PiFace Digital I/O 2 för Raspberry Pi

Innehåll.

Tillbaka till Raspberry Pi.
Inledning.
Specifikationer.
PiFace Digital I/O 2 layout.
PiFace Digital I/O 2 portar.
Installation.
- Korrigering.
Testning.
PiFace Digital I/O 2 och C.
PiFace Digital I/O 2 och Java
- Ett Gtk+-program.
- Fjärrmanövrera RPi via en hemsida.
PiFace Digital I/O 2 Emulator.
Länkar.

Inledning.

Beskrivninga hur man installerar och använder PiFace Digital I/O 2.
För att programmera PiFace används vanligen Python men här kommer C att användas.

Specifikationer.

2 Växlande reläer*
4 Tryckknappar
8 Digitala ingångar
- De åtta ingångarna känner av en anslutning till jord (som tillhandahålls på den nionde pinnen).
- De fyra knapparna är kopplade paralellt med de första fyra ingångarna. Ingångarna är satta till 5V. Detta kan slås av så att ingångarna "flyter".
8 Open-Collector utgångar
8 Lysdioder
Grafisk emulator
Lätt att programmera i Python 3 och 2, Scratch och C
Stödjer avbrottshantering
40 pinnars GPIO-kontakt som passar Raspberry Pi B+ och Raspberry Pi 2 B.

*Reläerna kan användas för att switcha spänningar upp till 20V (Max) eller ström upp till 5A (Max)

PiFqace Digital I/O 2 Layout.

Till början.

PiFace Digital I/O portar.

Hur man ansluter externa enheter till PiFace Digital I/O.

Ingångar.

Utgångar.

Reläer.

Till början.

Installation.

Det första man måste göra är att uppdatera Raspberry Pi med de senaste:
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get dist-upgrade
sudo rpi-update
sudo reboott

Nu ska SPI aktiveras:
sudo raspi-config
Gå till "Advanced Options" - "A6 SPI" - "<Yes>" - "<OK>" - "<Finish>"
sudo shutdown -Ph now
Koppla från alla anslutningar, koppla in PiFace Digital 2, anslut strömförsörjningen och logga in igen.
Nu är det dags att editera /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf
sudo nano /etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf
Se till att det är en # (hash) i början på raden "blacklist spi-bcm2708". Avsluta med att spara filen.

Installera följande:
sudo apt-get update
wget http://pi.cs.man.ac.uk/download/install.txt | bash
sudo apt-get install python3-pifacedigitalio python-pifacedigitalio
sudo apt-get install python3-pifacedigital-emulator
sudo apt-get install python3-pifacedigital-scratch-handler
sudo reboot

Korrigering.

Jag behöver korrigera mina instruktioner för installation, framför allt när det gäller RPi 3.
Numera innehåller wiringPi resurser för att kompilera C-program, även headerfil för PiFace.
Ladda ner zip-filen från https://github.com/piface/pifacedigitalio
unzip pifacedigitalio-master.zip
Därpå kan det vara lämpligt och döpa om "directoryt" (pifacedigitalio-master) till Piface.
mv pifacedigitalio-master piface
Man måste fortsättningsvis ha med
-lwiringPiDev
vid kompilering. Exempel:
gcc -o blink-2 blink-2.c -lwiringPi -lwiringPiDev

Här finns Element 14's beskrivning av installation och testning. (Engelska)

Det är bra att installera Geany som är ett GUI som kan vara bra att använda vid utveckling.
sudo apt-get install geany.

Till början.

Testning.

pfio modulen kommer som en del av PiFace pythonpaket. Se Installation.

