{{tag>puredata raspberry-pi carnabal audio installation em}}

====== Installation d'ambiance sonore pour le Carnabal des Monstres 2026 ======

Installation sonore stéreo de sons d'ambiance. Les sons ont été réalisé dans un atelier de bruitages pour le [[projets:carnabal_2026:start|]]

Avec Pure data, Raspberry Pi (abrégé en rpi ci-dessous)

===== Installation matérielle =====

==== Préparation du rpi ====

Insérer la carte micro-SD dans l'ordinateur puis lancer le logiciel dédié pour installer l'OS
  rpi-imager &
OS choisi : RPI OS Debian Trixie, compte utilisateur : xor (même mot de passe que d'habitude), accès SSH autorisé, nom de l'hôte : carnabal.local \\
nb : ça n'est peut-être pas idéal, la version lite de raspberrypi OS aurait pu suffire... ([[https://github.com/projecthorus/radiosonde_auto_rx/wiki/Headless-Raspberry-Pi-Setup-Notes|des notes sur une install headless complète ici]])

Insérer la carte micro-SD dans le rpi, brancher alim, HDMI, clavier et souris et c'est parti

D'abord installation de quelques paquets par le terminal
  sudo apt update
  sudo apt install terminator micro xclip puredata-core puredata
(puredata est installé en version 0.55.2)

**Démarrage avec interface graphique**

Dans cette étape, on vérifie que le patch fonctionne correctement en ALSA...\\
Sur ces modèles de rpi, il y a 3 sorties sonores possibles : 2 HDMI et 1 sortie analogique minijack. Pour que le patch fonctionne dans pure data, il faut régler la carte son adéquate : sortie sonore analogique sur mini-jack, pour cela : \\
Dans le menu «media», choisir paramètres audio \\
Décocher «périphérique d'entrée» (on ne s'en sert pas) \\
Cocher «périphérique de sortie» et choisir «bcm2835 Headphones (hardware)»\\
Ça devrait fonctionner corectement

**Démarrage sans interface graphique**

Dans cette étape, on vérifie que le patch peut démarrer en ligne de commande par un script.\\
Tout d'abord il faut trouver le bon chiffre pour identifier la sortie audio
   aplay -l                # donne des infos sur le type de cartes
   pd -alsa -listdev       # renvoie les numéros d'identification 
On peut lire
<code>
audio input devices:
0. vc4-hdmi-0 (hardware)
1. vc4-hdmi-0 (plug-in)
2. vc4-hdmi-1 (hardware)
3. vc4-hdmi-1 (plug-in)
4. bcm2835 Headphones (hardware)
5. bcm2835 Headphones (plug-in)
audio output devices:
0. vc4-hdmi-0 (hardware)
1. vc4-hdmi-0 (plug-in)
2. vc4-hdmi-1 (hardware)
3. vc4-hdmi-1 (plug-in)
4. bcm2835 Headphones (hardware)
5. bcm2835 Headphones (plug-in)
API number 1
</code>

**Différence entre hardware et plugin** \\
Le (hardware) est l'accès direct ALSA à la carte (hw:0,0) : accès exclusif, pas de conversion automatique, et il n'accepte que le format natif du matériel. \\
Le (plugin) passe par la couche plughw d'ALSA, qui convertit automatiquement le taux d'échantillonnage, le format et le nombre de canaux si besoin.

-> On utilisera la sortie 4, on peut démarrer le patch en ligne de commande par 
  pd -nogui -alsa -noadc -audiooutdev 4 -r 44100 -audiobuf 200 -open /home/xor/carnabal/mix-carnabal-2.pd
Cette commande lance pure data sans priorisation temps réel (option -rt), le «gros» buffer audio de 200 ms fonctionne bien dans ce cas d'un patch génératif, mais si on voulait utiliser cette option, il faudrait donner des droits particulier au groupe audio
  sudo nano /etc/security/limits.d/audio.conf
Et y ajouter
  @audio - rtprio 95
  @audio - memlock unlimited
  
==== Configurer le lancement automatique au démarrage ====

On crée un «service» en utilisant systemd
  sudo touch /etc/systemd/system/carnabal.service
  sudo micro /etc/systemd/system/carnabal.service    # éditer le fichier avec micro (copier-coller possible par l'install de xclip)
Y mettre la configuration ci-dessous, pure data est démarré avec la priorisation temps réel qui le fait passer devant les autres processus (lignes LimitRTPRIO et LimitMEMLOCK, et l'option -rt dans la ligne ExecStart)
<code bash>
[Unit]
Description=Patch Pure Data Carnabal des Monstres 2026
After=sound.target

[Service]
User=xor
Group=audio
LimitRTPRIO=95
LimitMEMLOCK=infinity
ExecStart=/usr/bin/pd -rt -nogui -alsa -noadc -audiooutdev 4 -r 44100 -audiobuf 200 -open /home/xor/carnabal/mix-carnabal-2.pd
Restart=always
RestartSec=5

