用 Raspberry Pi 3 從頭自幹電子看板

敝社從以前到現在都是很直覺的用 Windows Solution 來做一些事情。原本我們放在門市，用來播放一些宣傳影片的電子看板，前面的人是用這樣的方式做的：

1. 用一台 PC，可能是小筆電或是 Atom 等級的機器，安裝 Windows 作業系統
2. 安裝 KMP
3. 要播放的影片以及 Playlist 用 Google Drive 同步到各門市的電腦
4. 把播放清單檔設定成用 KMP 開啟，然後把播放清單檔案拉到「開始」→「啟動」裡面讓他開機自動執行
5. 如果有新播放清單/影片，重開機後 KMP 才會載入新的檔案並開始播放

這樣的做法有幾個討厭的問題：

1. 播影片的效率不好，如果丟 MP4、Full HD 格式的影片出去，門市人員常常回報播放起來會掉格，於是就只好再轉一份其他格式的檔案以後再做一次一樣的事情。
2. 機器和作業系統的成本高了一點。以及到了中國，因為連不到 Google Drive，所以變成得要手動一台一台上傳、手動一台一台編輯播放清單。
3. 用 Teamviewer 這爛東西 連到中國的速度非常慢，所以每次在做這個的時候都很想砍人…
4. 最討厭的就是 Windows 常常會跳出一些有的沒有的視窗要你更新 blahblahblah 的…

綜合以上，有幾個問題需要解決：

1. Windows 機器成本較高、難以維護，而且之前的硬體根本播不動 MP4、Full HD 的影片
2. 加上中國地區的話，維護既不直覺又麻煩

那麼我就拿 Raspberry Pi 3 + Raspbian 來自幹吧

先入手 Raspberry Pi 3

現在 PCHome 24H 都有賣了，入手難度幾乎等於沒有。

記得還要準備 Micro SD、USB 電源線和變壓器、以及 HDMI 線一條。這樣成本大約一台台幣兩千五左右吧

安裝 Raspbian

直接到 Raspbian 官網下載 image，然後在 OSX 下的作法會是

1. 先把 Micro SD 加上轉接卡接到 Mac 上
2. 打開 Terminal，執行 diskutil list，確認你 SD 卡的代號，例如 /dev/disk2
3. unmount SD 卡，執行 diskutil unmountDisk /dev/disk2
4. 把 Raspbian 映像檔寫入 SD 卡，執行 dd bs=1m if=${你的映像檔位置} of=/dev/rdisk2
5. 映像檔寫入完記得要再把 SD 卡 unmount 掉：diskutil unmountDisk /dev/disk2

然後就可以把這張 Micro SD 卡插到 Raspberry Pi 上，接上電源開機了

設定 Raspberry Pi 環境

開機以後，用預設帳號 pi ，密碼 raspberry 登入系統（看你要接鍵盤螢幕，還是直接接網路線用 DHCP 取得 IP 後再 ssh 進去）然後做以下的事：

1. 執行 sudo raspi-config
   1. 先 expand-filesystem
   2. 然後 Change User Password
   3. Boot Options 進去選擇 B1 Console
   4. 然後選擇 Finish 後根據提示重開機
2. 重開機後設定系統時區
   sudo dpkg-reconfigure tzdata（這邊我用 Asia/Taipei）
3. 設定鍵盤
   sudo dpkg-reconfigure keyboard-configuration （基本上就都用預設值）
4. 設定 locales
   sudo dpkg-reconfigure locales （用 en_US.UTF-8）
5. 更新系統
   sudo apt-get update
6. 安裝必要軟體
   sudo apt-get install omxplayer vim-nox xutils

自動播放影片設計

第一個遇到的問題是原本想用 VLC Player 加上播放清單來播放影片，但是 VLC player 沒有支援 Raspberry Pi GPU 硬體加速，所以根本播不動 Full HD 的 MP4。Google 了一下發現在 Raspberry Pi 上最多人用的是 omxplayer 這支播放軟體，但 omxplay 沒有播放清單功能。所以這是第一個要解決的問題。

