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Ambilight, Raspberry Pi, Ubuntu &
Hyperion
Ubucon 2015, Berlin 24. Oktober 2015
Christian Rost
Linux Consultant &Trainer
B1 Systems GmbH
rost@b1-systems.de
B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting,Training, Support & Development
Vorstellung B1 Systems
gegründet 2004
primär Linux/Open Source-Themen
national & international tätig
über 70 Mitarbeiter
unabhängig von Soft- und Hardware-Herstellern
Leistungsangebot:
Beratung & Consulting
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Betrieb
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B1 Systems GmbH Ambilight 2 / 43
Schwerpunkte
Virtualisierung (XEN, KVM & RHEV)
Systemmanagement (Spacewalk, Red Hat Satellite, SUSE
Manager)
Konfigurationsmanagement (Puppet & Chef)
Monitoring (Nagios & Icinga)
IaaS Cloud (OpenStack & SUSE Cloud & RDO)
Hochverfügbarkeit (Pacemaker)
Shared Storage (GPFS, OCFS2, DRBD & CEPH)
Dateiaustausch (ownCloud)
Paketierung (Open Build Service)
Administratoren oder Entwickler zur Unterstützung des Teams
vor Ort
B1 Systems GmbH Ambilight 3 / 43
Ambilight
B1 Systems GmbH Ambilight 4 / 43
Überblick
seit 2004
von Philips patentiert
vergrößert optisch das Fernsehbild
verwendet Bildsignal
„projiziert“ mittels LEDs
B1 Systems GmbH Ambilight 5 / 43
Beispiel
Abbildung : Original-Ambilight
(Ambilight-2 by Stephan Legachev - Own work. Licensed under CC BY 3.0 via Commons –
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ambilight-2.jpg#/media/File:Ambilight-2.jpg)
B1 Systems GmbH Ambilight 6 / 43
Warum Do-it-Yourself?
4-Seiten Ambilight ab 2500 Euro UVP (4K 55 Zoll)
herstellerunabhängig
vorhandendes Gerät nachrüsten
Basteln
B1 Systems GmbH Ambilight 7 / 43
Projektumfang
B1 Systems GmbH Ambilight 8 / 43
Ziel
Ambilight wie die Großen
4 Seiten
verschiedene Quellen
viele, viele LEDs
synchrone Steuerung
B1 Systems GmbH Ambilight 9 / 43
Ziel
Ubuntu
Raspberry Pi 2
Open Source
B1 Systems GmbH Ambilight 10 / 43
Schematischer Aufbau
B1 Systems GmbH Ambilight 11 / 43
Material
B1 Systems GmbH Ambilight 12 / 43
Hardware
Raspberry Pi 2 Model B+ & microSD Card
WS2801 LED-Stripe
USB Audio/Video Grabber
HDMI AV Converter
HDMI Splitter
PC Netzteil
B1 Systems GmbH Ambilight 13 / 43
Kleinmaterial/Werkzeug
2x2.5mm2 HiFi Kabel
HDMI & AV Kabel
USB Kabel
Buchsenleiste
Schrumpfschläuche
doppelseitiges Klebeband/Klettband
Lötkolben inkl. Lötzinn
Telefonzange/Schraubenzieher
Gesamtkosten ca. 200-250 e
B1 Systems GmbH Ambilight 14 / 43
Achtung Stolperfalle!
USB Video Grabber
UTV007 geht
STK1160 geht (ging)
nicht
PAL oder NTSC
HDMI-AV-Wandler
hyperion Konfiguration
Abbildung : LogiLink VG0001A
B1 Systems GmbH Ambilight 15 / 43
Hardware
B1 Systems GmbH Ambilight 16 / 43
Allgemein
Strom nur vom Netzteil
Raspberry Pi
Splitter
LEDs
AV-Wandler
separat auch möglich
überschüssige Kabel an Netzteil kürzen und isolieren - siehe
Anhang
Achtung: Safety first!
