PiNEbox

PiNE盒

以下 README.md 描述了开发和安装 PiNe Box 的过程，包括用户界面。 PiNe 盒是一个与 Raspberry Pi 一起运行的封闭设备，允许在 EEG 系统和外部生命体征监视器之间同时触发事件和时间戳。该系统运行一个 Python UI，从外部触发设备读取 TTL 触发器（同时发送到 EEG 放大器），并通过以太网链路将 UDP 消息发送到生命体征监视器。 GUI 允许用户选择适当的 IP 地址和侦听端口。

这些说明适用于使用 TTL 规范的六种输入触发器（按钮、枪、触觉、听觉、视觉和实验/针刺刺激），生命体征系统目前假定为 iXcellence 开发的 iXTrend：https://www.ixellence .com/index.php/en/home/17-default-en/products

开发人员：Kirubin Pillay、Maria Cobo Andrade、Caroline Hartley、Alan Worley 07/06/2021
英国牛津牛津大学儿科神经影像组。
英国伦敦大奥蒙德街医院。

当前版本

版本 1.0（2021 年 7 月 6 日发布）

引文

目前正在编写手稿，一旦发表就需要引用。引用将在此处提供。

存储库结构

为了开发 PiNe box，该存储库包含以下信息：

1. PiNe Box 构建说明：构建 PiNe Box 并设置 Raspberry Pi 包括数据表、原理图等。转到存储库中的文件夹“PiNeBox_setup”。从 pdf“PiNeBox_hardware”开始，了解构建 PiNe 盒的总体说明。论文发布后，将包含此 pdf 文件。
2. Raspberry Pi OS 软件配置：设置 Raspberry Pi OS 的说明（本指南假设 Pi 上已安装最新版本的 Raspbian） - 请参阅本自述文件的其余部分。
3. Python UI ：在配置的 Raspberry Pi 上开发和运行 Python UI 的源代码。有关如何运行并在启动时自动启动的说明，请参阅本自述文件的其余部分。

下载 Git 存储库

依赖关系

操作系统软件说明假定 Pi 上已安装最新版本的 Raspbian Jessie。 Python UI 代码需要 Python 3.7.0 或更高版本。

在 PC/Mac 上（针对开发人员）

1. 要在 PC/Mac 上下载并安装存储库以进行编辑/进一步开发：

 git clone https://github.com/kpillay/PiNEbox.git
cd PiNEbox. 
pip install -r requirements.txt

在 Raspberry Pi 上（适用于非开发人员）

1. Pi 通常安装了 Python 2，并且可能至少在 Raspbian 操作系统上安装了 Python 3 版本（<3.7.0）。如果是这种情况，首先需要安装 Python 3.7，并在终端上运行时符号链接到python命令。要实现此目的，请按照以下位置中的说明进行操作：https://installvirtual.com/install-python-3-7-on-raspberry-pi/。如果已设置，请跳至步骤 3。

2. 按照步骤 1 中的说明进行操作后，pip 安装程序可能仍指向以前的 python 实例。为了避免这种冲突，请使用以下命令下载并安装存储库（假设 python 3.7 现在由终端中的python符号链接）。请注意，这将下载存储库的只读版本，建议在只想部署当前软件时使用您的 Pi 上供非开发人员使用的版本。

 git clone git://github.com/kpillay/PiNEbox.git
cd PiNEbox
python -m pip install -r requirements.txt

配置 Raspberry Pi 软件以供 PiNe 盒使用

为了使其能够最好地与 PiNe 盒硬件和 Python UI 配合使用，必须对该软件进行一些调整。这包括安装在触摸屏上使用的虚拟键盘。

软件初始更新

在继续之前，请将 Raspbian 操作系统更新到最新版本。为此，请在 Pi 终端中输入以下命令（确保首先通过 WiFi 或以太网在 Pi 上建立互联网连接）：

 sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo shutdown -r now

Pi 更新并关闭后。重新启动并按如下方式继续。

启用活动 LED

软关机按钮利用 Pi GPIO 上的 TxD 引脚为用户提供当前 CPU 状态的指示器。该引脚需要在软件中启用才能为 LED 供电。为此：

1. 在 Pi 上，打开文件bootconfig.txt
2. 在文件末尾添加行enable_uart=1 ，然后保存并关闭。
3. 重新启动 pi，活动 LED 现在应该会亮起。

为触摸屏安装虚拟键盘

此处选择火柴盒键盘。要安装它并在工具栏上创建快捷方式：

1. 通过在 Pi 终端中输入sudo apt-get install matchbox-keyboard来安装键盘。
2. 重新启动树莓派
3. 现在可以在菜单 -> 附件 -> 键盘中找到键盘。要创建任务栏快捷方式，请右键单击任务栏，然后选择添加/删除面板项目。添加“应用程序启动栏”。
4. 再次右键单击任务栏，选择“应用程序启动和任务栏”，导航至“附件”下的“键盘”，然后单击“添加”。
5. 键盘快捷键现在应该位于屏幕顶部的任务栏上。

审美变化（可选）

更改 Raspbian 操作系统配色方案

要为 Pi 操作系统创建更专业、定制的外观以准备运行 Python UI，您可以更改颜色。通过导航到 Pi 开始菜单，选择“首选项”并打开“外观”设置，可以更改任务栏和窗口背景和颜色以匹配 Python UI。可以使用以下十六进制颜色代码：

• 背景颜色更改以匹配 Python UI 方案：#504f51
• 文本颜色更改：#f28e7c

更换壁纸

PiNe Box 壁纸也包含在存储库中，名为“PiNe_wallpaper.png”。也可以在上面的设置中添加这个。

运行 PiNe Box UI

在终端上

要在 PC/Mac/Raspberry Pi 上运行 PiNe UI，只需在您选择的 IDE 中运行cli.py即可。要直接在终端中运行，请 cd 到存储库位置并使用以下命令：

 python cli.py

测试 Python 用户界面

可以通过将 IP 地址设置为 localhost (127.0.0.1) 并运行上述脚本来测试 Python UI。根据消息选择，使用提供的服务器脚本 PiNe_macServerUDP.py 和 PiNe_macServerTCP.py 打开并行 python 会话，将允许测试 cli.py 脚本是否成功将消息发送回本地计算机。

设置 Pi 启动时自动运行

一旦可以使用终端按上述方式成功打开 Python UI，就可以将其设置为在 Pi 启动时自动打开。以下说明假设 PiNEbox 存储库文件夹位于桌面上：

1. 输入sudo nano /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart在 Pi 终端中打开自动启动脚本。
2. 在文件底部，添加以下命令来运行预配置的 bash 脚本： /home/pi/Desktop/PiNEbox/PiNe_startup.sh 。
3. 预配置的 bash 脚本“PiNe_startup”将运行 Python UI 代码。
4. 重新启动 pi，Python UI 现在应该会自动打开。