Skapa följande python-program, led_show.py

#!/usr/bin/env python3 # LED show # Raymond Gordon 2014-12-01 from time import sleep import pifacedigitalio as pfio pfio.init() leds = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7] ledsR = [6, 5, 4, 3, 2, 1] sleepTime = 0.2 # the time in seconds rounds = 3 def catepillarWalk(times, interval):     i = 0     # repeat times times ...     while i < times:      # turn on LED 0 to 7 one at a time with interval intervals ...     for led in leds:          pfio.digital_write(led, 1)         sleep(interval)     # turn off LED 0 to 7 one at a time with interval intervals ...     for led in leds:         pfio.digital_write(led, 0)         sleep(interval)      i += 1 def pingpong(times, interval):      i = 0      # repeat times times ...      while i < times:         # flash LED 0 to 7 for interval intervals ...         for led in leds:             pfio.digital_write(led, 1)             sleep(interval)             pfio.digital_write(led, 0)          # ... then flash LED 6 to 1 for interval intervals ...         for led in ledsR:             pfio.digital_write(led, 1)             sleep(interval)         pfio.digital_write(led, 0)         i += 1     # ... and flash LED 0 for an interval interval     pfio.digital_write(0, 1)     sleep(interval)     pfio.digital_write(0, 0) def evenOddAlternate(times, interval):     i = 0     # repeat times times ...     while i < times:         # flash the even numbered LEDs for an interval interval ...         for led in leds:             if not (led % 2):                 pfio.digital_write(led, 1)         sleep(interval)         for led in leds:             if not (led % 2):                 pfio.digital_write(led, 0)         # ... then flash the odd numbered LEDs for an interval interval         for led in leds:             if led % 2:                 pfio.digital_write(led, 1)         sleep(interval)         for led in leds:             if led % 2:                 pfio.digital_write(led, 0)         i += 1 catepillarWalk(rounds, sleepTime) pingpong(rounds, sleepTime) evenOddAlternate(rounds, sleepTime) print("Meny:") print("=====") print("Button 0: Catepillar walk LED show.") print("Button 1: Pingpong LED show.") print("Button 2: Even-Odd alternating LED show.") print("Button 3: Exit the program.") print() print("Please press one of the buttons to continue.") while True:      if pfio.digital_read(0):          catepillarWalk(1, sleepTime)      elif pfio.digital_read(1):          pingpong(1, sleepTime)      elif pfio.digital_read(2):          evenOddAlternate(1, sleepTime)      elif pfio.digital_read(3):          break

Programmet körs med kommansdo:
sudo python3 led_show.py

Till början.

PiFace Digital I/O 2 och C.

Kontrollera att wiringPi är installerat. Paketet finns här: http://wiringpi.com/download-and-install/
Installera wiringPi:
tar xfz wiringPi-98bcb20.tar.gz
cd wiringPi-98bcb20
./build

/* programnamn: piface-blink.c */ /* Kompilera med: * gcc -L/usr/local/lib -lwiringPi -lwiringPiDev -o piface-blink piface-blink.c */ #include <stdio.h> #include <wiringPi.h> #include <piFace.h> // Use 200 as the pin-base for the PiFace board, and pick a pin // for the LED that's not connected to a relay #define PIFACE 200 #define LED (PIFACE+2) int main(void) { // Always initialise wiringPi. Use wiringPiSys() if you don't need // (or want) to run as root wiringPiSetupSys () ; // Setup the PiFace board piFaceSetup (PIFACE) ; int i; for (i=0;i<=7;i++){ digitalWrite(i+LED, 1); delay(100); digitalWrite(i+LED, 0); digitalWrite(i+1+LED, 1); delay(100); digitalWrite(i+1+LED, 0); } return 0; }

PiFace är ett tillbehör till Raspberry Pi som tillför 8 open-collector utgångar, med 2 reläer och 8 ingångar (med 4 on-board tryckknappar). Dessa funktioner är hårdvarumässigt fixerade så att bara read, write och inre pull-up kommandon är implementerade.

GPIO-kommandona för PiFace är hårdkodade från 200 till 207 både för att läsa ingångarna och att skriva till utgångarna.
Om du vill läsa tillståndet på en utgång måste du läsa av från 208 till 215.

Till början.

Piface Digital I/O 2 och Java.

Instruktioner för installation av Pi4j
Extern hemsida(engelska) Raspberry Pi - Programming Pi-Face with Java & Pi4J
Pi4J exempel.

Till början.

Ett Gtk-program.

