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Ateliers Python+Qt : Premiers pas : Comment développez ses propres interfaces graphiques sur le RaspberryPi ?

par X. HINAULT

www.mon-club-elec.fr

Tous droits réservés – 2013.

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Ateliers Python + Qt : Premiers pas : Comment développez ses propres interfaces graphiques sur le RaspberryPi ? – p. 1 / 31

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Ateliers Python+Qt : Premiers pas : Comment développez ses propres interfaces graphiques sur le RaspberryPi ?

Par X. HINAULT – Janvier 2013 – www.mon-club-elec.fr – Tous droits réservés

Capture de la fenêtre VNC d'accès distant au bureau du RaspberryPi avec une interface PyQt lancée...

Ce que l'on va faire ici

• Dans ce tuto, je vais vous présenter comment développer vos applications graphiques en Python + Qt sur le Raspberry-Pi : vous serez ainsi en mesure, avec tous les tutos présentés ici, de créer vos propres interfaces graphiques pour le Raspberry Pi !

• Développer des interfaces graphiques personnalisées pour le RaspberryPi est intéressant :

◦ pour visualiser des mesures réalisées avec Arduino par exemple



◦ pour contrôler des dispositifs, à distance à l'aide d'une tablette tactile (pas accès VNC)

◦ etc...

• La visualisation pourra se faire :

◦ soit directement sur un écran connecté au RaspberryPi (par exemple sur un canal non utilisé d'une télévision)

◦ soit en accès distant (accès VNC) par réseau filaire ou sans fil (voir tuto dédié) :

▪ soit depuis un poste fixe pour intervenir ponctuellement sur le R-Pi

▪ soit même depuis une tablette tactile, l'interface graphique exécutée sur le RaspberryPi permettant le contrôle à distance à partir de la tablette (l'idéal notamment pour contrôler un robot à distance par wifi...)

Pré-requis : un RaspberryPi avec une distro Raspbian opérationnelle + accès VNC opérationnel

• Je suppose ici que vous disposez d'un RaspberryPi avec une distribution Raspbian installée et la fonction « serveur VNC » fonctionnelle (voir au besoin tuto dédié sur ce site (section RaspberryPi )

Principe général pour travailler avec le RaspberryPi

• Comme je l'explique dans la section dédiée RaspberryPi , il est possible grosso-modo d'utiliser le RaspberryPi de 2 façons distinctes :

◦ soit comme un PC classique, avec écran, souris, clavier connecté, et c'est ce que vous pouvez faire si vous le souhaitez,

◦ soit, et c'est ce que je conseille, de travailler sur le RaspberryPi depuis un poste fixe, en accès distant, via le réseau : c'est cette façon de faire que nous utiliserons ici !

• Le principe général de l'accès au bureau distant par réseau est le suivant (possible en wifi ou par éthernet) :


http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.RASPBERRYPI


• Idéalement, il est préférable que le routeur utilisé puisse accéder à internet, comme çà, vous pourrez facilement télécharger les fichiers des tutos sur votre RaspberryPi.

• L'autre possibilité consiste à utiliser la fonction de partage de fichier avec le poste fixe, comme cela est expliqué dans la la section dédiée RaspberryPi



S'installer pour développer avec Python et Qt sur le Raspberry Pi

• La première chose à faire consiste à installer tout ce qui est nécessaire pour développer avec Python et Qt sur le Raspberry Pi. La procédure à suivre est celle qui est présentée en détail dans le tuto : S'installer pour coder des interfaces graphiques (GUI) en Python + Qt sous Gnu/Linux... en 5 minutes !

• La première chose à faire est donc de vous connecter à votre RaspberryPi depuis un poste fixe, ce qui donne (ici vous voyez la capture de la fenêtre du client VNC sur le poste fixe utilisé) :


http://127.0.0.1/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.PYQTabcInstallationLinuxen5minutes

http://127.0.0.1/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.PYQTabcInstallationLinuxen5minutes

• Une fois fait, ouvrez un Terminal (double clic sur LXTErminal sur le bureau …) :


• La procédure d'installation se résume en fait à 3 installations simples par ligne de commande :

◦ L'interface de conception graphique de vos applications Qt, qt4-designer (l'interface de design des GUI ! )

◦ Pour éditer les codes, on utilisera l'éditeur libre Geany

◦ Les paquets Python utiles suivants devront par ailleurs être installés sur le système :

▪ python-qt4 (=PyQt, le portage Python de Qt)

▪ pyqt4-dev-tools (= utilitaires utiles, notamment pyuic4 )

▪ ainsi que les éventuels paquets spécifiques indiqués dans le tuto que vous utilisez (voir le paragraphe « Pré-requis ») : ici par exemple, python-serial.

