So erstellen Sie einen Alexa Smart Screen mit Raspberry Pi
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In diesem Tutorial installieren wir das Alexa Smart Screen SDK auf einem Himbeer Pi 4 im Wesentlichen unsere eigene Version der Echo Show zu “machen”. Wir werden dieses Projekt mit einem Spitznamen versehen: „PiShow. ” Dieses Projekt ist mit dem Amazon Alexa Smart Screen SDK möglich, zusätzlich zu dem Alexa Voice Service (AVS) SDK, das in unserem vorherigen Artikel beschrieben wurde. So bauen Sie einen Alexa-Lautsprecher mit Raspberry Pi.
Vorbehalte zu PiShow
- PiShow ist kein Ersatz für die Echo Show. Während viele der Echo Show-Funktionen in dieser Version enthalten sind, wurden wichtige Funktionen, einschließlich der Möglichkeit, Videos nativ abzuspielen, absichtlich von diesem Build ausgeschlossen.
- Diese Smart-Screen-Version von AlexaPi enthält nicht den Vokal-Wake-Word-Trigger „Alexa“. Der Benutzer drückt die Taste ‘A’, wenn er mit Alexa spricht.
- PiShow kann nicht mit aktivem VNC gestartet werden. VNC muss auf dem Raspberry Pi deaktiviert sein.
- Musik – Der Benutzer kann Musik auf einem Pi-Touchscreen anhalten. Die Musikfunktionen sind die gleichen wie im AlexaPi-Artikel beschrieben.
- Alexa Fähigkeiten sind auf PiShow verfügbar, und alle visuellen Bildschirme innerhalb einer Alexa-Fähigkeit sind auch auf PiShow sichtbar. Darüber hinaus ist die Touchscreen-Funktionalität für Alexa Skills aktiviert.
- Wenn Sie eine verwenden Berührungssensitiver BildschirmWenn Sie auf den Bildschirm tippen, während Alexa spricht, hört sie auf zu sprechen. Dies ist das gleiche Verhalten in der Echo Show.
Warum eine PiShow erstellen?
In unserer Vorheriger ArtikelWir haben uns mit dem Kostenunterschied beim Kauf der AlexaPi-Projektkomponenten im Vergleich zu einem Echo Dot befasst. In diesem Beitrag legen wir vollständig offen, dass der Kauf einer Echo Show im Vergleich zu den Komponenten für PiShow günstiger ist.
Wenn Sie bereits einen Raspberry Pi und einen Touchscreen besitzen, könnte dies ein lustiges Wochenend-STEM-Projekt sein. Der Spaß liegt in der Herstellung und Lernen darüber, wie Sprachtechnologie hinter den Kulissen funktioniert.
Was du brauchen wirst
Zeitliche Koordinierung: Planen Sie mindestens 3 Stunden ein, um dieses Projekt abzuschließen. Das AVS Device SDK make install Der Schritt dauert je nach Pi-Modell und Internetgeschwindigkeit ca. 2 Stunden.
Voraussetzungen:
Bevor Sie mit diesem Tutorial beginnen, schließen Sie das gesamte Projekt ab, wie in unserem vorherigen Artikel beschrieben. So bauen Sie einen Alexa-Lautsprecher mit Raspberry Pi.
Der Großteil dieses Tutorials basiert auf Terminalbefehlen. Wenn Sie mit Terminalbefehlen auf Ihrem Raspberry Pi nicht vertraut sind, empfehlen wir dringend, diese zu überprüfen Über 25 Linux-Befehle Raspberry Pi-Benutzer müssen es wissen zuerst.
PiShow einrichten und installieren
1. Wichtig: Schließen Sie die AVS-Installation wie in unserem vorherigen Artikel beschrieben ab. So bauen Sie einen Alexa-Lautsprecher mit Raspberry Pi.
2. Wenn Ihr AlexaPi läuft gerade, drücken Sie Strg-C um das Skript zu stoppen. Lautsprecher, Mikrofon und Strom sollten weiterhin angeschlossen sein.