Bitte sicherstellen, dass Netzkabel gezogen und Netzteil geerdet ist,
bevor ihr anfangt es zu öffnen! Modifikation am Netzteil auf eigene
Gefahr!
B1 Systems GmbH Ambilight 17 / 43
Raspberry Pi
Abbildung : Pin-out-plan by raspberypi.org
(CC-BY-SA https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio-plus-and-raspi2/)
Merke: Pin 1 ist immer am nächsten zur SD-Karte.
B1 Systems GmbH Ambilight 18 / 43
Raspberry Pi
Verwendete Anschlüsse
Pin-Nummer Beschreibung Kabelfarbe
2 Stromversorgung 5V rot
6 Stromversorgung Masse schwarz
19 Serial Peripheral Interface MOSI Braun
23 Serial Peripheral Interface CLK Weiß-Braun
MOSI Master Output Slave Input
CLK Clock
Vollständige Belegung im Anhang
B1 Systems GmbH Ambilight 19 / 43
Raspberry Pi
Abbildung : Fertig gelötete Anschlüsse
B1 Systems GmbH Ambilight 20 / 43
LED-Leiste: Belegung
Achtung: Auf Signalrichtung achten
Input → Controller → LED → Output
B1 Systems GmbH Ambilight 21 / 43
Software
B1 Systems GmbH Ambilight 22 / 43
Software I
Ubuntu 14.04 Image
mittels dd auf SD-Karte laden
Raspberry Pi starten
Netzwerk konfigurieren
apt-get update
ssh installieren
ntp-date installieren und konfigurieren
B1 Systems GmbH Ambilight 23 / 43
Software II
existiert /dev/video0?
folgende Paktete installieren:
libqtcore4
libqtgui4
libqt4-network
libusb-1.0-0
libprotobuf8
ca-certificates
python-dev
libraspberrypi-bin
libraspberrypi-dev
apt-get upgrade
B1 Systems GmbH Ambilight 24 / 43
Software III
Installation Hyperion
cd /tmp
wget -N raw.github.com/tvdzwan/hyperion/master/bin/install_hyperion.sh
chmod +x install_hyperion.sh
sudo ./install_hyperion.sh
B1 Systems GmbH Ambilight 25 / 43
Software IV
Auf Ubuntu Desktop ausführen:
Konfiguration Hyperion
wget https://raw.github.com/tvdzwan/hypercon/master/deploy/HyperCon.jar
java -jar HyperCon.jar
B1 Systems GmbH Ambilight 26 / 43
Software IV
Abbildung : Hyperion Configuration Tool
B1 Systems GmbH Ambilight 27 / 43
Software V
1 hyperion.config.json nach /opt/hyperion/config
kopieren
2 /etc/init.d/hyperion restart
3 hyperion-remote -c red
4 hyperion-remote -c blue
5 hyperion-remote -c yellow
6 ggfs. RGB-Byte Order ändern
B1 Systems GmbH Ambilight 28 / 43
Finetuning I
Screenshot erstellen
Schwarze Balken abschneiden
Grabber einstellen
B1 Systems GmbH Ambilight 29 / 43
Finetuning II
Screenshot erstellen und Balken abschneiden
# hyperion-v4l2 --width 720 --height 576 
--crop-width 10 --crop-height 20 --screenshot
Abbildung : Mit schwarzen Balken Abbildung : Ohne schwarze Balken
B1 Systems GmbH Ambilight 30 / 43
Konfiguration fertigstellen
Grabberkoniguration hyperion.config.json
"grabber-v4l2" :
{
"device" : "/dev/video0",
"input" : 0,
"standard" : "PAL",
"width" : 720,
"height" : 576,
"frameDecimation" : 2,
"sizeDecimation" : 8,
"priority" : 1100,
B1 Systems GmbH Ambilight 31 / 43
Konfiguration fertigstellen
Grabberkoniguration hyperion.config.json
"mode" : "2D",
"cropLeft" : 5,
"cropRight" : 5,
"cropTop" : 5,