[Install]
WantedBy=multi-user.target
</code>

/!\ attention au nom du //User//

**Tester le script automatique de lancement**
  sudo systemctl daemon-reload
  sudo systemctl enable --now carnabal.service
On peut lire le journal du service (et les erreurs éventuelles) avec :
  journalctl -u carnabal -f 
S'il faut relancer
  sudo systemctl daemon-reload
  sudo systemctl restart carnabal.service

**Test grandeur nature** \\
Éteindre le pi, débrancher HDMI, clavier, souris et relancer le Pi\\
-> ok, ça fonctionne :)

**Régler le volume sonore** \\
Dans un terminal, avec alsamixer, on fixe le niveau de sortie de la carte son BCM2835, puis on enregistre le réglage
  alsamixer
  sudo alsactl store

**Passer le rpi en read-only** \\
Cela permet de démarrer / éteindre en le branchant/débranchant
  sudo raspi-config
Choisir «performance options» puis «Overlay File System» : activer l'OFS et valider que la partition passe en lecture seule

==== Stopper le démarrage automatique ====

**Remettre le rpi en lecture-écriture**

**Comment désactiver le démarrage automatique du service ?**\\
Pour désactiver le lancement automatique au démarrage et arrêter le script immédiatement (il reste quand même disponible pour être relancé) :
  sudo systemctl disable --now carnabal.service
Pour connaître l'état du service :
  systemctl is-enabled carnabal   # enabled / disabled
  systemctl status carnabal       # actif ou non


===== Patch et code utile =====

{{:projets:carnabal_2026:mix-carnabal-2.png?direct&1000|}}

{{ :projets:carnabal_2026:mix-carnabal-2.pd |}}

Dans les grandes lignes : 4 pistes de sons, dont on peut régler le volume et la panoramisation indépendamment. Sur chaque piste un son est lu au hasard, puis un autre, certains sons sont des silence pour ajouter des pauses dans le montage. Chaque liste de sons est d'un type différent. Un silence global se met en place de temps en temps (décidé par le hasard). Beaucoup de hasard en somme!

Notes et améliorations :
  * les objets [random] sont pseudo-aléatoires... Les séquences sont toujours les mêmes à chaque redémarrage! 
  * une pause de silence est ajoutée pour l'expo (avec des durées plus longues que celles du patch), le gros bouton rouge sert à l'annuler pour les tests

Aussi un script python qui fait des listes de fichiers (.wav ou .WAV), avec leur durée en millisecondes, utilisés par les objets [text define -k listesons]


<accordion>
<panel title="liste_sons_avec_duree.py (cliquer pour afficher le code)">
<code python liste_sons_avec_duree.py>
#!/usr/bin/env python3
"""
Script sans dépendances externes (bibliothèque standard uniquement).
Nécessite que la commande `sox` (ou `soxi`) soit installée sur le système.

Fonctionnement :
- Liste tous les fichiers .wav / .WAV du répertoire courant, triés par ordre alphabétique.
- Pour chacun, récupère la durée en millisecondes via sox.
- Écrit dans un fichier texte, une ligne par fichier :
      {chemin/nom_de_fichier_complet} {durée_en_millisecondes};

Utilisation :
- à utiliser avec un patch pure data et l'objet [text]
- placer ce script dans le répertoire du patch pure data
- indiquer le chemin dans la variable chemin ci-dessous
- copier le contenu de la liste créée dans l'objet [text define -k liste]
"""

import os
import subprocess
import sys

# Chemin du dossier à traiter (à adapter si besoin)
chemin = "./sons"

# Nom du fichier texte de sortie
fichier_sortie = "listesons.txt"


def get_duree_ms(chemin_fichier):
    """
    Récupère la durée d'un fichier wav en millisecondes en utilisant sox (soxi).
    Retourne un int (ms) ou None en cas d'erreur.
    """
    try:
        # soxi -D renvoie la durée en secondes (float) sur stdout
        resultat = subprocess.run(
            ["soxi", "-D", chemin_fichier],
            capture_output=True,
            text=True,
            check=True,
        )
        duree_secondes = float(resultat.stdout.strip())
        return round(duree_secondes * 1000)
    except (subprocess.CalledProcessError, FileNotFoundError, ValueError) as e:
        print(f"Erreur lors du traitement de {chemin_fichier}: {e}", file=sys.stderr)
        return None


def main():
    # Liste des fichiers .wav / .WAV dans le répertoire "chemin"
    fichiers = [
        f for f in os.listdir(chemin)
        if f.lower().endswith(".wav") and os.path.isfile(os.path.join(chemin, f))
    ]

    # Tri par ordre alphabétique
    fichiers.sort()

    with open(fichier_sortie, "w", encoding="utf-8") as sortie:
        for nom_fichier in fichiers:
            chemin_complet = os.path.join(chemin, nom_fichier)
            duree_ms = get_duree_ms(chemin_complet)
            if duree_ms is not None:
                sortie.write(f"{chemin_complet} {duree_ms};\n")

    print(f"Terminé. Résultats écrits dans {fichier_sortie}")

if __name__ == "__main__":
    main()
</code>
</panel>
</accordion>