Detta grafiska program tänder och släcker LED 7 i PiFace Digital I/O 2. Programmet kräver att man installerat behövliga gtk+program, se Grafist IDE, gtk



Programmet startas i ett terminalfönster med kommandot:
./piface om man står i samma mapp som programmet finns i.
Annars startas programmet med kommando:
/sökväg/piface

/* piface.c * Kompileras med: * gcc -L/usr/local/lib -lwiringPi -lwiringPiDev -Wall piface.c -o piface `pkg-config --cflags --libs gtk+-2.0` */ #include <gtk/gtk.h> #include <stdio.h> #include <wiringPi.h> #include <piFace.h> // Use 200 as the pin-base for the PiFace board, and pick a pin // for the LED that's not connected to a relay #define PIFACE 200 #define LED (PIFACE+6) void led_on() { digitalWrite (LED, HIGH) ; // On } void led_off() { digitalWrite (LED, LOW) ; // Off } /* Our callback. * The data passed to this function is printed to stdout */ static void callback( GtkWidget *widget, gpointer data ) { g_print ("Hej igen - %s nertryckt.\n", (char *) data); char temp1[8] = "LED ON"; char temp2[8] = "LED OFF"; if (strcmp(temp1,data)== 0) { led_on(); } if (strcmp(temp2,data)== 0) { led_off(); } } /* This callback quits the program */ static gboolean delete_event( GtkWidget *widget, GdkEvent *event, gpointer data ) { gtk_main_quit (); return FALSE; } int main( int argc, char *argv[] ) { // Always initialise wiringPi. Use wiringPiSys() if you don't need // (or want) to run as root wiringPiSetupSys () ; // Setup the PiFace board piFaceSetup (PIFACE) ; GtkWidget *window; GtkWidget *button; GtkWidget *table; gtk_init (&argc, &argv); /* Create a new window */ window = gtk_window_new (GTK_WINDOW_TOPLEVEL); /* Set the window title */ gtk_window_set_title (GTK_WINDOW (window), "PiFace"); /* Set a handler for delete_event that immediately * exits GTK. */ g_signal_connect (window, "delete-event", G_CALLBACK (delete_event), NULL); /* Sets the border width of the window. */ gtk_container_set_border_width (GTK_CONTAINER (window), 30); /* Create a 2x2 table */ table = gtk_table_new (2, 2, TRUE); /* Put the table in the main window */ gtk_container_add (GTK_CONTAINER (window), table); /* Create first button */ button = gtk_button_new_with_label ("LED ON"); /* When the button is clicked, we call the "callback" function * with a pointer to "button 1" as its argument */ g_signal_connect (button, "clicked", G_CALLBACK (callback), (gpointer) "LED ON"); /* Insert button 1 into the upper left quadrant of the table */ gtk_table_attach_defaults (GTK_TABLE (table), button, 0, 1, 0, 1); gtk_widget_show (button); /* Create second button */ button = gtk_button_new_with_label ("LED OFF"); /* When the button is clicked, we call the "callback" function * with a pointer to "button 2" as its argument */ g_signal_connect (button, "clicked", G_CALLBACK (callback), (gpointer) "LED OFF"); /* Insert button 2 into the upper right quadrant of the table */ gtk_table_attach_defaults (GTK_TABLE (table), button, 1, 2, 0, 1); gtk_widget_show (button); /* Create "Quit" button */ button = gtk_button_new_with_label ("Sluta"); /* When the button is clicked, we call the "delete-event" function * and the program exits */ g_signal_connect (button, "clicked", G_CALLBACK (delete_event), NULL); /* Insert the quit button into the both * lower quadrants of the table */ gtk_table_attach_defaults (GTK_TABLE (table), button, 0, 2, 1, 2); gtk_widget_show (button); gtk_widget_show (table); gtk_widget_show (window); gtk_main (); return 0; }

Till början.

Fjärrmanövrera RPi via en hemsida.

