Borne d'arcade BioHackLab [WIKI Les Portes Logiques]

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====== Borne d'arcade BioHackLab ======

(page créée le 7 février 2025)

Une borne pour jouer aux jeux réalisés pendant les ateliers / game jam

===== Matériel =====

Écran Gateway 19" TFT LCD, connexion par VGA avec adaptateur. Résolution 1280 x 1024, 59.907Hz

===== Préparation Raspberry Pi =====

Quoi de neuf sur Debian 12 Bookworm pour Raspberry ? https://www.framboise314.fr/bookworm-la-nouvelle-version-de-raspberry-pi-os/

  * Adresse MAC Wifi : d8:3a:dd:ee:23:f3
  * Adresse MAC ethernet : d8:3a:dd:ee:23:f2

**Préparer la carte micro-SD avec l'OS**\\
C'est très simple en utilisant Raspberry Pi Imager qui s'occupe de préparer la carte micro-SD avec un OS choisi dans une liste assez garnie.\\
Installation de Raspberry Pi Imager à télécharger ici : https://www.raspberrypi.com/software/
On peut le démarrer avec 
  rpi-imager &
Ce logiciel permet de choisir l'OS à installer (ici : Raspberry Pi OS 64-bit = Debian Bookworm) et de définir quelques réglages :
  * nom de l'hôte : biohacklab.local
  * réseau wifi : FabLab_24
  * utilisateur : xor / lpl
  * SSH activé (si jamais on oublie de l'activer il est toujours possible d'[[https://howchoo.com/pi/how-to-enable-ssh-on-raspbian-without-a-screen/|activer SSH sur la carte microSD]])

**Afficher l'adresse IP du rpi**\\
''hostname -I'' ou ''ip addr''

**Se connecter au rpi en SSH**\\
''ssh xor@192.168.1.35'' 

**Copier un fichier vers le rpi**\\
''scp ./fondecran_01.png xor@192.168.1.35:/home/xor/borne_biohacklab_ui_v5''

**Premier démarrage**\\
  * pas d'image sur le moniteur (branché avec un adaptateur micro-HDMI / VGA) 
  * biohacklab.local ne répond pas
  * ''sudo nmap -sP 192.168.1.*'' : le rpi n'apparaît pas
Passage obligatoire sur https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/getting-started.html \\

On peut aussi trouver l'adresse IP à partir de l'adresse MAC
  sudo nmap -sn 192.168.1.1/24|awk '/^Nmap/{ip=$NF}/D8:3A:DD/{print ip}'

On peut trouver l'adresse MAC du Pi en ligne de commande avec ''ifconfig''

Même si nmap ne «voit» pas le rpi, on peut s'y connecter en SSH!
  ssh xor@biohacklab.local
  ssh xor@192.168.1.30

**Ressources générales sur le raspberry pi**
  * cheat sheet : https://gist.github.com/hofmannsven/9132419
  * keyboard shorcuts : https://g7rdx.co.uk/linux/raspberry-keyboard-shortcuts/
==== Questions d'écran ====

Essai pour configurer le moniteur directement dans le fichier ''/boot/firmware/config.txt'' > sans succès \\
Boot avec HDMI branché sans adaptateur : ok \\

**Faire fonctionner l'adaptateur micro-HDMI - VGA** \\
Il s'agit de ce modèle acheté chez Smallcab : [[https://www.smallcab.net/convertisseur-micro-hdmi-vers-pour-raspberry-p-2393.html|adaptateur micro HDMI / VGA]] \\
Après un premier essai non concluant sur un moniteur, le second testé a fonctionné! 

