Differenze tra le versioni di "Web radio"
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− | daemon=60 | + | daemon=60 # check every 60 seconds |
− | ssl=yes | + | ssl=yes # use ssl-support; works with ssl-library |
− | syslog=yes | + | syslog=yes # log update msgs to syslog |
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Versione delle 17:38, 6 dic 2014
Con questo progetto si è realizzata la web radio della Comunità pastorale di Missaglia (LC).
Il sistema prevede il collegamento audio via Internet tra le chiese parrocchiali di Maresso e Missaglia, in modo tale da poter ascoltare presso la chiesa locale eventi che si svolgano nell'altra chiesa; quanto viene diffuso attraverso l'impianto audio della chiesa viene inoltre trasmesso via etere ai parrocchiani dotati di un particolare apparecchio radio. Quando non ci sono eventi in corso, viene raccolto e trasmesso lo stream di Radio Mater.
In un secondo tempo si renderà disponibile una playlist di brani da trasmettersi in automatico nel caso saltasse il collegamento ad Internet.
In futuro si valuterà se rendere fruibile al pubblico lo stream della web radio.
Il sistema è modulare, per far sì che si possano aggiungere in futuro nuove stazioni ricetrasmittenti e mettere così in comunicazione un maggior numero di chiese tra loro.
Indice
Prerequisiti
- connessione ad Internet (ADSL o superiore)
- impianti audio con almeno un ingresso e un'uscita liberi (possibilmente bilanciati)
Hardware
Per ogni stazione ricetrasmittente:
- 1 Raspberry Pi Model B Rev 2.0 oppure 1 Banana Pi [A]
- 1 set di dissipatori in alluminio [F]
- 1 ATXRaspi [L]
- 1 JY-MCU Mini RS232 to TTL Converter Module Board [F]
- 1 scheda SD SanDisk Ultra SDHC 8 GB [A]
- 1 scheda audio USB EDIROL UA-25 [ME]
- alcuni metri di cavo microfonico Cordial CMK 222 [T]
- a seconda del tipo di impianto audio:
- connettori XLR maschi Neutrik NC3MXX [T]
- connettori XLR femmine Neutrik NC3FXX [T]
- connettori RCA REAN NYS373-0 [T]
- connettori jack 1/4" tripolari Neutrik NP3X [T]
- connettori jack 1/4" bipolari Neutrik NP2X [T]
- 1 case rack 19"/1U Adam Hall 87407V [T]
Fornitori:
- [A] Amazon.it
- [F] FastTech
- [L] LowPowerLab Store
- [ME] Mercatino Musicale
- [MO] Mouser Electronics
- [T] Thomann
Pannelli
Per la progettazione dei pannelli dell'unità rack, una valida metodologia di lavoro potrebbe essere questa (seguendo anche questi consigli). Purtroppo non è possibile al momento adattarla al mondo del software libero, a causa della indisponibilità di strumenti CAD adeguati.
Per questo progetto abbiamo dunque preferito attendere l'arrivo di tutti i pezzi da montare sui pannelli, posizionandoli manualmente sui pannelli smontati in una disposizione indicativa, e prendere le misure con metro e calibro.
Le misure reali del pannello frontale da 1U da noi acquistato sono 482,6 mm × 44,3 mm; quelle del pannello posteriore sono 400 mm × 41 mm.
Console port
Il Raspberry Pi dispone di un'interfaccia seriale via GPIO, già configurata su Raspbian per funzionare come console seriale. Abbiamo quindi deciso di sfruttare questa potenzialità per poter facilmente accedere al sistema operativo in caso di malfunzionamento.
Occorre collegare i pin GPIO ad una scheda costituita da un integrato (MAX3232) e da cinque condensatori. Questa scheda, facilmente costruibile anche in casa, fornisce un'interfaccia RS-232 standard, a 5 V; il MAX3232 invece funziona anche a tensioni più basse, come quella del Raspberry Pi (3,3 V).
Noi abbiamo optato per l'acquisto di una scheda già pronta; esistono prodotti dotati di connettore saldato, ma abbiamo preferito acquistarne uno sprovvisto, per poter posizionare la scheda liberamente all'interno dell'unità rack.
Per questioni estetiche abbiamo deciso di evitare di posizionare un connettore D-sub sul pannello frontale; ci siamo quindi inventati una nostra soluzione proprietaria, che trae ispirazione dalla console port di Cisco.
PIN | BCM | |
---|---|---|
TX | 8 | 14 |
RX | 10 | 15 |
Bottone di accensione
La procedura è spiegata chiaramente sul sito ufficiale della scheda ATXRaspi. In sintesi abbiamo alimentato la scheda saldando direttamente due fili all'alimentatore; abbiamo attaccato un bottone e un LED saldando i fili del primo direttamente, e interponendo una resistenza adeguata per il LED; abbiamo saldato 4 pin header all'header P5 del Raspberry Pi (la fila più vicina all'header P1), ai quali abbiamo attaccato i 4 cavi diretti alla scheda ATXRaspi (alimentazione sui pin laterali e controllo in mezzo, GPIO28 a IN e GPIO30 ad OUT).
