Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- raspberry:raspberry_gpio_first_steps [2015/02/02 09:46] – gpipperr
+++ raspberry:raspberry_gpio_first_steps [2015/02/02 20:14] (aktuell) – [Eine LED ein und ausschalten über einen Taster] gpipperr
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+===== Raspberry Pi  Model B - GPIO Port einsetzen - erste Schritte =====
+** Raspberry Pi Model B – Pidora Linux**\\
+Als OS verwende ich die die Pidora Distribution, (siehe auch [[raspberry:pidora_quick_install|Pidora als Linux  Betriebsystem für den Raspberry PI]].
+Daher gegeben sich anscheinend kleinere Unterschied in Pfaden wie zum Beispiel im /sys .
+==== Pin Belegung ====
+Pin Belegung im Detail  => http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals
+Gesamtanzahl aller GPIO Pins (nur 17 davon können genützt werden):
+{{ :raspberry:raspberry_gpio_v01.png?600 | GPIO Ports Raspberry Pi B - Revision 2}}
+Pro Output Port können maximal 16mA, alle Pins zusammen höchstens 51mA Strom fließen.
+Siehe auch: http://www.thebox.myzen.co.uk/Raspberry/Understanding_Outputs.html
+====Abfragen der Ports über /sys ====
+<code bash>
+cat /sys/class/gpio/gpiochip0/ngpio
+</code>
+Mit dem Kommando "gpio" lassen sich die GPIO Ports direkt ansprechen
+==== Abfrage mit Python mit RPIO ===
+Library:
+  * https://pypi.python.org/pypi/RPIO
+Installation über:
+<code bash>
+yum install python-setuptools
+easy_install -U RPIO
+</code>
+Dokumentation: http://pythonhosted.org/RPIO/
+Oder:
+<code python>
+import RPIO
+help(RPIO)
+</code>
+== Benennung der GPIO Ports in der Library ==
+Für die Benennung der GPIO Ports stehen zwei Methoden zur Verfügung:
+  * **GPIO.BOARD** => PIN Nummer auf dem Board d.h. <fc #008000>GPIO 27</fc> => PIN 13 => Wert lautet <fc #800000>13</fc>
+  * **GPIO.BCM**   => GPIO Port Nr => <fc #008080>GPIO 27</fc> => Wert lautet <fc #800000>27</fc>
+=== Eine LED blinken lassen ===
+Ziel: LED über eine GPIO Port blinken lassen
+Schaltung:
+  * Pin 6 - Ground  (-) - Widerstand 1KOhm
+  * Pin 15 - (+) der LED
+{{ :raspberry:raspberry_gpio_led_first_example_v01.png?400 | Raspberry Pi GPIO - LED leuchtet bei HIGH}}
+Wird der GPIO Port auf HIGH gesetzt, liegen 3,3 V an den Port an, die LED leuchtet.
+Das „Hello Word“ beim der GPIO Programmierung:
+<code python>
+import RPIO
+import time
+# supress warning
+RPIO.setwarnings(False)
+# Which RPIO Numbering you like to use
+RPIO.setmode(RPIO.BCM)
+# My RPIO PORTs
+# OUT
+out_port=27
+RPIO.setup(out_port,RPIO.OUT)
+#Frist Blink
+for i in range(0,10):
+        #set the out port to HIGH
+        #LED ON
+        RPIO.gpio_function(out_port)
+        RPIO.output(out_port,RPIO.HIGH)
+        #wait a short moment
+        time.sleep(2)
+        #set the out port to LOW again
+        # LED OFF
+        RPIO.output(out_port,RPIO.LOW)
+        RPIO.gpio_function(out_port)
+        time.sleep(2)
+# Clean up
+RPIO.cleanup()
+</code>
+=== Eine LED ein und ausschalten  über einen Taster===
+Über einen Taster kann einen LED an- und ausgeschaltet werden.
+Über einen Pull-down Widerstand wird der Pin 11 - GPIO 17 definiert auf Masse (= LOW ) gezogen. Wird der Schalter S1 betätigt, wird ein positives Potential auf den Pin 11 gelegt, der GPIO 17 wird als HIGH erkannt.
