[[Vorlage(archiviert)]]

{{{#!vorlage Wissen
[:Pakete installieren:Installation von Paketen]
[:Terminal:Einen Terminal öffnen]
}}}

[[Inhaltsverzeichnis()]]

{{{#!vorlage Wissen
[:Terminal: Ein Terminal öffnen]
}}}

= Apples Beschleunigungssensor =
Viele moderne Notebooks enthalten Beschleunigungssensoren. Sie registrieren sowohl die Richtung der Gravitationskraft, also die Lage des Rechners, als auch abrupte Bewegungen. Allerdings registrieren sie nicht die Geschwindigkeit einer gleichförmigen Bewegung. Bei Apple heißen sie '''Sudden Motion Sensor''', bei IBM/Lenovo [:Festplattenschutz: HDAPS].

== Beschleunigungssensor abfragen ==
Das Accelerometer von Apple MacBooks lässt sich unter dem Pfad '''/sys/devices/platform/applesmc.768/position''' abfragen. Getestet wurde dies mit einem MacBook Pro 4.1 unter [:Natty:Ubuntu 11.04].

{{{#!vorlage Befehl
cat /sys/devices/platform/applesmc.768/position
}}}

Ergebnis z.B.

{{{
(2,-1,268)
}}}

Die drei Sensoren mit den Bezeichnungen X,Y,Z liefern ganze Zahlen im Bereich von etwa +/- 1000.

||<-4 rowclass="titel"> Funktion der einzelnen Sensoren ||
||<rowclass="kopf">  || X || Y || Z ||
|| bei waagerecht stehendem Rechner || 0 || 0 || 255 ||
|| Neigung zum User (Scharnier hoch) ||  || größer || kleiner ||
|| Neigung vom User weg (Touchpad hoch) ||  || kleiner || kleiner ||
|| Neigung links hoch || kleiner ||  || kleiner ||
|| Neigung rechts hoch || größer ||  || kleiner ||
|| Beschleunigung rauf ||  ||  || größer ||
|| Beschleunigung runter ||  ||  || kleiner ||
|| Beschleunigung nach links || kleiner ||  || ||
|| Beschleunigung nach rechts || größer ||  || ||
|| Beschleunigung nach hinten ||  || größer || ||
|| Beschleunigung nach vorne (zum User) ||  || kleiner || ||
|| Drehung um senkrechte Achse ||  ||  || ||

Der X-Sensor misst die Beschleunigung zu den Seiten. Steht das Notebook senkrecht auf der linken Seite, ist X=255, auf der rechten gilt X=-255. Dieser Sensor registriert seitliche Schläge und ist der richtige für die Simulation eines Lenkrades.

Der Y-Sensor verläuft von vorne nach hinten. Mit Displayscharnier oben gilt Y=255, mit Touchpad oben ist Y=-255.

Der Z-Sensor misst die Beschleunigung zum Boden des Notebooks. Die reine Gravitation bringt einen Wert von 255. Steht das Notebook senkrecht, egal auf welcher Seite, ist Z=0. Mit Tastatur nach unten ist Z=255.

Der Öffnungswinkel des Displays spielt bei diesen Sensoren gar keine Rolle und lässt sich auch nicht anderweitig durch Software ermitteln.

== Einsatz als Wasserwaage oder Murmelspiel ==

In einer beispielhaften Anwendung soll der Sensor als eine hochsensible elektronische Wasserwaage verwendet werden.

Dazu wird als extrem schlanker Webserver NetCat aus dem Paket '''netcat-traditional''' benötigt.

{{{#!vorlage Paketinstallation
netcat-traditional
}}}

Danach wird er im Terminal[2] gestartet:

{{{#!vorlage Befehl
while true; do ( echo "HTTP/1.0 200 Ok"; echo; sed  's/(/X([/g;s/)/])/g' /sys/devices/platform/applesmc.768/position; ) | nc.traditional -q 0 -l -p 8090 > /dev/null ; done
}}}

Netcat lauscht auf Port 8090. Jede Anfrage auf der Adresse `http://localhost:8090/` beantwortet er mit einem HTTP-Dokument mit den aktuellen Koordinaten. Dafür schickt netcat erst den HTTP-Header und dann die Daten des Sensors im Format [wikipedia:JavaScript_Object_Notation#JSONP_.28JSON_mit_Padding.29:JsonP]. Es handelt sich um ein JavaScript-Dokument mit einem Objekt ''X'', das von einem Browser per SCRIPT-Element eingebunden werden kann. Die Endlosschleife `while-do-done` startet den Server nach jeder Anfrage neu. Das Ergebnis lässt sich im Browser betrachten:

{{{#!code js
X([-1,-4,259])
}}}

Die Webseite mit dem unten angegebenen Quellcode fragt über netcat regelmäßig den Sensor ab. Die JavaScript-Bibliothek JQuery wird automatisch von Googles Servern nachgeladen. Wer möchte, kann sich die Datei auch lokal herunterladen und die Referenz im SCRIPT-Element anpassen. Der Code in JQuery sorgt für die ständig aktualisierte Anzeige der Daten im Browser. Das DIV-Element bewegt sich nicht wie die Luftblase einer Wasserwaage, sondern wie eine Murmel auf einem Brett. Sie wandert also bei schräger Lage immer weiter und macht auch minimale Neigungen sichtbar.

{{{#!code html
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

<html>
<!-- Include JQuery -->
<script type="text/javascript" src="http://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1/jquery.min.js"></script>
<script type="text/javascript">
	function iteration() { // Daten anzeigen
		// Hole Sensordaten. Die Zufallszahl verhindert Caching.
		$.getJSON('http://localhost:8090/?id='+Math.random()+'json=?',function(data) {
			// Zahlen einblenden:
			$('p#sensorx').text('X: '+data[0]);
			$('p#sensory').text('Y: '+data[1]);
			$('p#sensorz').text('Z: '+data[2]);

			// Murmel positionieren:
			$('div').css('left',$('div').position().left-parseInt(data[0])+'px');
			$('div').css('top',$('div').position().top+parseInt(data[1])+'px');
		});
	}
	$().ready(function() {
		// Callbackmethode auf "X" setzen, weil netcat diese liefert:
		$.ajaxSetup({ jsonpCallback: 'X' });
		// 20x pro Sekunde Anzeige aktualisieren:
		window.setInterval("iteration()", 50);
	});
</script>
<body>
	<!-- Sensordaten -->
	<p id="sensorx"></p><p id="sensory"></p><p id="sensorz"></p>
	<!-- Murmel: -->
	<div style="position:absolute; left:50%; top:50%; width:10px; height:10px; background-color:black; -moz-border-radius: 5px; border-radius: 5px;"></div>
</body>
</html>
}}}
[[Bild(accelerometer.png, 250, right)]]
Nun ist ersichtlich, ob der Tisch gerade steht. Oben links stehen die Beschleunigungen, die das Accelerometer gemessen hat. X und Y geben die Neigung des Notebooks wieder. Z ist die Beschleunigung nach unten, 255 entspricht der Gravitationskraft. Das Notebook steht also flach auf dem Tisch. Der Punkt wandert nur langsam.

== Ausblick ==
Der Sensor lässt sich auch von anderen Rechnern abfragen. Dann muss die IP-Adresse anstelle von `localhost` in die URL zum netcat.

Weiteren Experimenten in JQuery für ein Murmelspiel oder Rennen steht nichts mehr im Wege.

#tag: Hardware, System, Notebook