"cropBottom" : 5,
"redSignalThreshold" : 0.1,
"greenSignalThreshold" : 0.1,
"blueSignalThreshold" : 0.1
},
"endOfJson" : "endOfJson"
}
B1 Systems GmbH Ambilight 32 / 43
Starten und Testen
1 /etc/init.d/hyperion start
2 Autostart nach Boot
3 Film oder Testbild starten
4 Genießen
B1 Systems GmbH Ambilight 33 / 43
Aufbau
B1 Systems GmbH Ambilight 34 / 43
LED Kette ankleben & Ecken verbinden
B1 Systems GmbH Ambilight 35 / 43
Restliche Hardware ankleben
B1 Systems GmbH Ambilight 36 / 43
Erster Test: LEDs in Action
B1 Systems GmbH Ambilight 37 / 43
Ambilight in Action
B1 Systems GmbH Ambilight 38 / 43
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an info@b1-systems.de
oder +49 (0)8457 - 931096
B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting,Training, Support & Development
Anhang
B1 Systems GmbH Ambilight 40 / 43
Raspi2 GPIO-Belegung
Abbildung : Pinbelegung am Raspberry Pi 2
B1 Systems GmbH Ambilight 41 / 43
Netzteil
Kabelfarben Netzteil
Farbe Signal verwendet
rot +5V 2x für Stromversorgung
schwarz Masse 2x für Stromversorgung + 1x für Grün
grün Power On mit Masse verbunden
lila +5V Standby nein & nicht gekürzt
weiß -5V nein
gelb +12V nein
orange +3.3V nein
blau -12V nein
grau -5V nein
B1 Systems GmbH Ambilight 42 / 43
Netzteil
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Ambilight, Raspberry Pi, Ubuntu & Hyperion

  • 1. Ambilight, Raspberry Pi, Ubuntu & Hyperion Ubucon 2015, Berlin 24. Oktober 2015 Christian Rost Linux Consultant &Trainer B1 Systems GmbH rost@b1-systems.de B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting,Training, Support & Development
  • 2. Vorstellung B1 Systems gegründet 2004 primär Linux/Open Source-Themen national & international tätig über 70 Mitarbeiter unabhängig von Soft- und Hardware-Herstellern Leistungsangebot: Beratung & Consulting Support Entwicklung Training Betrieb Lösungen dezentrale Strukturen B1 Systems GmbH Ambilight 2 / 43
  • 3. Schwerpunkte Virtualisierung (XEN, KVM & RHEV) Systemmanagement (Spacewalk, Red Hat Satellite, SUSE Manager) Konfigurationsmanagement (Puppet & Chef) Monitoring (Nagios & Icinga) IaaS Cloud (OpenStack & SUSE Cloud & RDO) Hochverfügbarkeit (Pacemaker) Shared Storage (GPFS, OCFS2, DRBD & CEPH) Dateiaustausch (ownCloud) Paketierung (Open Build Service) Administratoren oder Entwickler zur Unterstützung des Teams vor Ort B1 Systems GmbH Ambilight 3 / 43
  • 4. Ambilight B1 Systems GmbH Ambilight 4 / 43
  • 5. Überblick seit 2004 von Philips patentiert vergrößert optisch das Fernsehbild verwendet Bildsignal „projiziert“ mittels LEDs B1 Systems GmbH Ambilight 5 / 43
  • 6. Beispiel Abbildung : Original-Ambilight (Ambilight-2 by Stephan Legachev - Own work. Licensed under CC BY 3.0 via Commons – https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ambilight-2.jpg#/media/File:Ambilight-2.jpg) B1 Systems GmbH Ambilight 6 / 43
