ラズベリーパイ入出力制御GPIO（２）

C言語によるラズベリーパイ入出力GPIO制御

STEP1　テキストエディターでプログラムを記述

/home/pi/Testに保存（test1.c）

STEP2　gccコンパイラでプログラムを実行形式に変換

STEP3　プログラムを実行

（１）Wiring Piのインストール＆設定

Wiring Piとは、ラズパイでGPIOを制御するのに必要なC言語用のライブラリィ。C言語でGPIOを使うのにこのライブラリが必要なので最初にインストールする。WiringPiをインストールするとgpioというコマンドもインストールされる。このコマンドを使うと、シェル上でGPIOを制御することができる。

 Wiring Pi のソースコードを Git で入手するための準備 

$ sudo apt-get install libi2c-dev 

$ sudo apt-get install git-core

ユーザーのホームディレクトリに移動し、ソースコードを入手 

$ cd ~ 

$ git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi.git

Wiring Pi のソースコードが wiringPiディレクトリとしてクローンされるので、ディレクトリ内に移動してビルドする。

$ cd WiringPi 

$ ./build

gpio -vとコマンド入力するとversion: 2.70が表示され、正常インストールが確認できました。

gpio readall

（２）C言語でWiringPiを操作

●インクルード宣言とライブラリ追加

プログラムの先頭でヘッダーファイルをインクルード

　　　#include  <wiringPi.h>

コンパイルするとWiringPiのライブラりが付加される

          sudo gcc filename.c -o objname -lwiringPi

実行コマンド

          sudo ./objname

●入出力端子の機能設定

WiringPi設定用関数

①pinMode

指定したピンの動作モード設定

書式

void  pinMode(int pin, int mode);

mode: 次のいずれか

　　INPUT

　　OUTPUT

　　PWM_OUTPUT(pin1(GPIO18)だけ）

　　GPIO_CLOCK(pin7GPIO4)だけ）

記述例

　　pinMode(2,OUTPUT):

②pullupDnControl

指定したピンのプルアップとプルダウンの設定

書式

void pillUpDncontrol (int pin, int pud):

pud:次のいずれか

　　PUD_OFF

       PUD_DOWN, PUD_UP

記述例

　　pullUpDnControl(3, PUD_UP)

③digitalWrite

GPIOピンに出力

書式

void digitalWrite(int pin, int value);

value :次のいずれか

　　HIGH, LOW, 1,0

記述例

　　digitalWrite(2, HIGH);

④pwmWrite

pin1(GPIO18)のPWM出力のデューティ設定

書式

void pwmWrite(int pin, int value);

value: 0~1024の範囲

⑤digitalRead

GPIOピンから入力する

書式

int digitalRead(int pin);

戻り値:HIGH, LOW ,1, 0のいずれか

記述例

if(digitalRead(3))

（３）C言語ｘWiringPiでI/O！３色LEDの点滅

GPIO2,GPIO3,GPIO4の接続したLEDを順番に点滅させるプログラム

GPIO17端子の入力レベル（HまたはL）によって一定間隔を0.5秒と１秒に切り替えて点滅

最初にwiringPiのヘッダーファイルをインクルード

BCMのピン番号ですべてを制御

コマンドでコンパイル　　

      sudo gcc test2.c -o test2 -lwiringPi

実行

　  sudo ./test2 

ご不明の点はご遠慮なくお尋ね下さい。存じ上げていることは丁寧にご案内させていただきます。
TEL 090-3194-4902 

 

合同会社アムセ

ラズベリーパイ入出力制御GPIO（１）

Python スクリプトでラズベリーパイの入出力ピン（GPIO）を制御

STEP1

Python標準装備のライブラリRPi.GPIOをインポート

インポートした後は"GPIO"というインスタンスが使えるようになる

import  RPi.GPIO  as  GPIO

STEP2

GPIOピンを指定する

指定方法１　　GPIO.setmode(GPIO.BCM)    　  #GPIOの番号で指定する

指定方法２　　GPIO.setmode(GPIO.BOARD)     #コネクタピン番号で指定する

STEP3

I/O端子を出力または入力に設定

①出力に設定　

GPIO.setup(ピン番号、GPIO.OUT. initial = GPIO.HIGH)

   initial記述はオプションで初期状態をHレベルかLレベルかを指定できる

　出力ピンのL/Hを制御

GPIO.output(ピン番号、GPIO.HIGH)  #デジタル出力をHレベル

GPIO.output(ピン番号、GPIO.LOW)  #デジタル出力をLレベル

②入力に設定

GPIO.setup(ピン番号、GPIO.IN. pull_up_down = GPIO.PUD_UP)

 pull_up_down以降はオプション　プルアップ（PUD_UP）プルダウン（PUD_DOWN)を指定できる。

信号を取り込むときの記述

value = GPIO.input（ピン番号）

ポーリングでピンの入力レベルの変化を待つ

while GPIO.input(ピン番号) = =GPIO.HIGH:time.sleep(0.01)

whileは他の処理の実行をブロックする。

time.sleepで10msecの待ち時間を挿入し、この間は他の処理に実行権を渡している。

ラズベリーパイの入出力ピンを制御するPythonスクリプト例 sample6.py

GPIOピンの入力信号のレベル変化を検出して割り込み処理ができる。

記述例

GPIO.add_event_detect(ピン番号, GPIO.RISING,callback = my Func, bouncetime = 200)

●立ち上がり(GPIO.RISING)

●立ち下がり(GPIO.FALLING)

●両方(GPIO.BOTH)

bouncetimeはスイッチを押したときのチャタリングを回避する時間（単位msec)。イベント検出後、指定した時間だけ次のイベント検出は行わない。callbackで指定した関数myFuncはイベント検出時に実行する関数。

イベント検出を終了させる記述

GPIO.remove_event_detect

入力割り込み処理記述例

GPIOヘッダーのGPIO17(11ピン)またはGPIO18(12ピン)をＬレベルにすると緑または青LEDが5秒点灯して消灯。

１２ピンは、入力信号の変化を巡回モニタ（ポーリング）によって検出。緑LED点灯中に１２ピンの入力をLレベルに変化させても５秒間点灯する。

１１ピンは割り込みで処理される。青LEDが点灯中に１１ピンをLレベルに変化させると、割り込み処理が行われて、連続2回（１０秒間）点灯する。

GPIO.cleanup()  これはプログラム終了時にGPIOピンを入力モードにして、プルアップ/プルダウンなしの状態に戻す記述。

永久ループを[Ctrl] +[C]キーで強制終了のときや、アプリケーション終了時、この解放処理を確実に実行するには、次の例外処理を追加。

try

    while True

           (繰り返し処理）

except KeyboardInterupt  　　#キー入力でジャンプ

    pass

GPIO.cleanup()

RPiGPIOのプログラム実行時、警告 "This channel is already in use" が出るときは、最初の初期化記述に　

GPIO.setwarnigs(False)

を追加する。

ご不明の点はご遠慮なくお尋ね下さい。存じ上げていることは丁寧にご案内させていただきます。
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