OR-WRT

О проекте

Этот проект создан в рамках более крупного проекта Open Robotics, направленного на создание доступных и повторяемых платформ для любительской (и не только) робототехники. Суть проекта - готовая прошивка для сетевого оборудования, позволяющая удобно и без множества ручных настроек и перепрограммирования использовать его в робототехнике в качестве WiFi адаптера для UART и USB-устройств (пока поддерживаются только UVC-вебкамеры и некоторые USB-UART адаптеры). Прошивку на основе типовой OpenWRT разработал elmot.

Поддерживаемое оборудование

Роутеры

• Беспроводные роутеры:
  • D-Link DIR-320 (обычный, не NRU!),
  • Другие роутеры на базе SoC Broadcom BCM47xx/53xx (не проверялось)
  • Возможна модификация прошивки поддержки других устройств с USB и совместимых с прошивкой [http://openwrt.org/]

USB-вебкамеры

Все UVC-камеры (список тут — [http://www.ideasonboard.org/uvc/]).

Лучше, чтобы камера поддерживала режим MJPEG, но YUV камеры тоже можно использовать, при этом увеличится задержка видео.

USB-UART интерфейсы

• Pololu Orangutan SVP-1284,
• другие не проверялись, скорее всего будут поддержаны.

Установка прошивки

1. установить tftp клиента (есть в поставке win 7, но не установлен по умолчанию).
2. Настроить на компьютере IP-адрес 192.168.0.2
3. подключить компьютер к любому порту LAN на роутере.
4. приготовить (можно в .bat-файле) команду tftp 192.168.0.1 PUT <имя trx файла>
5. включить роутер
6. подождать ровно 2 секунды и запустить приготовленную команду. Лампа LAN должна часто-часто моргать несколько секунд, после чего команда должна успешно завершиться и показать что-то вроде (цифры могут отличаться):
   • Start Flashing ****
   • Успешная передача: 3592480 байт за 11 сs, 281134 байт/с
7. Ждать около 5 минут. Когда прошивка загрузится и не сможет подключиться к wifi (так как вряд ли Ваша сеть называется “OpenWrt” и имеет пароль “1”), должен загореться синий светодиод сбоку на роутере и помаргивать каждые 10 секунд.

Настройка прошивки

• ssh 192.168.0.1 по кабелю в любой порт роутера или ssh <wifi ip>, если wifi поднялся. Login root, password 123
• http://192.168.0.1 по кабелю либо http://<wifi IP> по wifi, если wifi поднялся. Login admin, password oradmin. На первой странице внизу ссылка на админку.

Подключение к домашней WiFi-сети

Предполагается, что роутер подлючается к домашней сети wifi как клиент со статическим IP.

• Выберите подходящий IP. Он должен быть в диапазоне IP сети, не быть занять, и быть вне диапазона адресов, раздаваемых DHCP сервером.
• Зайдите на web интерфейс прошивки, в админке есть соответсвующая страница. Там вы можете поставить:
  • защита WPA-PSK/WPA2-PSK,NONE
  • имя сети SSID
  • пароль
  • static IP
  • netmask
  • default GW
  • dns

В качестве проверки работоспособности сети прошивка раз в 10 секунд однократно пингует адрес default gateway. В случае неудачного ping зажигается голубой светодиод на следующие 10 секунд. Так что он может иногда загораться при работающем IP в случае выпадения пакета (такое бывает).

Настройка веб-камеры

На странице настройки камеры вы можете выбрать:

• разрешение
• fps
• номер камеры(возможно подключение нескольких камер через USB-hub)
• YUV или MJPEG режимы

Использование прошивки на ПК

Получение видеопотока или отдельных кадров

• видеопоток в формате mjpg "http://wifi-ip:8080/?action=stream"
• кадр в формате jpg "http://wifi-ip:8080/?action=snapshot"

Проброска UART-а

• Встроенный UART доступен двумя способами:
  • сервис ser2net транслирует обмен на TCP порт 2000
  • запись в порт доступна по протоколу http URL /cgi-bin/serial.cgi , метод POST, значение параметра SERIAL_DATA будет записано в порт
• Pololu Orangutan SVP-1284. На оборудовании tenik удалось связать роутер с систмой Pololu Orangutan:

в файл /etc/rc.local для перезапуска драйвера были добавлены строки:

rmmod usbserial
insmod usbserial vendor=0x1ffb product=0x0087

в файл /etc/config/ser2net.conf добавлены строки:

2001:raw:600:/dev/ttyUSB0:115200 NONE 1STOPBIT 8DATABITS -XONXOFF -LOCAL -RTSCTS
2002:raw:600:/dev/ttyUSB1:115200 NONE 1STOPBIT 8DATABITS -XONXOFF -LOCAL -RTSCTS
2003:raw:600:/dev/ttyUSB2:115200 NONE 1STOPBIT 8DATABITS -XONXOFF -LOCAL -RTSCTS

После перезагрузки 3 UART порта Pololu доступны на TCP портах 2001, 2002, 2003

Внесение изменений в прошивку

Для внесения серьезных изменений в прошивку штудируем документацию [OpenWRT]

Загрузка своих страниц для управления роботом

Текущие страницы доступны для сливания через админку робота. Для заливки новых страниц я использую команду:

pscp.exe -r -pw 123 -scp www/* root@192.168.0.1:/www

pscp входит в комплект программ Putty.

Не заливайте файлы из каталогов /cgi-bin/* На них скорее всего слетят unix-права и прошивка перестанет работать.

Нерешенные проблемы

• Задержка видео. При использовании 160*120 30 fps она минимальная, но есть.
• Нет удобного способа менять пароль, только через SSH консоль (команда passwd).
• Защита. Робота с такой прошивкой надо держать на защищенном протоколе. Сейчас видео идет по http порт 8080 вообще открыто, web-face и управление - либо http либо https, либо с паролем, либо без. Самый правильный способ - https+пароль. Но https в данной конфигурации жутко тормозит.
• Скрипты Webface написаны на awk и ash, их неудобно поддерживать, Следует мигрировать на Lua
• Webface содержит явную недоделку - когда заходишь на страничку настройки, то она показывает не текущие значения из конфигов роутера, а ее собственные дефолты

Другие предупреждения

• Не выключайте HTTP и HTTPS одновременно. Иначе перенастройка роутера станет возможной только по SSH.
• Не забывайте про защиту. Очень хочется показать эту вещь в интернете, но надо понимать, что за вами могут наблюдать через камеру, а ездящий робот может даже нанести материальный ущерб либо даже травму. Учтите, что в Интернете “кулхацкеров” гораздо больше, чем ваших друзей.

Ссылки

[OpenWRT]