3. Bringen Sie Ihren Bildschirm an: Ich habe einen 7-Zoll-Himbeer-Pi-Touchscreen für die PiShow-Version hinzugefügt. Sie können jedoch einen Touchscreen eines Drittanbieters verwenden, der entweder über HDMI oder über die GPIO-Pins eine Verbindung herstellt. Sie finden solche Bildschirme für als wenig als 23 $ auf Amazon. Wenn Sie einen berührungslosen Bildschirm verwenden, können Sie diese Funktionen nicht verwenden.
Rückansicht:
4. Öffnen Sie ein Terminal.
5. Wir beginnen mit der Erstellung der Ordner und der Installation der Bibliotheken und Apps, die wir für PiShow benötigen. Geben Sie die folgenden Befehle ein.
cd /home/pi
mkdir sdk_folder
cd sdk_folder
mkdir sdk-build sdk-source third-party sdk-install db
sudo apt-get -y install
git gcc cmake build-essential libsqlite3-dev libcurl4-openssl-dev libfaad-dev
libssl-dev libsoup2.4-dev libgcrypt20-dev libgstreamer-plugins-bad1.0-dev
gstreamer1.0-plugins-good libasound2-dev doxygen
pip install commentjsonDein Pi hat vielleicht schon commentjson Eingerichtet.
6. Als nächstes werden wir PortAudio installieren, um Mikrofondaten aufzuzeichnen.
cd third-party
wget -c http://www.portaudio.com/archives/pa_stable_v190600_20161030.tgz
tar zxf pa_stable_v190600_20161030.tgz
cd portaudio
./configure --without-jack
7. Führen Sie ‘make’ im PortAudio-Ordner aus. Dieser Befehl dauerte auf einem Raspberry Pi 4 ungefähr 1,5 Minuten.
make
cd $HOME/sdk_folder/sdk-source
git clone --single-branch --branch v1.21.0 git://github.com/alexa/avs-device-sdk.git
cd $HOME/sdk_folder/sdk-build
cmake $HOME/sdk_folder/sdk-source/avs-device-sdk
-DGSTREAMER_MEDIA_PLAYER=ON
-DPORTAUDIO=ON
-DPORTAUDIO_LIB_PATH=$HOME/sdk_folder/third-party/portaudio/lib/.libs/libportaudio.a
-DPORTAUDIO_INCLUDE_DIR=$HOME/sdk_folder/third-party/portaudio/include
-DCMAKE_BUILD_TYPE=DEBUG
-DCMAKE_INSTALL_PREFIX=$HOME/sdk_folder/sdk-install
-DRAPIDJSON_MEM_OPTIMIZATION=OFF
make install
Wenn die make-Installation abgeschlossen ist, sollten keine Fehlermeldungen auf Ihrem Bildschirm angezeigt werden.
9. Kopieren Sie die Datei config.json aus dem AlexaPi-Projekt (/ home / pi /) in den Ordner Install und generieren Sie die Datei AlexaClientSDKConfig.json.
cp ~/config.json $HOME/sdk_folder/sdk-source/avs-device-sdk/tools/Install
cd $HOME/sdk_folder/sdk-source/avs-device-sdk/tools/Install
bash genConfig.sh config.json
your-device-serial-number
$HOME/sdk_folder/db
$HOME/sdk_folder/sdk-source/avs-device-sdk
$HOME/sdk_folder/sdk-build/Integration/AlexaClientSDKConfig.json
-DSDK_CONFIG_MANUFACTURER_NAME="manufacturer name"
-DSDK_CONFIG_DEVICE_DESCRIPTION="device description"
10. Öffnen Sie den Dateimanager und navigieren Sie zum Ordner / home / pi / sdk_folder / sdk-build / Integration /.