Installation de Python est déjà faite

• Sur la Raspbian, comme la plupart des distribution Gnu/Linux, le langage Python est déjà installé. Pour le vérifier, vous pouvez lancer l'interpréteur avec la commande

$ python


• Vous voyez alors l'invite du Terminal qui se modifie en >>> : ceci pour indiquer que vous êtes passés en mode « interpréteur Python ». Vous pouvez d'ailleurs saisir une commande de test pour voir, ici print »coucou ». Une fois le test fait, fermer le Terminal ou faire CTRL + D pour


quitter l'interpréteur tout en restant dans le Terminal.

Installation de PyQt4

• On commence par installer les paquets :◦ python-qt4

◦ pyqt4-dev-tools

• Ceci se fait avec la commande suivante à saisir dans un Terminal (truc : vous pouvez faire un copier/coller de la ligne de commande du tuto sur votre poste fixe vers le Terminal du RaspberryPi via le menu édition > coller du Terminal ) :

$ sudo apt-get install python-qt4 pyqt4-dev-tools

• ce qui donne :


• Vous pouvez à nouveau tester que l'installation s'est bien faite en lançant l'interpréteur Python avec la commande

$ python


• Saisissez alors la commande Python >>> import PyQt4 : si vous n'obtenez aucun message d'erreur, c'est que tout est OK.


• Fermer le Terminal ou faire CTRL + D pour quitter l'interpréteur tout en restant dans le Terminal.

Librairies Python complémentaires utiles

• Selon les besoins, on pourra également installer certaines librairies spécifiques en fonction des besoins. Les paquets suivants complémentaires pourront être installés :

◦ python-serial pour la communication série

◦ python-qwt pour le dessin de courbes graphiques

◦ python-opencv pour le traitement d'image et la capture vidéo webcam

◦ python-opengl pour la 3D

◦ etc...

• D'une manière générale, les paquets nécessaires pour chaque tutoriel seront signalés : il sera ainsi possible de compléter à la demande votre installation de base.

• Pour les paquets à installer, le principe est toujours le même : ouvrir un terminal et saisir la commande :

$ sudo apt-get install nompaquet

• Ici, nous allons installer python-serial qui sera indispensable pour communiquer avec Arduino notamment :

$ sudo apt-get python-serial


Installer le logiciel de conception de l'interface graphique

• Pour créer et concevoir l'interface graphique du programme, nous allons utiliser un outil extrêmement pratique et puissant fournit avec Qt : j'ai nommé Qt Designer

• L'installation se fait avec la ligne de commande suivante :

$ sudo apt-get install qt4-designer

• ce qui nous donne :


• Pour lancer Qt Designer :


◦ soit en ligne de commande avec la commande : $ designer-qt4

◦ soit depuis le menu graphique de votre distribution : Applications >Programmation/Developpement> qtdesigner


• on obtient l'interface suivante (dont l'utilisation est détaillée par ailleurs dans un tuto dédié...) :


Capture de la fenêtre VNC d'accès distant au bureau du RaspberryPi : vous ne rêvez pas, Qt Designer est lancé et le processeur reste peu utilisé !


Installer l'éditeur de code à coloration syntaxique

• Pour écrire vos programmes Python, vous aurez besoin d'un éditeur à coloration syntaxique supportant le Python. La solution la plus simple et la plus légère est l'éditeur libre Geany qui dispose également d'un bouton « Exécuter » qui permet de lancer le code Python directement depuis l'éditeur.

• L'installation se fait avec la ligne de commande suivante :

$ sudo apt-get install geany

• ce qui donne :


• Pour lancer l'éditeur Geany :


◦ soit depuis un Terminal avec la commande : $ geany

◦ soit depuis le menu graphique de votre distribution : Applications >Programmation/Developpement> geany


• On obtient l'interface suivante :


Capture de la fenêtre VNC d'accès distant au bureau du RaspberryPi : l'éditeur Geany à coloration syntaxique est lancé et le processeur reste toujours peu utilisé !


Développez et exécutez vos applications graphique Python + Qt sur le Raspberry-Pi

Soit utiliser un tuto Python + Qt du site www.mon-club-elec.fr

• Pour vous lancer, cette façon de faire est la plus simple : les codes sont prêts et ont déjà été testés, donc çà doit fonctionner du premier coup !

