A Raspberry Pi egy ARM architektúra processzor alapú tábla, amelyet elektronikus mérnököknek és hobbistáknak terveztek. A PI az egyik legmegbízhatóbb projektfejlesztési platform odakinn. Nagyobb processzorsebességgel és 1 GB RAM-mal a PI számos nagy horderejű projekthez használható, például képfeldolgozáshoz és a tárgyak internetéhez.
Bármely nagy horderejű projekt megvalósításához meg kell érteni a PI alapvető funkcióit. Ezért vagyunk itt, a Raspberry Pi összes alapvető funkciójára kiterjedünk ezekben az oktatóanyagokban. Minden bemutató sorozatban megvitatjuk a PI egyik funkcióját. Az oktatósorozat végére egyedülálló projekteket készíthet. Ellenőrizze ezeket az első lépésekhez a Raspberry Pi és a Raspberry Pi konfigurációjával kapcsolatban.
A PI és a felhasználó közötti kommunikáció megteremtése nagyon fontos a PI projektjeinek megtervezéséhez. A kommunikációhoz a PI-nek be kell vennie a felhasználó bemeneteit. A PI sorozat második oktatóanyagában összekapcsolunk egy gombot a Raspberry Pi-vel, hogy kivegyük az INPUTS-okat a felhasználótól.
Itt összekapcsolunk egy gombot az egyik GPIO tűhöz és egy LED-et a másik Raspberry Pi GPIO tűhöz. Programot írunk PYTHON-ban a LED folyamatos villogására a felhasználó gombnyomásakor. A LED villog a GPIO be- és kikapcsolásával.
Mielőtt belekezdenénk a programozásba, beszéljünk egy kicsit a LINUX-ról és a PYHTON-ról.
LINUX:
A LINUX olyan operációs rendszer, mint a Windows. Elvégzi a Windows operációs rendszer összes alapvető funkcióját. A fő különbség köztük az, hogy a Linux nyílt forráskódú szoftver, ahol a Windows nem. Ez alapvetően azt jelenti, hogy a Linux ingyenes, míg a Windows nem. A Linux operációs rendszer ingyenesen letölthető és működtethető, de az eredeti Windows operációs rendszer letöltéséhez fizetnie kell a pénzt.
A másik jelentős különbség köztük az, hogy a Linux operációs rendszer „módosítható” a kód módosításával, de a Windows operációs rendszer nem módosítható, ez jogi bonyodalmakhoz vezet. Tehát bárki használhatja a Linux operációs rendszert, és módosíthatja azt a saját igényeinek megfelelően, hogy saját operációs rendszert hozzon létre. De ezt nem tudjuk megtenni a Windows rendszerben, a Windows operációs rendszer korlátozásokat tartalmaz, amelyek megakadályozzák az operációs rendszer szerkesztését.
Itt a Linuxról beszélünk, mert a JESSIE LITE (Raspberry Pi OS) egy LINUX alapú operációs rendszer, amelyet telepítettünk a Raspberry Pi Introduction részébe. A PI operációs rendszert a LINUX alapján állítják elő, ezért tudnunk kell egy kicsit a LINUX működési parancsairól. Ezekkel a Linux parancsokkal a következő oktatóanyagokban fogunk tárgyalni.
PITON:
A LINUX-tól eltérően a PYTHON olyan programozási nyelv, mint a C, C ++, JAVA stb. Ezeket a nyelveket használják alkalmazások fejlesztésére. Ne felejtse el az operációs rendszeren futtatott programozási nyelveket. Nem futtathat programozási nyelvet operációs rendszer nélkül. Tehát az operációs rendszer független, míg a programozási nyelvek függenek. A PYTHON, C, C ++ és JAVA futtatható Linux és Windows rendszeren egyaránt.
Az ezen programozási nyelvek által kifejlesztett alkalmazások lehetnek játékok, böngészők, alkalmazások stb. A PI programunkon a PYTHON programozási nyelvet fogjuk használni, projektek tervezéséhez és a GPIO manipulálásához.