Ett exempel på hur man kan fjärrmanövrera Raspberry Pi över internet via en hemsida.
Detta kräver att man först sätter upp en webbserver på den RPi man avser att fjärrmanövrera.
sudo apt-get install apache2
sudo apt-get install php5
sudo apt-get install php5-curl
sudo apt-get install php-xml-rpc

Först index.html, hemsidan.
<!DOCTYPE html> <html lang="sv"> <head> <meta http-equiv="CONTENT-TYPE" content="text/html; charset=utf-8"> <title>Kör Piface-blink</title> <meta name="generator" content="Bluefish 2.2.8" > <meta name="CREATED" content="20140611;5273800"> <meta name="CHANGED" content="2015-03-30"> <meta name="DESCRIPTION" content="Testsida för att prova ,testa funktioner"> <meta name="KEYWORDS" content="Testsida"> </head> <body> <h1>Test av köra piface-blink</h1> <p>Programnamn = piface-blink.php.</p> <form action='piface-blink.php' method="post"> <input type="submit" name="GO" value="BLINK"> </form> <form action="index.html" method="post"> <input type="submit" value="RESET"> </form> </body> </html>

Sedan piface-blink.php, skriptet som exekverar c-programmet piface-blink.c.
2019-10-21. Har behövt modifiera för Raspbian Buster. ?php /* 2019-10-21 Jan Pihlgren * piface-blink.php * */ $command="sudo /var/www/html/piface/piface-blink"; echo "command = ", $command; echo "<br />"; exec($command); exec('exit'); echo "<br>"; echo "Programmet klart!\n"; echo "<br>"; echo "<a href=index-2.html>Tillbaka</a>\n"; ?>

Slutligen piface-blink, c-programmet som exekveras och gör jobbet i Raspberry Pi.
/* programnamn: piface-blink.c */ /* Kompilera med: * gcc -L/usr/local/lib -lwiringPi -lwiringPiDev -o piface-blink piface-blink.c * Stanna programmet med knapp 1. */ #include <stdio.h> #include <wiringPi.h> #include <piFace.h> // Use 200 as the pin-base for the PiFace board, and pick a pin // for the LED that's not connected to a relay #define PIFACE 200 #define LED (PIFACE+2) int main(void) { // Always initialise wiringPi. Use wiringPiSys() if you don't need // (or want) to run as root wiringPiSetupSys () ; // Setup the PiFace board piFaceSetup (PIFACE) ; int i; for (i=0;i<=7;i++){ digitalWrite(i+LED, 1); delay(100); digitalWrite(i+LED, 0); digitalWrite(i+1+LED, 1); delay(100); digitalWrite(i+1+LED, 0); } return 0 ; }
Skapa mappen /var/www/piface.
Placera filerna i /var/www/piface/

Se till att behörigheten på filerna är:
-rwxr-xr-x 1 pi pi 976 jun 11 2015 index.html
-rwxr-xr-x 1 pi pi 6259 mar 30 2015 piface-blink
Detta kan göras med kommando:
chmod +x index.html
chmod +x piface-blink

Anropa sedan hemsidan med URL/piface/ till exempel 10.0.0.38/piface/.
Resultat:
Till vänster hemsidan före körning av RPi-programmet och till höger hemsidan efter körning. Genom att klicka på "Tillbaka" kommer man tillbaka till den vänstra sidan.

Här finns en något mer utvecklad version, i pdf-format. PiFace-Blink-2.

Till början.

PiFace Digital I/O Emulator.

Installation.
sudo apt-get install python3-pifacedigital-emulatot
Ifall man önskar använda Scratch för Piface-Digital:
sudo apt-get install python3-pifacedigital-scratch-handler

Starta emulatorn genom att i ett terminalfönster skriva:
pifacedigital-emulator
eller genom att klicka på iconen på skrivbordet.
Där på får man klicka på Enable och bocka för Digital Output varpå man sedan kan styra PiFace Digital genom att klicka på knapparna på skärmen. Genom att trycka på de verkliga knapparna kan man se resultatet på skärmen.


PiFace Digital Emulator

Till början.

Länkar.

element 14 - PiFace Digital 2 - setup and use.

Till början.