11. Rechtsklick auf AlexaClientSDKConfig.json und auswählen Texteditor um die Datei zur Bearbeitung zu öffnen.
12. Fügen Sie die Informationen für gstreamerMediaPlayer in die ersten Klammern ein.
"gstreamerMediaPlayer":{
"audioSink":"alsasink"
},
13. Speichern Sie Ihre Datei.
14. Sie können auch Speichern Sie eine Sicherungskopie wie AlexaClientSDKConfig_backup.json
15. Schließen Sie Ihren Texteditor.
16. Erstellen oder ändern Sie Ihre /.asoundrc-Datei.
cd
sudo nano ~/.asoundrc17. Fügen Sie die folgenden Zeilen zu ~ / .asoundrc hinzu
pcm.!default {
type asym
playback.pcm {
type plug
slave.pcm "hw:0,0"
}
capture.pcm {
type plug
slave.pcm "hw:1,0"
}
}
18. Drücken Sie Strg-X, Y und Enter, um Ihre ~ / .asoundrc-Datei zu speichern.
19. Testen Sie Ihre bisherigen Fortschritte.
cd $HOME/sdk_folder/sdk-build
PA_ALSA_PLUGHW=1 ./SampleApp/src/SampleApp
./Integration/AlexaClientSDKConfig.json DEBUG9
20. Ähnlich wie bei der Authentifizierung, die Sie während des AlexaPi-Projekts abgeschlossen haben, Scrollen Sie im Terminal nach oben, um Ihren Code zu finden, und navigieren Sie dann zu http://amazon.com/us/code und geben Sie Ihren Code ein.
21. Drücken Sie Weiter und Sie sollten eine Erfolgsmeldung in Ihrem Browser sehen.
22. Gehen Sie zurück zu Ihrem Terminal und scrollen Sie nach oben zu Suchen Sie nach der Nachricht “Autorisiert”.
23. Dieses AlexaPi funktioniert etwas anders als das ursprüngliche AlexaPi-Projekt, da Sie ‘t’ gefolgt von der Eingabetaste eingeben müssen, bevor Sie mit Alexa sprechen. Versuchen Sie es jetzt. Drücken Sie die Eingabetaste und sagen Sie: “Wie spät ist es?”
Wenn Alexa die Zeit angibt, haben Sie die Installation der AVS Device SDK-Beispiel-App erfolgreich abgeschlossen. Herzliche Glückwünsche!
24. Drücken Sie Strg-C, um die Beispiel-App zu stoppen.
25. Als nächstes werden wir herunterladen und ‘machen’ die APL Core Library. Der letzte Befehl in dieser Sequenz ‘make’ dauerte ungefähr 15 Minuten.
cd $HOME/sdk_folder
git clone --single-branch --branch v1.4.1 git://github.com/alexa/apl-core-library.git
cd $HOME/sdk_folder/apl-core-library
mkdir build
cd build
cmake ..
make
26. Installieren Sie die Alexa Smart Screen SDK-Abhängigkeiten, Websocket ++, AISO und Node.js.
cd $HOME/sdk_folder/third-party
wget https://github.com/zaphoyd/websocketpp/archive/0.8.1.tar.gz -O websocketpp-0.8.1.tar.gz
tar -xvzf websocketpp-0.8.1.tar.gz
cd $HOME/sdk_folder/third-party
sudo apt-get -y install libasio-dev --no-install-recommends
cd $HOME/sdk_folder/third-party
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_13.x | sudo -E bash -
sudo apt-get install -y nodejs
27. Laden Sie das Alexa Smart Screen SDK herunter und installieren Sie es. Der letzte Schritt ‘machen’ dauerte ungefähr 25 Minuten fertigstellen.