• Dans l'ordre, vous devrez :

◦ Télécharger l'archive des codes à partir du lien dans le tuto utilisé

◦ L'extraire,

◦ Lancer l'exécution du code

Télécharger l'archive des codes avec le lien direct présent dans le tuto que vous utilisez

• Une fois que vous disposez du PDF du tuto, allez à la rubrique « Exécution » (vers la fin) : vous allez y trouver un lien de téléchargement de l'archive contenant les codes du tuto de la forme :

Pratique : L'archive contenant les codes de ce tuto est disponible ici :

http://www.mon-club-elec.fr/lien/de/l/archive/des/codes/du/tuto

• Une fois que vous avez téléchargé l'archive, l'extraire : vous obtenez un répertoire avec 2 fichiers :

◦ le fichier python nomFichier.py correspondant au fdichier généré à partir du fichier nomFichier.ui avec la commande pyuic4 et décrivant l'interface graphique

◦ et le fichier python contenant le code actif à proprement parler, le fichier nomFichierMain.py

• Vous pouvez tester la procédure avec le tuto gratuit suivant : Votre premier programme PyQt : Hello World !


http://127.0.0.1/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.PYQTabcHelloWorldLabelTexte

http://www.mon-club-elec.fr/lien/de/l/archive/des/codes/du/tuto


Lancer l'exécution du code

• A ce stade, vous pouvez lancer l'exécution du code :

◦ soit par simple double clic sur le fichier nomFichierMain.py

◦ soit en ligne de commande avec ./nomfichierMain.py (se placer au préalable dans le bon répertoire avec le commande cd chemin ...)

◦ ou directement depuis l'éditeur Geany avec le bouton , le fichier nomFichierMain.py étant ouvert.

• Vous pouvez tester la procédure avec le tuto gratuit suivant : Votre premier programme PyQt : Hello World !

• Voilà, c'est fait, l'application doit se lancer :


http://127.0.0.1/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.PYQTabcHelloWorldLabelTexte

Le tuto de cet exemple est disponible ici : Affichage dans 12 widgets d'affichage LCD de 6 valeurs numériques reçues sur le port série et converties en unités.

Non, non, vous ne rêvez pas : un Terminal Série Arduino écrit en PyQt + 12 widgets LCD + analyse de chaines en temps réel... et çà tourne sur le Raspberry-Pi !


http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.PYQTSerieReceptionValeurWidgetLCDLineeditx6

Soit coder votre propre application sur votre poste fixe et l'exécuter sur le RapberryPi

• Pour un plus grand confort de développement, il est tout à fait possible de développer vos applications sur votre poste fixe, en installant au préalable tout le nécessaire. Ceci sera d'autant plus simple que vous travaillerez sous Gnu/Linux sur votre poste fixe également. Mais on pourra tout à fait le faire également sous Windows ou Mac.

• Dans le tuto Principe général d'écriture d'un programme PyQt à partir d'un fichier généré avec QtDesigner j'ai détaillé toute la procédure à suivre pour écrire une application Python + Qt opérationnelle.

• Ensuite, comme vous le feriez pour un tuto, copier/coller les codes sur votre RaspberryP et exécutez-les.

Soit coder votre propre application directement sur le RaspberryPi

• Dans le tuto Principe général d'écriture d'un programme PyQt à partir d'un fichier généré avec QtDesigner j'ai détaillé tous la procédure à suivre pour écrire une application Python + Qt opérationnelle : vous pouvez le faire directement sur le R-Pi.

Soit à partir d'un fichier *.deb prêt à l'emploi

• Certains codes seront prochainement proposés sous forme d'une archive *.deb au téléchargement, « prêts à l'emploi » sur le Raspberry Pi. Pour pouvoir les utiliser, vous avez besoin d'un utilitaire d'installation de paquets *.deb, GDebi.

• Pour installer GDebi, il suffit de saisir la ligne de commande :

$ sudo apt-get install gdebi

• ce qui donne :


http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.PYQTabcPrincipeProgPyQt

http://www.mon-club-elec.fr/pmwiki_mon_club_elec/pmwiki.php?n=MAIN.PYQTabcPrincipeProgPyQt

• Une fois fait, vous pourrez directement installer un fichier*.deb sur le RaspberryPi pour une exécution immédiate, comme n'importe quel autre programme, par simple clic droit sur le paquet *.deb que vous aurez téléchargé au préalable ou par le menu graphique Système > installateur de


paquets GDebi :


Dépannage

• Si l'application ne se lance pas, lancez-là en ligne de commande en vous plaçant au préalable dans le répertoire que vous avez obtenu avec l'archive et analyser les messages obtenus.

• Le cas de figure le plus fréquent est le manque d'un paquet nécessaire : l'installer et tout devrait rentrer dans l'ordre.

Conclusion

• Comme vous pouvez le constater, il est assez simple de travailler avec Python + Qt sur le RaspberryPi : vous pourrez ainsi utiliser les nombreux tutos du site ou alors développer vos propres applications.

• Amusez-vous bien !


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