Začíname pracovať s programom GPIO na zariadení Raspberry Pi

Reklama

Ak ste mali Arduino v pohode, počkajte, kým sa nedostanete do rúk Malinový koláč Raspberry Pi: Neoficiálny návodČi už ste aktuálnym vlastníkom Pi, ktorý sa chce dozvedieť viac, alebo potenciálnym vlastníkom tohto zariadenia s veľkosťou kreditnej karty, nejde o sprievodcu, ktorého by ste chceli vynechať. Čítaj viac - tieto veci sú úžasné. Okrem toho, že sú plne funkčným počítačom, majú tiež výber Vstup / výstup na všeobecné účely kolíky. Rovnako ako Arduino ich môžeme použiť na vytváranie projektov v oblasti elektroniky - a je prekvapivo ľahké začať.

Dnes pripojíme relé a použijeme ho na rozsvietenie LED, ale rovnako ľahko by ste mohli zapnúť lampu.

Tento úvod slúži ako prvá časť väčšieho projektu automatizácie domácnosti. Christian už položil základy Začíname s Pi Raspberry Pi: Neoficiálny návodČi už ste aktuálnym vlastníkom Pi, ktorý sa chce dozvedieť viac, alebo potenciálnym vlastníkom tohto zariadenia s veľkosťou kreditnej karty, nejde o sprievodcu, ktorého by ste chceli vynechať. Čítaj viac

, takže tu nebudem opakovať počiatočné kroky pri sťahovaní OS alebo pripojení karty SD - predpokladám, že máte fungujúci Raspianov systém už nastavené.

Výstraha: Aj keď Raspberry Pi môcť Ak sa používa podobne ako Arduino, je potrebná trochu väčšej starostlivosti. Kolíky pí pôsobia na 3,3, zatiaľ čo Arduino používa 5V. Aj keď je možné rozbiť Arduino, je oveľa ľahšie rozbiť Pi, pretože kolíky sa pripájajú priamo k palubnému čipu - posielanie tam dole 5 V ho môže smažiť.

Preto buďte veľmi opatrní pri pokuse o replikáciu Arduino projektov na vašom Pi - buď postupujte podľa špecifického tutoriálu pre Pi, alebo nezabudnite dobre rozumieť základnej elektronike.

požiadavky:

• Tranzistor NPN, ako P2N2222A
• 1k rezistor
• relé; Používam 4-reléový 5 V modul, ktorý má zabudovaný ďalší ochranný obvod (takže nie sú potrebné ďalšie diódy
• LED a 220 ohmový rezistor na testovanie
• Odtrhávací kábel

Odlamovací kábel („súprava Cobbler“)

Kolíky GPIO sa nachádzajú na boku pi, vedľa video výstupnej zásuvky RCA.

Aj keď by ste k nim mohli technicky prepojiť niektoré prepojovacie káble s koncovkami priamo, nie sú nijako užitočným spôsobom označené, a preto je väčšia pravdepodobnosť, že niečo zlomíte. Namiesto toho použite odlamovací kábel, ako je tjeho jeden z Adafruit, alebo jeden z mnohých lacnejších klonov na eBay. Možno to budete musieť spájkovať, pretože sa dodáva vo forme súpravy.

Aj keď strana dosky obsahuje drážku, ktorá označuje správne umiestnenie kábla, strana Pi nie je. Zaistite, aby kolíky 3v a 5v v vzdialenom rohu píku boli zarovnané s príslušnými kolíkmi na doske. Ak ste si kúpili prípad, ktorý nevystavuje hlavičku GPIO, budete musieť bežať s nahým Pi alebo orezať dieru.

Prípadne môžete získať plnú penziu, ktorá sa pripevní na vrchná časť vášho zariadenia Pi a zvyčajne sa dodáva s výberom užitočných komponentov.

Základný obvod

Nastavte obvod, ako je uvedené nižšie. Vynechal som reléové obvody, pretože sa to bude líšiť. Použi NO (normálne zatvorené) a COM svorky vášho relé pre LED alebo iné zariadenie.

Použite kolík 4 z Raspberry Pi. Na mojej útekovej doske je označený + GPCLK0; bez ohľadu na to, je to štvrtý kolík počítajúci od 3V3.

Testovanie z príkazového riadku

V nasledujúcich príkladoch predpokladám, že ste prihlásený cez SSH alebo inak ako užívateľ root. Ak nie, budete musieť pred príkazmi so sudo zadať niektoré zvýšené oprávnenia.

Najprv musíme nainštalovať WiringPi.

git clone git: //git.drogon.net/wiringPi cd wiringPi ./build

Za predpokladu, že všetko prebehlo dobre, teraz by sme mali byť schopní priamo ovládať GPIO z príkazového riadku takto:

Režim gpio -g 4 je mimo. gpio -g write 4 1

Prvý príkaz je podobný funkcii nastavenia Arduino, kde povieme pi použitie pin 4 ako výstupu. Ďalší príkaz zapíše hodnotu 1 na pin, ktorý by mal spustiť tranzistor, aktivovať relé, uzavrieť obvod pre LED a zapnúť ho.

Úžasné. Ak to tak nie je, vráťte sa a skontrolujte zapojenie. Klikne na relé?

krajta

Hoci Python nie je jediný spôsob komunikácie s kolíkmi GPIO, vo všeobecnosti sa považuje za najjednoduchší a najbežnejšie sa vyskytujúci v existujúcich projektoch. Na rozdiel od C je Python relatívne ľahko vyzdvihnutý (Tu je 5 stránok, kde sa môžete naučiť Python 5 najlepších webových stránok, kde sa môžete naučiť programovanie v PythoneChcete sa naučiť programovanie Pythonu? Toto sú najlepšie spôsoby, ako sa naučiť Python online, z ktorých mnohé sú úplne zadarmo. Čítaj viac ).

Začnite inštaláciou nasledujúcich rozšírení Pythonu:

apt-get install python-dev apt-get install python-rpi.gpio

Teraz vytvorte nový súbor s názvom test.py. ak používate príkazový riadok, napíšte

nano test.py

Prilepte alebo napíšte nasledujúci text (tiež na tento pastebin):

importovať RPi. GPIO ako GPIO. importovať čas. GPIO.setmode (GPIO.BCM) GPIO.setup (4, GPIO.OUT) pre x v rozsahu (0,10): časový spánok (5) GPIO.výstup (4,1) časový spánok (5) GPIO.výstup (4,0)

Toto je veľmi jednoduchý skript Pythonu, ktorý rozsvieti LED (alebo čokoľvek, čo ste pripojili k relé) na 5 sekúnd, potom na 5 sekúnd, 10 krát. Mali by ste byť schopní porozumieť väčšine kódu. GPIO.setmode sa jednoducho používa na označenie schémy číslovania PIN, ktorú budeme používať.

To je všetko! Ak chcete spustiť kód, zadajte:

python test.py

Budúci týždeň trochu vypracujeme nastavenie a urobíme niekoľko zaujímavých vecí, ako je napríklad pridanie hlasového ovládania. Ak chcete do reléového obvodu pridať elektrické položky vysokého napätia, mali by ste si byť istí, že používate vhodne označené relé. na vodiči pod napätíma nezabudnite uzavrieť všetko tak, aby to nebolo ďalej od zvedavých prstov detí alebo mamičky. Vážne však byť v bezpečí.

Zašlite svoje otázky, pripomienky, spätnú väzbu a haikus do políčka nižšie - nezabudnite však, že vás hodnotím podľa gramatiky.