Raspberry Pi je doska založená na procesore ARM architektúry určená pre elektronických inžinierov a fandov. PI je jednou z najdôveryhodnejších platforiem pre vývoj projektov. Vďaka vyššej rýchlosti procesora a 1 GB RAM môže byť PI použitý pre mnoho významných projektov, ako je spracovanie obrazu a internet vecí.
Pri uskutočňovaní ktoréhokoľvek z významných profilov je potrebné porozumieť základným funkciám PI. Preto sme tu, v týchto príručkách sa budeme venovať všetkým základným funkciám Raspberry Pi. V každej sérii tutoriálov budeme diskutovať o jednej z funkcií PI. Na konci série tutoriálov budete môcť sami robiť vysoko hodnotné projekty. Začiarknite tieto políčka Začíname s konfiguráciou Raspberry Pi a Raspberry Pi.
Pre navrhovanie projektov na PI je veľmi dôležité nadviazanie komunikácie medzi PI a používateľom. Pre komunikáciu musí PI brať vstupy od používateľa. V tomto druhom návode série PI prepojíme tlačidlo s Raspberry Pi, aby sme od používateľa prevzali VSTUPY.
Tu pripojíme tlačidlo k jednému GPIO pinu a LED k ďalšiemu GPIO pinu Raspberry Pi. Napíšeme program do PYTHONU, ktorý bude nepretržite blikať LED po stlačení tlačidla používateľom. LED bude blikať zapnutím a vypnutím GPIO.
Predtým, ako sa pustíme do programovania, povedzme si niečo o LINUX a PYHTON.
LINUX:
LINUX je operačný systém ako Windows. Vykonáva všetky základné funkcie, ktoré môže operačný systém Windows robiť. Hlavný rozdiel medzi nimi je v tom, že Linux je softvér s otvoreným zdrojovým kódom, kde nie je Windows. V podstate to znamená, že Linux je zadarmo, zatiaľ čo Windows nie. Operačný systém Linux je možné stiahnuť a prevádzkovať zadarmo, ale za stiahnutie originálneho operačného systému Windows musíte zaplatiť peniaze.
Ďalším dôležitým rozdielom medzi nimi je operačný systém Linux, ktorý je možné „upraviť“ vyladením kódu, ale operačný systém Windows sa nedá upravovať, čo povedie k právnym komplikáciám. Ktokoľvek si teda môže vziať operačný systém Linux a môže si ho upraviť podľa svojich požiadaviek, aby si vytvoril svoj vlastný operačný systém. Ale to nemôžeme urobiť v systéme Windows, operačný systém Windows je vybavený obmedzeniami, ktoré vám bránia v úprave operačného systému.
Hovoríme tu o Linuxe, pretože JESSIE LITE (Raspberry Pi OS) je OS založený na LINUXe, ktorý sme nainštalovali v úvodnej časti Raspberry Pi. PI OS je generovaný na základe LINUX, takže musíme niečo vedieť o prevádzkových príkazoch LINUX. O týchto príkazoch pre Linux si povieme v nasledujúcich tutoriáloch.
PYTHON:
Na rozdiel od LINUX je PYTHON programovací jazyk ako C, C ++, JAVA atď. Tieto jazyky sa používajú na vývoj aplikácií. Pamätajte, programovacie jazyky spustené v operačnom systéme. Programovací jazyk nemôžete spustiť bez OS. OS je teda nezávislý, zatiaľ čo programovacie jazyky sú závislé. Programy PYTHON, C, C ++ a JAVA môžete spustiť v systémoch Linux aj Windows.
Aplikácie vyvinuté v týchto programovacích jazykoch môžu byť hry, prehliadače, aplikácie atď. Na našich PI použijeme programovací jazyk PYTHON, na navrhovanie projektov a manipuláciu s GPIO.
Než pôjdeme ďalej, trochu si povieme niečo o PI GPIO,
GPIO piny:
Ako je znázornené na obrázku vyššie, pre PI existuje 40 výstupných pinov. Ale keď sa pozriete na druhý obrázok, uvidíte, že nie všetkých 40 pinov môže byť naprogramovaných pre naše použitie. Je to iba 26 pinov GPIO, ktoré je možné naprogramovať. Tieto piny prechádzajú z GPIO2 do GPIO27.
Týchto 26 GPIO pinov je možné naprogramovať podľa potreby. Niektoré z týchto pinov tiež vykonávajú niektoré špeciálne funkcie, o ktorých si ešte povieme neskôr. Keď odložíme špeciálne GPIO, zostane nám 17 GPIO (svetlozelená Cirl).
Každý z týchto 17 GPIO pinov môže dodávať maximálne 15 mA prúdu. A súčet prúdov zo všetkých GPIO nemôže prekročiť 50mA. Takže z každého z týchto pinov GPIO môžeme v priemere čerpať maximálne 3 mA. S týmito vecami by sa teda nemalo manipulovať, pokiaľ neviete, čo robíte.
Požadované komponenty:
Tu používame Raspberry Pi 2 Model B s Raspbian Jessie OS. Všetky základné hardvérové a softvérové požiadavky sú už diskutované. Môžete si ich vyhľadať v úvode k Raspberry Pi, okrem toho, čo potrebujeme:
- Spojovacie čapy
- 220Ω alebo 1KΩ odpor
- LED
- Tlačidlo
- Chlebová doska
Vysvetlenie obvodu:
Ako je znázornené na schéme zapojenia, pripojíme LED k PIN35 (GPIO19) a tlačidlo k PIN37 (GPIO26). Ako už bolo povedané, z jedného z týchto pinov nemôžeme odoberať viac ako 15 mA, takže na obmedzenie prúdu pripájame rezistor 220Ω alebo 1KΩ do série s LED.
Pracovné vysvetlenie:
Keď je všetko spojené, môžeme zapnúť Raspberry Pi, aby program napísal do PYHTONU a spustil ho. (Ak chcete vedieť, ako používať PYTHON, choďte na PI BLINKY).
Povieme si o niekoľkých príkazoch, ktoré použijeme v programe PYHTON.
Chystáme sa importovať súbor GPIO z knižnice, funkcia nižšie nám umožňuje programovať GPIO piny PI. Premenujeme „GPIO“ na „IO“, takže v programe budeme kedykoľvek, keď budeme chcieť odkazovať na piny GPIO, použiť slovo „IO“.
importovať RPi.GPIO ako IO
Niekedy, keď piny GPIO, ktoré sa snažíme používať, môžu robiť nejaké ďalšie funkcie. V takom prípade dostaneme varovania počas vykonávania programu. Príkaz dole povie PI, aby ignoroval varovania a pokračoval v programe.
IO.setwarnings (False)
Môžeme označiť GPIO piny PI, buď číslom kolíka na doske, alebo počtom ich funkcií. Na kolíkovej schéme vidíte 'PIN 37' na doske je 'GPIO26'. Takže tu hovoríme, že tu budeme zastupovať špendlík číslicami „37“ alebo „26“.
IO.setmode (IO.BCM)
Ako vstupný pin nastavujeme GPIO26 (alebo PIN37). Podľa tohto kolíka detekujeme stlačenie tlačidla.
IO.setup (26, IO.IN)
Zatiaľ čo 1: sa používa pre nekonečnú slučku. Týmto príkazom sa budú príkazy v tejto slučke vykonávať nepretržite.
Akonáhle je program vykonaný, LED pripojená k GPIO19 (PIN35) bliká, kedykoľvek je stlačené tlačidlo. Po uvoľnení LED sa opäť prepne do stavu OFF.