iot-lab2020/README.md

IOT-Labor

Versuch 1: Bash

• Alle Aufgaben sind als Skripte implementiert

Versuch 2: Python

• Aufgaben a bis c als Skripte implementiert

d)

• Laden des Servo Daemon

/home/pi/PiBits/ServoBlaster/user/servod

• Konfigurieren von zwei Servos auf den P1 Pins 11 und 12.
  • Pin in P1 Header: 11 ist GPIO Pin: 17 ist Servo: 1
  • Pin in P1 Header: 12 ist GPIO Pin: 18 ist Servo: 2
  • Pulsbreite ist die Periodendauer: T = $\frac{1}{f}$
  • 100Hz sind 0.01s, also 10000 $\mu s$
    • $\frac{1}{100Hz} = 0.01s = 10000\mu s$
• Servos und Pulsbreite in /dev/servoblaster eintragen

echo 1=10000 > /dev/servoblaster
echo 2=10000 > /dev/servoblaster

e)

• Oszilloskop an GPIO Pin 17 anschließen
• Minimale Pulsbreite ermitteln? 10$\mu s$ ???

f)

• in der servoblaster_ctl.py

g)

• Als Skript implementiert

Versuch 3: Steuerung Keyboard

4d)

Motor

• Pulsbreite von 100 bis 200
• $150 + \frac{v}{v_{max}} * 50$

v [m/s]	PWM (gemessen)	PWM (soll)
0		1.5ms
-12.3		2ms
0.9		15.409ms
-7.4		11.636ms

Steuerung

• Pulsbreite von 100 bis 200
• $150 + \frac{\alpha}{\alpha_{max}} * 50$

$\alpha$ [°]	PWM (gemessen)	PWM (soll)
-3		14.66ms
18		17ms
0		1.5ms
-44.2		10.08ms

Versuch 5

• Verbinden mit WLAN
• ESSID: group20n
• Kein Passwort und kein DHCP

sudo ifconfig ra0 192.168.1.42 netmask 255.255.255.0 up
sudo iwconfig ra0 essid off
sudo iwconfig ra0 essid group02n

• dann Routen prüfen

Delays und Offset messen

• Zeit synkronisieren

ntpq time1.rrzn.uni-hannover.de

• Für dratgebunden

	Dealy	Offset
Laptop
Pi

• Für dratlos

	Dealy	Offset
Laptop
Pi

• Default Route wieder auf ethernet stellen

Streaming über das drahtgebundene Netz

• Segmentation offloading ausschalten

ethtool -K <interface> tso off

• tcpdump starten auf Client und Server
  • als root
• Auf dem Client

tcpdump -i <interface> tcp and port 1337 and dst <server-ip> -r <file-name.pcap>

• Auf dem Server

tcpdump -i <interface> tcp and port 1337 and src <client-ip> -r <file-name.pcap>

• simple-server.py und simple-client.py verwenden
  • Client auf dem PI
  • Server auf dem Laptop

./simple-server.py -a <IP> --tcp
./simple-client.py -s <Server-IP> --tcp

• Commulative arrival function für Server und Client berechnen und ploten
  • Für später schon Bitraten notieren

./plot-pcap.py --client <pcap> --server <pcap>

• OWDs berechnen

./calc-owd.py --client <pcap> --server <pcap>

• Mittelwert:
• Varianz:

• Standardabweichung:

• Eingestellte Bitrate:

• Tatsächlich gesendete Bitrate:

Streaming über WLAN

• default route über WLan einrichten

Plot TCP

• Stream für 60s mitschneiden und auswerten

  • Wie vorher schon nur über WLan
  • Plot der Pakete
  • OWDS

• Mittelwert:

• Varianz:

• Standardabweichung:

Plot UDP

• Mittelwert:
• Varianz:

• Standardabweichung:

• Was ist besser?

Mittelwert und Standardabweichung der OWDs

• TCP:
  • Mittelwert:
  • Standardabweichung:

• UDP:

  • Mittelwert:
  • Standardabweichung:

• Um OWDs mit UDP genauer zu berechnen müsste die Reihenfolge der Pakete beachtet werden und die Uhren von Client und Server genaustens synkronisiert werden.

Verschiedene Bitraten

• Hier wieder OWDs messen

• Für LAN

• Für WLAN

Verschiedene Parameter raspivid

• Hier wieder OWDs messen

Verschiedene Puffergrößen

• Einmal mit 10Byte und 1400 Byte (WLan MTU)
• Was passiert, wenn die Puffergröße größer als tie MTU
  • Fragmentierung, mehr Overhead
• Mit 4000B Puffergröße versuchen
  • Mit Wireshark angucken

Streaming am Fahrzeug

• Ploten der Pakete in einer Abbildung (wie vorher)
  • Wenn das Modellauto sich stetig vom Router entfernt.
  • Wenn das Modellauto den Raum verlässt.
• Was kann in beiden Fällen beobachtet werden?