DOWN:
            case MotionEvent.ACTION_MOVE:
            case MotionEvent.ACTION_UP:
        }
       
        calcola(-1.0,0.5,-1.0,0.5);
    return false;
    }

}

Swipe gesture

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.view.GestureDetector;
import android.view.GestureDetector.SimpleOnGestureListener;
import android.view.MotionEvent;
import android.widget.TextView;

public class FlingActivity extends Activity {
    private TextView gestureEvent;

    /** Called when the activity is first created. */
    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        gestureEvent = (TextView)findViewById(R.id.test);
    }
    @Override
    public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) {
     // TODO Auto-generated method stub
       return gestureDetector.onTouchEvent(event);
    }

    SimpleOnGestureListener simpleOnGestureListener
      = new SimpleOnGestureListener(){


     @Override
     public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX,
       float velocityY) {
      String swipe = "";
      float sensitvity = 50;
     
      // TODO Auto-generated method stub
      if((e1.getX() - e2.getX()) > sensitvity){
       swipe += "Swipe Left\n";
      }else if((e2.getX() - e1.getX()) > sensitvity){
       swipe += "Swipe Right\n";
      }else{
       swipe += "\n";
      }
     
      if((e1.getY() - e2.getY()) > sensitvity){
       swipe += "Swipe Up\n";
      }else if((e2.getY() - e1.getY()) > sensitvity){
       swipe += "Swipe Down\n";
      }else{
       swipe += "\n";
      }
     
      gestureEvent.setText(swipe);
     
      return super.onFling(e1, e2, velocityX, velocityY);
     }
      };
    
      GestureDetector gestureDetector
      = new GestureDetector(simpleOnGestureListener);
   }

Semplice Insieme Julia

non poteva mancare il fedele compagno dell'insieme di Mandelbrot ovvero l'insieme di Julia
In pratica esiste una corrispondenza tra le coordinate nel piano complesso dell'insieme di Mandelbrot ed il corrispettivo insieme di Julia

L'esempio sopra riportato e' corrispondente al punto-0.125;0.75 dell'insieme di Mandelbrot

Il codice e' estremamente simile a quello del precedente post

package com.julia;

import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.os.Bundle;
import android.view.Display;
import android.widget.ImageView;


public class JuliaIntActivity extends Activity {
    /** Called when the activity is first created. */
    private static final double re_min = -2;
    private static final double re_max = 2.0;
    private static final double im_min = -2.0;
    private static final double im_max = 2.0;
    private static int iterazioni = 100;
    private double ynew;
    private double xnew;
    private double a;
    private double b;
    private int test;
    private double re_factor;
    private double im_factor;
   

   
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.imageView1);

        Display display = getWindowManager().getDefaultDisplay();
        int width = display.getWidth(); //240
        int height = display.getHeight();
        
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Config.RGB_565);
        
        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.WHITE);
        Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
        
        canvas.drawColor(Color.BLACK);
       
        view.setImageBitmap(bitmap);
       
        re_factor = (re_max - re_min);
        im_factor = (im_max - im_min);

        a = -0.125;
        b = 0.75;
  
        // recupera le informazioni sulle dimensioni dello schermo

        for (int i=0;i<width;i++)
        {
            for (int j=0;j<height;j++)
            {
                double x = im_min + i * im_factor / width;
                double y = re_min + j * re_factor / height;
                test = 0;
                for (int k=0;k<iterazioni;k++)
                {
                      xnew = x * x - y * y + a;
                      ynew = 2 * x * y + b;
                      if (((xnew*xnew)+(ynew*ynew))>4)
                      {
                          test = k;
                          k = iterazioni;
                         
                      }
                      x = xnew;
                      y = ynew;
                }
           
                if (test%2 == 1)
                {
                    //punto bianco
                    canvas.drawPoint(i, j, paint);

                }
            }
           
        }
    }
}

Semplice Mandelbrot

un esempio di uso della grafica su Android per generare l'insieme di Mandelbrot

Per la cronaca sul mio telefono vengono impiegati circa 12,5 secondi per generare l'immagine con i parametri impostati nel programma sottostante (255 iterazioni per ciclo full screen)
----------------------------------------------------------------------------------------
package com.mandelbrot;

import android.app.Activity;
import android.graphics.Bitmap;
import android.graphics.Bitmap.Config;
import android.graphics.Canvas;
import android.graphics.Color;
import android.graphics.Paint;
import android.graphics.Point;
import android.os.Bundle;
import android.view.Display;
import android.view.View;
import android.widget.ImageView;

public class MandelbrotIntActivity extends Activity {
    /** Called when the activity is first created. */
    private static final double re_min = -2.5;
    private static final double re_max = 1.0;
    private static final double im_min = -1.0;
    private static final double im_max = 1.0;
    private static int iterazioni = 255;
    private double y;
    private double x;
    private double ynew;
    private double xnew;
    private double a;
    private double b;
    private int test;
    private double re_factor;
    private double im_factor;
   

   
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {

        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.main);
        ImageView view = (ImageView) findViewById(R.id.imageView1);

        Display display = getWindowManager().getDefaultDisplay();
        int width = display.getWidth(); //240
        int height = display.getHeight();
        
        Bitmap bitmap = Bitmap.createBitmap(width, height, Config.RGB_565);
        
        Paint paint = new Paint();
        paint.setColor(Color.WHITE);
        Canvas canvas = new Canvas(bitmap);
        
        canvas.drawColor(Color.BLACK);
       
        view.setImageBitmap(bitmap);
       
        re_factor = (re_max - re_min);
        im_factor = (im_max - im_min);
  
        // recupera le informazioni sulle dimensioni dello schermo

        for (int i=0;i<width;i++)
        {
            for (int j=0;j<height;j++)
            {
                double b = im_min + i * im_factor / width;
                double a = re_min + j * re_factor / height;
                x = 0.0;
                y = 0.0;
                test = 0;
                for (int k=0;k<iterazioni;k++)
                {
                      xnew = x * x - y * y + a;
                      ynew = 2 * x * y + b;
                      if (((xnew*xnew)+(ynew*ynew))>4)
                      {
                          test = k;
                          k = iterazioni;
                         
                      }
                      x = xnew;
                      y = ynew;
                }
           
                if (test%2 == 1)
                {
                    //punto bianco
                    canvas.drawPoint(i, j, paint);

                }
            }
           
        }
    }
}
----------------------------------------------------------------------------------------
Sempre giusto per la cronaca nel 1988 facevo piu' o meno la stessa cosa con la stessa risoluzione grafica ma con un Commodore 64  (lascio perdere i tempi di calcolo che erano della grandezza delle ore e non certo dei secondi)