  • 7. Warum Do-it-Yourself? 4-Seiten Ambilight ab 2500 Euro UVP (4K 55 Zoll) herstellerunabhängig vorhandendes Gerät nachrüsten Basteln B1 Systems GmbH Ambilight 7 / 43
  • 8. Projektumfang B1 Systems GmbH Ambilight 8 / 43
  • 9. Ziel Ambilight wie die Großen 4 Seiten verschiedene Quellen viele, viele LEDs synchrone Steuerung B1 Systems GmbH Ambilight 9 / 43
  • 10. Ziel Ubuntu Raspberry Pi 2 Open Source B1 Systems GmbH Ambilight 10 / 43
  • 11. Schematischer Aufbau B1 Systems GmbH Ambilight 11 / 43
  • 12. Material B1 Systems GmbH Ambilight 12 / 43
  • 13. Hardware Raspberry Pi 2 Model B+ & microSD Card WS2801 LED-Stripe USB Audio/Video Grabber HDMI AV Converter HDMI Splitter PC Netzteil B1 Systems GmbH Ambilight 13 / 43
  • 14. Kleinmaterial/Werkzeug 2x2.5mm2 HiFi Kabel HDMI & AV Kabel USB Kabel Buchsenleiste Schrumpfschläuche doppelseitiges Klebeband/Klettband Lötkolben inkl. Lötzinn Telefonzange/Schraubenzieher Gesamtkosten ca. 200-250 e B1 Systems GmbH Ambilight 14 / 43
  • 15. Achtung Stolperfalle! USB Video Grabber UTV007 geht STK1160 geht (ging) nicht PAL oder NTSC HDMI-AV-Wandler hyperion Konfiguration Abbildung : LogiLink VG0001A B1 Systems GmbH Ambilight 15 / 43
  • 16. Hardware B1 Systems GmbH Ambilight 16 / 43
  • 17. Allgemein Strom nur vom Netzteil Raspberry Pi Splitter LEDs AV-Wandler separat auch möglich überschüssige Kabel an Netzteil kürzen und isolieren - siehe Anhang Achtung: Safety first! Bitte sicherstellen, dass Netzkabel gezogen und Netzteil geerdet ist, bevor ihr anfangt es zu öffnen! Modifikation am Netzteil auf eigene Gefahr! B1 Systems GmbH Ambilight 17 / 43
  • 18. Raspberry Pi Abbildung : Pin-out-plan by raspberypi.org (CC-BY-SA https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio-plus-and-raspi2/) Merke: Pin 1 ist immer am nächsten zur SD-Karte. B1 Systems GmbH Ambilight 18 / 43
  • 19. Raspberry Pi Verwendete Anschlüsse Pin-Nummer Beschreibung Kabelfarbe 2 Stromversorgung 5V rot 6 Stromversorgung Masse schwarz 19 Serial Peripheral Interface MOSI Braun 23 Serial Peripheral Interface CLK Weiß-Braun MOSI Master Output Slave Input CLK Clock Vollständige Belegung im Anhang B1 Systems GmbH Ambilight 19 / 43
  • 20. Raspberry Pi Abbildung : Fertig gelötete Anschlüsse B1 Systems GmbH Ambilight 20 / 43
  • 21. LED-Leiste: Belegung Achtung: Auf Signalrichtung achten Input → Controller → LED → Output B1 Systems GmbH Ambilight 21 / 43
  • 22. Software B1 Systems GmbH Ambilight 22 / 43
  • 23. Software I Ubuntu 14.04 Image mittels dd auf SD-Karte laden Raspberry Pi starten Netzwerk konfigurieren apt-get update ssh installieren ntp-date installieren und konfigurieren B1 Systems GmbH Ambilight 23 / 43
  • 24. Software II existiert /dev/video0? folgende Paktete installieren: libqtcore4 libqtgui4 libqt4-network libusb-1.0-0 libprotobuf8 ca-certificates python-dev libraspberrypi-bin libraspberrypi-dev apt-get upgrade B1 Systems GmbH Ambilight 24 / 43