Il programma gpio
è già incluso in Raspbian; di conseguenza non è più necessario scaricare la libreria wiringPi
e procedere alla compilazione.
Abbiamo riscritto lo script shutdowncheck.py
da zero, in Python, ponendolo nella directory /root/
e dandogli i permessi di esecuzione da parte del proprietario (l'utente root
):
#!/usr/bin/env python3 import RPi.GPIO as GPIO import time import subprocess GPIO.setwarnings(False) # set up GPIO using BCM numbering GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(28, GPIO.IN) GPIO.setup(30, GPIO.OUT) GPIO.output(30, True) # detect button pushes GPIO.add_event_detect(28, GPIO.RISING, bouncetime=500) if __name__ == '__main__': while True: if GPIO.event_detected(28): print('PIN 28 requested a SYSTEM HALT!') p = subprocess.Popen('shutdown -h now'.split()) time.sleep(0.5)
Infine abbiamo aggiunto a /etc/rc.local
la seguente riga, giusto prima di exit 0
:
exec /root/shutdowncheck.py &
Bottoni
N° | PIN | BCM |
---|---|---|
1 | 11 | 17 |
2 | 15 | 22 |
3 | 12 | 18 |
4 | 24 | 8 |
5 | 26 | 7 |
LED
N° | PIN | BCM |
---|---|---|
1 | 22 | 25 |
2 | 16 | 23 |
3 | 18 | 24 |
4 | 21 | 9 |
5 | 23 | 11 |
Circuito relè
PIN | BCM |
---|---|
13 | 27 |
Software
Sistema operativo
Seguire le istruzioni presenti qui (o qui, nel caso del Banana Pi) per ottenere rispettivamente una versione recente di Raspbian oppure di Bananian.
Nel primo caso, una volta estratto l'installer sulla scheda SD, montare la scheda e creare al suo interno un file da salvare come installer-config.txt
, il cui contenuto sarà:
preset=server packages=apt-utils,vim,aptitude,bash-completion,ddclient,libio-socket-ssl-perl,alsa-base,ices2,vlc-nox,hexedit mirror=http://mirrordirector.raspbian.org/raspbian/ release=wheezy hostname=pi # TO BE MODIFIED domainname= rootpw=raspbian # TO BE MODIFIED cdebootstrap_cmdline= bootsize=+50M # /boot partition size as given to fdisk rootsize= # / partition size in megabytes, leave empty to use all free space timeserver=time.nist.gov ip_addr=dhcp ip_netmask=0.0.0.0 ip_broadcast=0.0.0.0 ip_gateway=0.0.0.0 ip_nameservers= online_config= # URL to extra config that will be executed after installer-config.txt usbroot= # set to 1 to install to first USB disk cmdline="dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 elevator=deadline" rootfstype=ext4 rootfs_mkfs_options= rootfs_install_mount_options='noatime,data=writeback,nobarrier,noinit_itable' rootfs_mount_options='errors=remount-ro,noatime'
Se si dispone di un server approx, dopo averlo configurato con il nuovo repository, modificare la terza riga di installer-config.txt
come segue:
mirror=http://IP_SERVER:9999/raspbian/
(ovviamente sostituendo IP_SERVER con l'indirizzo IP del server).
Smontare la scheda SD e inserirla nel Raspberry Pi; collegare il cavo di rete al Raspberry, possibilmente un monitor HDMI e alimentarlo. L'installazione dovrebbe procedere automaticamente. Seguire poi le istruzioni precedentemente indicate, al primo boot.
Installare python3-rpi.gpio
:
# aptitude update # aptitude install python3-rpi.gpio
FIXME: la scheda di rete non viene vista se si fissa l'indirizzo IP; capire perché.
Impostare l'indirizzo IP come fisso, modificando il file /etc/network/interfaces
; nel nostro caso abbiamo scelto come indirizzo 192.168.0.40
in un caso, e 192.168.1.40
in un altro. Potrebbe essere necessario ridurre il range gestito dal server DHCP (ad esempio configurando adeguatamente il router) in modo tale da non avere conflitti con questi indirizzi.
Per impostare la scheda audio esterna come dispositivo di default, creare il file /etc/asound.conf
col seguente contenuto:
pcm.!default { type hw card 1 } ctl.!default { type hw card 1 }
Nel caso del Banana Pi il file di configurazione è già presente; basta sostituire gli 1
(che su questo dispositivo coincide con l'uscita HDMI) con dei 2
.
DNS dinamico
La condizione ideale sarebbe quella di disporre di un indirizzo IP statico per ogni ricetrasmittente. Purtroppo è molto più probabile che il contratto col provider offra un indirizzo IP dinamico.
Per rendere sempre raggiungibili i diversi host occorre quindi sfruttare un servizio di DNS dinamico. Per questo progetto si è deciso di sfruttare DNSdynamic. Occorre creare un account sul sito e poi registrare un dominio di terzo livello per ogni stazione ricetrasmittente.