+{{ :raspberry:raspberry_gpio_led_first_example_v02.png?400 |Raspberry Pi GPIO - LED leuchtet bei gedrückten Schalter }}
+==Polling==
+Lösung 1 - GPIO Port 17 Zustand prüfen und Out Port GPIO 27 auf HIGH setzen (LED leuchtet), dies ständig abfragen(pollen):
+<code python>
+import RPIO
+import time
+# supress warning
+RPIO.setwarnings(False)
+# Which RPIO Numbering you like to use
+RPIO.setmode(RPIO.BCM)
+# My RPIO PORTs
+# OUT
+out_port=27
+RPIO.setup(out_port,RPIO.OUT)
+# IN Port with the Switch
+in_port=17
+RPIO.setup(in_port,RPIO.IN)
+#endless loop
+run=True
+push_count=0
+while run :
+        #if Switch is pushed set Output HIGH
+        if (RPIO.input(in_port)):
+                push_count+=1
+                RPIO.output(out_port,RPIO.HIGH)
+        #If not pushed set Output LOW
+        else:
+                RPIO.output(out_port,RPIO.LOW)
+        # Print status
+        print "Port 17 => {0:5} :: Button pressed:: {1} ".format(str(RPIO.input(in_port)), push_count)
+        time.sleep(2)
+        # end after 10 pushs
+        if (push_count > 10):
+                run=False
+# Clean up
+RPIO.cleanup()
+</code>
+==Interrupt Methode verwenden:==
+Lösung 2 – Interrupt setzen:
+<code python>
+import RPIO
+import time
+import signal
+#globals
+push_count=0
+push_state=0
+run=True
+#define the interrupt function
+def SetLed(gpio_id,val):
+        global push_count
+        push_count+=1
+        global push_state
+        if (push_state==0):
+                push_state=1
+                RPIO.output(out_port,RPIO.HIGH)
+        else:
+                RPIO.output(out_port,RPIO.LOW)
+                push_state=0
+        print "Port 17 => {0:5} :: Button pressed:: {1} ".format(str(push_state), push_count)
+        print "GPIO port  {}    :: Value :: {}".format(gpio_id, val)
+        # end after 10 pushs
+        if (push_count > 10):
+                clean_exit()
+# Clean exit!
+def clean_exit():
+        global run
+        RPIO.output(out_port,RPIO.LOW)
+        run=False
+        exit()
+#define the handler if the program is stopped with ^c
+def handler(signum, frame):
+        print "Catch Error {} - frame :: {}".format(signum,frame)
+        clean_exit()
+# register the signal handler
+signal.signal(signal.SIGINT, handler)
+# supress warning
+RPIO.setwarnings(False)
+# Which RPIO Numbering you like to use
+RPIO.setmode(RPIO.BCM)
+# My RPIO PORTs
+# OUT
+out_port=27
+RPIO.setup(out_port,RPIO.OUT)
+# IN Port with the Switch
+in_port=17
+RPIO.setup(in_port,RPIO.IN)
+# register the Interrupt
+# RPIO.add_interrupt_callback(gpio_id, callback, edge='both', pull_up_down=RPIO.PUD_OFF, threaded_callback=False, debounce_timeout_ms=None)
+RPIO.add_interrupt_callback(gpio_id=in_port,callback=SetLed, edge='rising', pull_up_down=RPIO.PUD_OFF, debounce_timeout_ms=25)
+# Non Blocking wait (own Thread will do the interrupt handling)
+RPIO.wait_for_interrupts(threaded=True)
+#Do something others
+while run:
+        print "I'm in a loop and doing other things"
+        time.sleep(2)
+# Clean up
+RPIO.cleanup()
+</code>
+In diesen Beispiel soll bei jeden Tastendruck (Pegelwechsel von LOW nach HIGH) ( edge='rising' ) die Interrupt Funktion aufgerufen werden.
+Der Tastendruck schaltet die LED ein oder aus, je nachdem wie zuvor der Status war ( Variable push_stat ), nach 10 Tastendrücken wird beendet.
+Programm wartet bis der Interrupt eintrifft und führt dann die definierte Funktion durch.
+Damit aber das Programm währenddessen etwas anders tun kann, ist bei "RPIO.wait_for_interrupts(threaded=True)" das "threaded=True" gesetzt.
+Die while Schleife wird ausgeführt und gleichzeitig kann der Interrupt empfangen werden.
+Damit beim Beenden auch ein sauberer Zustand definiert wird, wird mit "clean_exit():  RPIO.output(out_port,RPIO.LOW)" die LED ausgeschaltet.
+Damit aber das Programm auch sauber wieder stoppt, muss die Schleife explizit beendet werden (daher in der Clean Exit Funktion run auf false!, sonst wird nur der Interrupt Thread beendet!).
+Wird das Script mit "^C" unterbrochen, sorgt der Signal Handler dafür den beim Exit des Programmes auch die Clean Exit Funktion aufgerufen wird.
+siehe auch => http://pythonhosted.org/RPIO/rpio_py.html?highlight=dd_interrupt_callback#RPIO.add_interrupt_callback
+==== Quellen ====
+Siehe auch:
+  * http://www.fhemwiki.de/wiki/Raspberry_Pi:_GPIOs_schalten
+  * http://luketopia.net/2013/07/28/raspberry-pi-gpio-via-the-shell/
+  * http://log.liminastudio.com/writing/tutorials/tutorial-how-to-use-your-raspberry-pi-like-an-arduino
+  * https://projects.drogon.net/raspberry-pi/gpio-examples/tux-crossing/gpio-examples-1-a-single-led/
+Hardware:
+  * http://www.thebox.myzen.co.uk/Raspberry/Buffer_Board.html
+Scratch Raspberry Pi control:
+  * http://www.pridopia.co.uk/rs-pi-set-scratch.html