第二個是我想要讓灑在外面各門市的 Raspberry Pi 自己來總部拉檔案，我就只需要維護總部裡某個地方的資料，外面的機器就會自動同步。不要再一台一台去處理了。這個我就用 rsync 來做。

自動播放影片作法

1. 用 pi 登入 Raspberry Pi，然後執行 ssh-keygen 產生一把 ssh 金鑰。這是因為以後我們要用 rsync over ssh 並用 key 來認證（也就是不要打 login 密碼）

2. 用 ssh-copy-id 把剛剛產生的公開金鑰複製到總部放檔案的帳號，例如 [email protected] （請依照您自己的環境調整）
   ​
   ssh-copy-id -i /home/pi/.ssh/id_rsa.pub [email protected]

3. 在總部的帳號建立一個 pops 資料夾，裡面有一個 play.sh ，這是讓 omxplayer 循環播放檔案的 shell script，資料夾裡面再建一個 videos 資料夾放影片
   所以會有這些東西：

   /home/pops/
   /home/pops/play.sh
   /home/pops/videos/
   

   ​

4. play.sh 內容如下

   #!/bin/sh
   
   # get rid of the cursor so we don't see it when videos are running
   setterm -cursor off
   
   # set here the path to the directory containing your videos
   VIDEOPATH="/home/pi/pops/videos"
   
   # you can normally leave this alone
   SERVICE="omxplayer"
   
   # now for our infinite loop!
   while true; do
          if ps ax | grep -v grep | grep $SERVICE > /dev/null
          then
          sleep 1;
   else
          for entry in $VIDEOPATH/*
          do
                  clear
                  # -r for stretched over the entire screen
                  # omxplayer -r $entry > /dev/null
                  omxplayer -b `find $VIDEOPATH -type f | shuf -n 1` > /dev/null
          done
   fi
   done
   

5. 然後就可以用下面的指令（在 Raspberry 上執行）從總部的 video 這個 user 目錄下的 pops 子目錄把影片拉下來。當然也可以依照你想要的時間，寫進 crontab 內排程執行
   rsync -avP --progress --delete-after [email protected]:~/pops/ /home/pi pops/

6. 再來要讓 Raspberry 開機自動執行 play.sh 播放影片，編輯 /etc/rc.local，在預設的 exit 0 前面加上這一行

   /home/pi/pops/play.sh &
   

7. 關掉 Raspberry 的螢幕保護程式以及自動電源管理，不然播一播畫面就黑了…
   編輯 /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart ，把裡面原本的東西 comment 掉，加上這三行（如果沒有進 X 環境的話，這一步應該可以省略）

   @xset s noblank
   @xset s off
   @xset -dpms
   

8. 編輯 /etc/kbd/config，找出原本下面這兩項設定，都改為 0

   #BLANK_TIME=30
   BLANK_TIME=0
   #POWERDOWN_TIME=30
   POWERDOWN_TIME=0
   

9. 如果要預先設定 wifi，請編輯 /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf，格式如下：

   network={
      ssid="my_wifi"
      psk="abcdefghijklmn"
   }
   

10. 這樣就大概完成了。重新開機看看影片會不會直接開始自動播放吧。

已知缺點

1. 目前設計的架構不能讓各地區播放不同的影片，到時候遇到再看要怎麼處理
2. 中國尚未測試，不知道會不會因為連到台灣的速度太慢產生什麼奇怪的問題
3. 沒辦法輪撥圖片，需要用 ffmpeg 把圖片轉成影片播放，可參考 這裡

常見問題

• Raspberry Pi 的 HDMI 運作起來怪怪的？
  Raspberry Pi 因為要省電的關係，所以 HDMI 有些行為怪怪的。我是透過修改 /boot/config.txt 內和 HDMI 相關的設定來解決。可以參考 這裡