Impostare il file di configurazione (/etc/ddclient.conf
) come segue:
# /etc/ddclient.conf protocol=dyndns2 use=web, web=myip.dnsdynamic.org server=www.dnsdynamic.org login=INDIRIZZO_EMAIL password='LA_MIA_PASSWORD' IL_MIO_DOMINIO.QUALCOSA.QUALCOS'ALTRO daemon=60 # check every 60 seconds ssl=yes # use ssl-support; works with ssl-library syslog=yes # log update msgs to syslog
Configurazione di IceS
Copiare il file /usr/share/doc/ices2/examples/ices-alsa.xml in /root/
e modificare le righe evidenziate in grassetto:
<?xml version="1.0"?> <ices> <background>0</background> <logpath>/var/log/ices</logpath> <logfile>ices.log</logfile> <logsize>2048</logsize> <loglevel>4</loglevel> <consolelog>0</consolelog> <stream> <metadata> <name>Example stream name</name> <genre>Example genre</genre> <description>A short description of your stream</description> <url>http://mysite.org</url> </metadata> <input> <module>alsa</module> <param name="rate">44100</param> <param name="channels">2</param> <param name="device">hw:1,0</param> <param name="metadata">1</param> <param name="metadatafilename">test</param> </input> <instance> <hostname>indirizzo_IP_corretto</hostname> <port>8000</port> <password>password_corretta</password> <mount>/nome_stream.ogg</mount> <yp>0</yp> <encode> <quality>0</quality> <samplerate>44100</samplerate> <channels>1</channels> </encode> <downmix>1</downmix> ' </instance> </stream> </ices>
Creare la directory per i log:
# mkdir /var/log/ices
VLC
VLC, così come è compilato nel pacchetto fornito, non consente di essere eseguito dall'utente root
. Per evitare di ricompilare tutto il programma è sufficiente sostituire la stringa "geteuid" con "getppid" usando un editor esadecimale:
# hexedit /usr/bin/vlc
Premere TAB per passare alla modalità ASCII; cercare la stringa con CTRL+S; posizionarsi sui caratteri da sostituire; digitare i caratteri; premere CTRL+X per salvare e uscire.
Radio Mater mette a disposizione lo stream in quattro formati, pensati per quattro player multimendiali:
- iTunes, mono, codifica MPEG Audio layer 1/2/3 (mpga), campionamento 24000 Hz, bitrate 32 kb/s
- Windows Media Player, stereo, codifica Windows Media Audio 2 (WMA2), campionamento 32000 Hz (32 bit per campione), bitrate variabile attorno ai 32 kb/s
- RealPlayer, mono, codifica MPEG Audio layer 1/2/3 (mpga), campionamento 24000 Hz, bitrate 32 kb/s
- QuickTime, VLC 2.1.2 non lo supporta
Icecast
Icecast va installato su un server con banda sufficiente a permettere il download a tutti gli utenti che dovessero collegarli.
Per installarlo su un server Debian:
# aptitude install icecast2
Rispondere "No" alla proposta di configurazione.
Per configurarlo, modificare il file /etc/icecast.xml
riducendo il numero di client che si possono connettere da 100 a 5 e impostando le 3 password (source, relay e admin). Mettere anche ENABLE=true
in /etc/default/icecast2
, in modo che parta automaticamente.
Ricordarsi di aprire la porta 8000 nel caso in cui il server Icecast riceva da Internet i flussi da ritrasmettere.
Test
Abbiamo messo a punto una serie di test per verificare rigorosamente l'affidabilità hardware e software del prototipo. Nel caso in cui un punto fallisse, si è trovata una soluzione e si è ripetuto quel punto.
- Collegare ad un PC la scheda audio modificata, un impianto audio all'ingresso della scheda e realizzare una trasmissione della durata minima di 2 ore, senza interruzioni.
- Utilizzare la scheda audio per ricevere uno stream dal server Icecast per almeno un'ora senza interruzioni, verificando il corretto funzionamento di entrambe le uscite.
- Partendo da un'installazione minimale del sistema operativo, con i soli collegamenti strettamente indispensabili, installare il software di streaming e ripetere il primo punto usando questa volta il Raspberry Pi per effettuare la trasmissione.
- Con i soli collegamenti strettamente indispensabili, installare il player multimediale e ripetere il secondo punto usando questa volta il Raspberry Pi per effettuare la ricezione.
- Realizzare i collegamenti minimali sia per la ricezione che per la trasmissione e ripetere i due punti precedenti.
- Collegare man mano tutti i fili, ripetendo ogni volta il punto precedente usando però come interfaccia uomo-macchina quella definitiva (led e bottoni).
- Simulare l'interruzione del collegamento ad Internet.
TODO
- l'IP statico non funziona; capire perché
- interfaccia seriale (vedi anche qui, qui in basso, qui e qui)
- alimentazione
- disegno e stampa dei frontali
- reset
- testare il codec Opus con DarkIce
- documentare circuiti
- test