  • 25. Software III Installation Hyperion cd /tmp wget -N raw.github.com/tvdzwan/hyperion/master/bin/install_hyperion.sh chmod +x install_hyperion.sh sudo ./install_hyperion.sh B1 Systems GmbH Ambilight 25 / 43
  • 26. Software IV Auf Ubuntu Desktop ausführen: Konfiguration Hyperion wget https://raw.github.com/tvdzwan/hypercon/master/deploy/HyperCon.jar java -jar HyperCon.jar B1 Systems GmbH Ambilight 26 / 43
  • 27. Software IV Abbildung : Hyperion Configuration Tool B1 Systems GmbH Ambilight 27 / 43
  • 28. Software V 1 hyperion.config.json nach /opt/hyperion/config kopieren 2 /etc/init.d/hyperion restart 3 hyperion-remote -c red 4 hyperion-remote -c blue 5 hyperion-remote -c yellow 6 ggfs. RGB-Byte Order ändern B1 Systems GmbH Ambilight 28 / 43
  • 29. Finetuning I Screenshot erstellen Schwarze Balken abschneiden Grabber einstellen B1 Systems GmbH Ambilight 29 / 43
  • 30. Finetuning II Screenshot erstellen und Balken abschneiden # hyperion-v4l2 --width 720 --height 576 --crop-width 10 --crop-height 20 --screenshot Abbildung : Mit schwarzen Balken Abbildung : Ohne schwarze Balken B1 Systems GmbH Ambilight 30 / 43
  • 31. Konfiguration fertigstellen Grabberkoniguration hyperion.config.json "grabber-v4l2" : { "device" : "/dev/video0", "input" : 0, "standard" : "PAL", "width" : 720, "height" : 576, "frameDecimation" : 2, "sizeDecimation" : 8, "priority" : 1100, B1 Systems GmbH Ambilight 31 / 43
  • 32. Konfiguration fertigstellen Grabberkoniguration hyperion.config.json "mode" : "2D", "cropLeft" : 5, "cropRight" : 5, "cropTop" : 5, "cropBottom" : 5, "redSignalThreshold" : 0.1, "greenSignalThreshold" : 0.1, "blueSignalThreshold" : 0.1 }, "endOfJson" : "endOfJson" } B1 Systems GmbH Ambilight 32 / 43
  • 33. Starten und Testen 1 /etc/init.d/hyperion start 2 Autostart nach Boot 3 Film oder Testbild starten 4 Genießen B1 Systems GmbH Ambilight 33 / 43
  • 34. Aufbau B1 Systems GmbH Ambilight 34 / 43
  • 35. LED Kette ankleben & Ecken verbinden B1 Systems GmbH Ambilight 35 / 43
  • 36. Restliche Hardware ankleben B1 Systems GmbH Ambilight 36 / 43
  • 37. Erster Test: LEDs in Action B1 Systems GmbH Ambilight 37 / 43
  • 38. Ambilight in Action B1 Systems GmbH Ambilight 38 / 43
  • 39. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an info@b1-systems.de oder +49 (0)8457 - 931096 B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting,Training, Support & Development
  • 40. Anhang B1 Systems GmbH Ambilight 40 / 43
  • 41. Raspi2 GPIO-Belegung Abbildung : Pinbelegung am Raspberry Pi 2 B1 Systems GmbH Ambilight 41 / 43
  • 42. Netzteil Kabelfarben Netzteil Farbe Signal verwendet rot +5V 2x für Stromversorgung schwarz Masse 2x für Stromversorgung + 1x für Grün grün Power On mit Masse verbunden lila +5V Standby nein & nicht gekürzt weiß -5V nein gelb +12V nein orange +3.3V nein blau -12V nein grau -5V nein B1 Systems GmbH Ambilight 42 / 43
  • 43. Netzteil Wenn ihr nicht 100% sicher seid, was ihr tut, holt euch Hilfe! Safty First! B1 Systems GmbH Ambilight 43 / 43