PalaeoBeaR's Blog

一个喜欢编程的古生物工作者

在树莓派上用python控制LED

初步学习RPi.GPIO模块的过程中写了一个控制8个LED的模块，基本上只是一个对RPi.GPIO的一个封装

所需材料

一个已经安装配置好了的树莓派
连接控制树莓派所用的其他必须设备
200Ω电阻 x 8
led x 8
面包板及连接线若干

电路连接

电路图

按照电路图所示，在面包板上进行连接。

编写程序

安装RPi.GPIO

首先得确定RPi.GPIO已安装。最新的系统已经自带了，如果没有的可以使用命令

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

来安装

编写模块

用文本编辑器新建一个led.py文件。（高手们都用vi，我只会用nano...）

cd 
mdir GPIO
cd GPIO
nano led.py

python代码如下：

import RPi.GPIO as GPIO
import time

channels = [16,18,22,24,26,19,21,23] 

def init():
    GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
    for x in channels:
        GPIO.setup(x,GPIO.OUT)
        pass

def on(i):
    GPIO.output(channels[i], GPIO.HIGH)

def off(i):
    GPIO.output(channels[i], GPIO.LOW)

def ctrl(data):
    for i in channels:
        GPIO.output(i, data & 0x1)
        data = data >> 1
    pass

def test():
    for i in xrange(512):
        ctrl(i) 
        time.sleep(0.1) 

def clean():
    GPIO.cleanup()

你可以在树莓派上直接编辑这个文件，也可以将文件在电脑上编辑好，然后用SFTP或者Linux下的scp命令传到树莓派上。

调用模块

你可以编写一个test.py调用刚刚编写好的led模块：

import led

led.init()
led.test()
led.clean（）

也可以直接在python shell中操作，这里是我在python shell中调用写好的模块的一个例子

要注意的是，GPIO操作需要管理员权限，因此要用sudo。譬如视频中我在启动python shell的时候前边加了sudo：

sudo python

而在运行自己写的test.py的时候也要加sudo：

sudo python test.py

知识补充：

RPi.GPIO模块函数说明：

RPi.GPIO.setmode(naming_system) 设置将GPIO针的命名方式。naming_system可用的取值有 RPi.GPIO.BCM 和 RPi.GPIO.BOARD，分别代表boardcom命名系统和树莓派板子上的命名系统。而因为使用BCM 的时候（据说）不同的版本BVM针脚定义不一样，所以同一套程序在多个树莓派系统上使用的时候建议用BOARD。

RPi.GPIO.setup(channel, state) 将标号为channel的针设置为state模式。channel取值为1~26，state取值为RPi.GPIO.IN 或者RPi.GPIO.OUT，分别表示输入和输出。例如 RPi.GPIO.setup(1, RPi.GPIO.IN)表示将1号针设置为输入模式；RPi.GPIO.setup(3, RPi.GPIO.OUT)表示将3号针设置为输出模式。具体哪个号是哪根取决于setmode()中设置成什么。

RPi.GPIO.output(channel, state) 将标号为channel的针设置为state指定的电平。channel取值为1~26，state取值为RPi.GPIO.HIGH 和RPi.GPIO.LOW，或者1和0，或者True和False，表示高电平和低电平。例如RPi.GPIO.output(1, 1) 表示把1号针设置为高电平，RPi.GPIO.output(3， Flase) 表示将3号针设置为低电平。具体哪个号是哪根取决于setmode()中设置成什么。

RPi.GPIO.input(channel) 获取将标号为channel的针的电平砖头。channel取值为1~26。例如RPi.GPIO.input(1) 表示获取1号针的状态。

RPi.GPIO.cleanup() 清除掉之前RPi.GPIO.setup()设置的状态。退出程序之前一定要调用，否则下次调用的时候会报错。

led.py模块说明

channel 中保存的是连接中使用的针的标号，按顺序。 init()是初始化GPIO接口的代码，使用控制lcd去前要调用。主要工作是设置接口命名模式和将channel中的针设置为输出模式 on() / off()是将channel 中第i个针设置为高电平/低电平 ctrl() 是根据参数设置全8根针的电平。参数的低0位、低1位、低2位...分别表示channel下标为0、1、2...的针的电平状况，1为高电平、0为低电平 test() 是测试函数。用8位二进制表示8个灯的状态，每隔0.1秒到下一个状态： 0000 0000， 0000 0001， 0000 0010， 0000 0011，0000 0100 ... 实际上就是从0数到255clean() 是对 RPi.GPIO.cleanup() 的一个封装

---------Update 2014-4-8 20:25:31----------------- 今天又用上了74hc164，下次再有进展的时候再加上去吧

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