cd $HOME/sdk_folder
git clone git://github.com/alexa/alexa-smart-screen-sdk.git
mkdir ss-build
cd ss-build
cmake -DCMAKE_PREFIX_PATH=$HOME/sdk_folder/sdk-install
-DWEBSOCKETPP_INCLUDE_DIR=$HOME/sdk_folder/third-party/websocketpp-0.8.1
-DDISABLE_WEBSOCKET_SSL=ON
-DGSTREAMER_MEDIA_PLAYER=ON
-DCMAKE_BUILD_TYPE=DEBUG
-DPORTAUDIO=ON -DPORTAUDIO_LIB_PATH=$HOME/sdk_folder/third-party/portaudio/lib/.libs/libportaudio.a
-DPORTAUDIO_INCLUDE_DIR=$HOME/sdk_folder/third-party/portaudio/include/
-DAPL_CORE=ON
-DAPLCORE_INCLUDE_DIR=$HOME/sdk_folder/apl-core-library/aplcore/include
-DAPLCORE_LIB_DIR=$HOME/sdk_folder/apl-core-library/build/aplcore
-DAPLCORE_RAPIDJSON_INCLUDE_DIR=$HOME/sdk_folder/apl-core-library/build/rapidjson-prefix/src/rapidjson/include
-DYOGA_INCLUDE_DIR=$HOME/sdk_folder/apl-core-library/build/yoga-prefix/src/yoga
-DYOGA_LIB_DIR=$HOME/sdk_folder/apl-core-library/build/lib
../alexa-smart-screen-sdk
make
Als nächstes können wir unsere PiShow-App testen. (Wenn Sie VNC verwenden, müssen Sie VNC stoppen und deaktivieren, damit die App gestartet werden kann.)
Führen Sie PiShow aus
28. Öffnen Sie den Dateimanager und navigieren Sie zu: /home/pi/sdk_folder/ss-build/modules/GUI/index.html
29. Öffnen Sie index.html mit Ihrem Chromium-Browser durch Doppelklick auf index.html
30. Gehen Sie zurück zu Ihrem Terminal und Geben Sie die folgenden Befehle ein um deine PiShow zu starten.
cd $HOME/sdk_folder/ss-build
PA_ALSA_PLUGHW=1 ./modules/Alexa/SampleApp/src/SampleApp -C
$HOME/sdk_folder/sdk-build/Integration/AlexaClientSDKConfig.json -C
$HOME/sdk_folder/alexa-smart-screen-sdk/modules/GUI/config/SmartScreenSDKConfig.json -L INFO
31. Möglicherweise müssen Sie die PiShow-Beispiel-App wie in Schritt 22 authentifizieren. Wenn ja, Scrollen Sie nach oben, um Ihren Code im Terminal zu finden, und navigieren Sie dann zu http://amazon.com/us/code und Gib deinen Code ein.
32. Kehren Sie zu Ihrem Chromium-Browser zurück und Sie sollten die Meldung “Drücken und halten Sie” A “und dann” Sprechen “sehen.
33. Versuche es! Kurzer Hinweis: index.html in Chromium muss das aktive Fenster sein, damit PiShow funktioniert. Halten Sie die A-Taste gedrückt, während Sie sagen: „Sagen Sie mir das Wetter.”
Herzliche Glückwünsche! Du hast deine PiShow gemacht!
Verwenden Sie immer den gleichen Prozess: Mit /home/pi/sdk_folder/ss-build/modules/GUI/index.html als aktivem Fenster, Halten Sie die A-Taste gedrückt während ich mit Alexa spreche. Sie müssen das Weckwort „Alexa“ nicht sagen.
Dinge, die Sie auf Ihrer neuen PiShow ausprobieren sollten
- „Musik abspielen“ – Wenn Sie den Touchscreen verwenden, können Sie die Musik anhalten, indem Sie auf die Pause-Schaltfläche auf dem Bildschirm tippen.
- “Erzähl mir einen Witz.”
- “Open Big Sky” – Wetter-App mit tollen Grafiken.
- “Wie sieht der Planet Erde aus?”
- “Raumstation aktivieren”
Um PiShow zu stoppen, kehren Sie zu Ihrem Terminal und zurück Drücken Sie Strg-C.
Wenn Sie Ihren Pi ausschalten oder neu starten, können Sie dies tun Starten Sie PiShow mit dem Terminal-Befehl neu:
cd $HOME/sdk_folder/ss-build
PA_ALSA_PLUGHW=1 ./modules/Alexa/SampleApp/src/SampleApp -C
$HOME/sdk_folder/sdk-build/Integration/AlexaClientSDKConfig.json -C
$HOME/sdk_folder/alexa-smart-screen-sdk/modules/GUI/config/SmartScreenSDKConfig.json -L INFO
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