**Problème de moniteur** \\
L'affichage "saute", puis le message "video mode not supported" s'affiche
On modifiant le fichier ''/boot/firmware/cmdline.txt'' et en ajoutant au début :\\
  video=HDMI-A-2:720x576M@50
ça fonctionne de nouveau ... \\
mais ce n'est pas du 720x576, il doit y avoir un autre composant qui agit après le démarrage \\
doc : https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/configuration.html#command-line-options \\
voir aussi : https://pimylifeup.com/raspberry-pi-screen-resolution/ \\
le rpi est il en wayland ou en x ?
pour l'adaptateur surtout pas le D! (dans video=HDMI-A-2:720x576M@50D) D pour digital, A pour analog \\
Réponse : en wayland ( https://www.framboise314.fr/bookworm-la-nouvelle-version-de-raspberry-pi-os/ )

==== Chromium en mode kiosque ====

On trouve pas mal de choses sur le sujet mais en grande partie obsolète car le système du raspberry pi change au fil du temps... \\
La meilleure référence semble être : https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=378883 \\
Avant tout : **on sort du «kiosk mode» avec** <key>Alt</key> + <key>F4</key>, ou <key>Ctrl</key> + <key>Shift</key> + <key>Backspace</key>

**Refs plus ou moins obsolètes :**
  * https://www.raspberrypi.com/tutorials/how-to-use-a-raspberry-pi-in-kiosk-mode/
  * https://www.scalzotto.nl/posts/raspberry-pi-kiosk/
  * https://www.airdroid.com/mdm/chromium-kiosk-mode/
  * https://wiki.houptlab.org/index.php?title=Raspberry_Pi_Kiosk&mobileaction=toggle_view_desktop
  * https://reelyactive.github.io/diy/pi-kiosk/

==== Configurer le démarrage automatique ====

**Choix d'un serveur** \\
Plusieurs possibilités exposées ici : https://github.com/processing/p5.js/wiki/Local-server \\
Essai avec SimpleHTTPServer en python qui est déjà installé ( https://github.com/processing/p5.js/wiki/Local-server#python-simplehttpserver ) \\
On le lance avec ''python -m http.server'' depuis un répertoire qui devient la racine du serveur.

**Masquer la souris** \\
On peut installer le paquet unclutter pour masquer le pointeur de souris quand il n'y a pas d'activité
  sudo apt install unclutter
**NON**, ça ne fonctionne plus sur Debian 12 Bookworm avec Wayland :/ \\
Autre solution à tester ici : https://forums.raspberrypi.com/viewtopic.php?t=358285#p2175588

**Masquer automatiquement la barre des tâches**\\
Ajouter les lignes suivantes dans le fichier ''.config/wf-panel-pi.ini''
  autohide=true
  autohide_duration=500
  heightwhenhidden=0  # test sinon la barre est à moitié visible ...
Problème maintenant, la barre ne réapparaît plus au survol de la souris! Après un redémarrage, elle réapparaît à moitié et reste fixe! TODO : améliorer\\
Exemple très complet du fichier wf-panel-pi.ini : https://github.com/WayfireWM/wf-shell/blob/master/wf-shell.ini.example


=== Étape 1 : démarrer sans logging manuel ===
  sudo raspi-config
Sélectionner : System Options > Boot / Auto Login > Desktop Autologin: Desktop GUI, automatically logged in as 'xor' user.

=== Étape 2 : préparer le fichier autostart ===

Créer le fichier
  cd /home/xor/.config/labwc
  touch autostart
  nano autostart

Pour le modifier par la suite
  nano /home/xor/.config/labwc/autostart
 
Le fichier ''autostart'' contient 
  cd /home/xor/borne_biohacklab_ui_v5/
  /usr/bin/python -m http.server &      # <-- & : important de lancer le processus en arrière-plan, sinon la suite du script ne se réalise pas
  # unclutter -idle 1 &                   # masquer le pointeur après 1 seconde d'inactivité, ne fonctionne pas pas sur Debian 12 avec Wayland
  sleep 8
  chromium --start-fullscreen --start-maximized --noerrdialogs --disable-infobars --kiosk http://localhost:8000

=== Étape 3 : quand tout fonctionne, passer en lecture seule ===
  sudo raspi-config
Dans les menus :
  * sélectionner Performance options
  * sélectionner Overlay File System
  * confirmer l'activation de «Overlay File System»
  * confirmer la protection en écriture de la partition de boot
  * confirmer le reboot
Voir : https://pip.raspberrypi.com/categories/685-whitepapers-app-notes/documents/RP-003610-WP/Making-a-more-resilient-file-system.pdf