Mielőtt tovább mennénk, egy kicsit megbeszéljük a PI GPIO-t,
GPIO csapok:
Amint a fenti ábra mutatja, a PI-nek 40 kimeneti csap van. De amikor megnézzük a második ábrát, láthatjuk, hogy nem lehet mind a 40 tűt kimenetre programozni. Ez csak 26 programozható GPIO tű. Ezek a csapok a GPIO2-ről a GPIO27-re mennek.
Ez a 26 GPIO csap szükség szerint programozható. Ezek közül a csapok közül néhány speciális funkciót is ellát, erről később beszélünk. Különleges GPIO-t félretéve 17 GPIO van hátra (világoszöld örvény).
Ez a 17 GPIO-csatlakozó mindegyike maximum 15mA áramot képes leadni. És az összes GPIO áramának összege nem haladhatja meg az 50mA-t. Tehát átlagosan maximum 3 mA-t tudunk levonni ezekből a GPIO-csapokból. Tehát nem szabad meghamisítani ezeket a dolgokat, hacsak nem tudja, mit csinál.
Szükséges alkatrészek:
Itt a Raspberry Pi 2 Model B-t használjuk Raspbian Jessie operációs rendszerrel. Az összes alapvető hardver- és szoftverkövetelményt korábban megbeszéltük, megnézheti a Raspberry Pi bevezetőjében, a szükségesek kivételével:
- Csatlakozó csapok
- 220Ω vagy 1KΩ ellenállás
- VEZETTE
- Gomb
- Kenyérlap
Áramkör magyarázat:
A kapcsolási rajz szerint egy LED-et fogunk csatlakoztatni a PIN35-hez (GPIO19) és egy gombot a PIN37-hez (GPIO26). Mint korábban elmondtuk, ezekből a csapokból 15mA-nál többet nem tudunk levonni, ezért az áram korlátozása érdekében sorba kötünk egy 220Ω vagy 1KΩ ellenállást a LED-del.
Munka magyarázat:
Miután minden összekapcsolódott, bekapcsolhatjuk a Raspberry Pi-t, hogy a programot PYHTON-ba írjuk és futtassuk. (A PYTHON használatának megismeréséhez keresse fel a PI BLINKY oldalt).
Néhány parancsról fogunk beszélni, amelyeket a PYHTON programban fogunk használni.
GPIO fájlt fogunk importálni a könyvtárból, az alábbi funkció segítségével programozhatjuk a PI GPIO csapjait. A „GPIO” -ot „IO” -ra is átnevezzük, így a programban, amikor csak GPIO-csapokra akarunk utalni, az „IO” szót fogjuk használni.
importálja az RPi.GPIO-t IO-ként
Néha, amikor a GPIO csapok, amelyeket megpróbálunk használni, más funkciókat is elláthatnak. Ebben az esetben figyelmeztetéseket kapunk a program futtatása közben. Az alábbi parancs arra utasítja a PI-t, hogy figyelmen kívül hagyja a figyelmeztetéseket, és folytassa a programot.
IO.setwarnings (hamis)
Hivatkozhatunk a PI GPIO csapjaira, akár a fedélzeten található PIN-kód, akár a funkciójuk száma alapján. A tűs diagramban láthatja, hogy a táblán a „PIN 37” GPIO26. Tehát itt elmondjuk, hogy vagy itt fogjuk ábrázolni a csapot '37'-vel vagy' 26'-val.
IO.setmode (IO.BCM)
A GPIO26 (vagy PIN37) kódot állítjuk be bemeneti tűként. A gombnyomást ezen a csapon fogjuk észlelni.
IO.beállítás (26, IO.IN)
Míg az 1: a végtelen ciklushoz használatos. Ezzel a paranccsal a cikluson belüli utasítások folyamatosan végrehajtódnak.
A program végrehajtása után a GPIO19-hez (PIN35) csatlakoztatott LED villog, amikor a gombot megnyomják. A LED felengedésekor ismét OFF állapotba kapcsol.