**Rétablir la partition en lecture / écriture** \\
<del>Temporairement (jusqu'au reboot) : sudo mount -o remount,rw /boot</del> -> ça ne fonctionne pas :/ \\
Pour rétablir la partition en lecture, il faut 2 reboot :
dans raspi-config, désactiver l'Overlay File System, puis reboot \\
dans raspi-config, passer la partition en écriture, puis reboot \\

(Voir ici pour le détail de la procédure complète : https://core-electronics.com.au/guides/read-only-raspberry-pi/)
===== Interface hardware =====

Premier schéma

{{:projets:biohacklab:prototype_premier_schema.jpg?direct&600|}}

==== Alimentation 12V ====

Fournisseur : Smallcab https://www.smallcab.net/alimentation-12v10a-borniers-p-1870.html

{{:projets:biohacklab:schema-alimentation-borniers-12v5a-face.png?direct&600|}}

{{:projets:biohacklab:schema-alimentation-borniers-12v5a-dessus.png?direct&600|}}


==== Trackball ====
Il s'agit de ce trackball acheté chez Smallcab : [[https://www.smallcab.net/trackball-lumineux-p-2488.html|trackball lumineux USB]] \\
Il est fourni sans boutons, j'en rajoute.

{{:projets:biohacklab:prototype_cablage_trackball.jpg?direct&600|}}

==== Makey Makey et boutons ====

Le makey makey permet de remplacer le clavier (flèches directionnelles et autres touches) \\
Voir la page consacrée au [[materiel:makey_makey:start|Makey Makey]]

===== Interface UI =====

Schéma de principe

{{:projets:biohacklab:borne_schema_ui.jpg?direct&800|}}

Pour éviter des barres de scrolling dans l'iframe, il faut indiquer dans le code de la page qui s'affiche
<code>
<style>
	html, body { overflow: hidden; }
</style>
</code>

  * https://stackoverflow.com/questions/15494568/html-iframe-disable-scroll
  * https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/HTML/Element/iframe

===== Fabrication =====

Formulaire de calcul bien pratique pour calculer angles et longueurs d'un triangle rectangle (Pythagore for ever) : https://www.123calculus.com/triangle-rectangle-page-7-30-120.html

**Maquette papier** \\
Pour tester les dimensions et donner un nom à chaque partie

{{:projets:biohacklab:borne_maquette_papier.jpg?direct&600|}} \\
{{:projets:biohacklab:borne_maquette.pdf|}} {{:projets:biohacklab:borne_maquette.svg?linkonly|}}

==== Découpe et assemblage des pièces en MDF ====

{{:projets:biohacklab:borne_plan_mdf_pour_a4_ok.png?direct&1000|}} \\
{{:projets:biohacklab:borne_plan_mdf_pour_a4.pdf|}} {{:projets:biohacklab:borne_plan_mdf_pour_a4.svg?linkonly|}}

{{:projets:biohacklab:borne_plan_mdf_assemblage.png?direct&600|}} \\
{{:projets:biohacklab:borne_plan_mdf_assemblage.svg?linkonly|}}

==== Découpe et assemblage des pièces en contreplaqué ====

Les pièces sont préparées pour être découpées sur une machine qui accepte un format maximum de 600x300 mm

{{:projets:biohacklab:borne_plan_complet.png?direct&1000|}} \\
{{:projets:biohacklab:borne_plan_complet_20250305_19h32.svg?linkonly|}}

==== v0.1 ====

{{:projets:biohacklab:borne_v0.1.jpg?direct&600|}}

État : démarre à la prise (rpi bloqué en écriture), interface fonctionnelle mais un peu moche, jeux à corriger pour certains...

**TODO software**
  * La barre à gauche des jeux est vraiment moche
  * icone de retour à l'accueil trop petit
  * pourquoi les jeux bitsy sont ils si longs à démarrer ? (python http.server ?)
  * + liste des bugs remontés