树莓派串口编程

树莓派串口编程

简单做个笔记记录一下串口编程的方法。

  1. 树莓派需要释放蓝牙所占用的的串口。
  2. 编辑/boot/config.txt 或者通过raspi-config启用串口(serial) ,编辑文件的话直接加入enable_uart=1 然后重启。
  3. 添加 dtoverlay = pi3-miniuart-bt 或者:dtoverlay = pi3-disable-bt

    基本思路

    操作示例代码

    • C 语言
      #include <stdio.h>
      #include <string.h>
      #include <errno.h>
      #include <wiringPi.h>
      #include <wiringSerial.h>
      int main ()
      {
      int serial_port ;
      char dat;
      if ((serial_port = serialOpen ("/dev/ttyS0", 9600)) < 0) /* open serial port */
      {
      fprintf (stderr, "Unable to open serial device: %s\n", strerror (errno)) ;
      return 1 ;
      }
      if (wiringPiSetup () == -1)                   /* initializes wiringPi setup */
      {
      fprintf (stdout, "Unable to start wiringPi: %s\n", strerror (errno)) ;
      return 1 ;
      }
      while(1){   
      if(serialDataAvail (serial_port) )
      { 
      dat = serialGetchar (serial_port);      /* receive character serially*/ 
      printf ("%c", dat) ;
      fflush (stdout) ;
      serialPutchar(serial_port, dat);        /* transmit character serially on port */
        }
      }
      }

      编译测试

      gcc -o serialtest -lwiringPi serialtest.c 
      ./serialtest

      结果:

wiringPi updated to 2.52 for the Raspberry Pi 4B

前言

不知道你卖树莓派4B了么?不知道你们是否尝试在树莓派4b上用wiringpi的库,反正是官方的不好用。
那么你该怎么办?

场景展示

  • 如果你用sudo apt -y install wiringpi, 然后执行gpio readall的时候,提示你OPPS, the libararies is fucked.
    那么你就赶紧卸载掉吧!

    sudo apt -y purge wiringpi
    hash -r 

    下载软件包并且安装

    cd /tmp
    wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
    sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb

    检查:

    gpio readall 
    gpio -v 

    正常显示

    补充一下,源码下载的官方站点有点儿不稳定,我下载下来放在我博客上了,有需要的直接下载我这里的deb包安装效果一样的。

    wiringpi-latest.deb.tar
    下载后上传树莓派,通过命令

    tar -xf wiringpi-latest.deb_.tar.gz
    dpkg -i wiringpi-latest.deb

用树莓派制作gif动画

1. 安装树莓派摄像头,得是官方的。

2.更新系统安装imagemagick软件包:

sudo apt-get -y install imagemagick

 

然后;

raspistill -w 800 -h 600 -t 10000 -tl 2000 -o image%02d.jpg
convert -delay 10 -loop 0 image*.jpg animateMe.gif

默认情况下,相机拍摄的分辨率为3280×2464像素,分辨率为72 ppi(p ixels p er inch )。这非常大,因此图像处理时间会更长。在Raspistill中,可以通过说明宽度和高度来调整图像的大小。

  • -w -h 用于将图像大小调整为800 x 600像素
  • -t 表示整个过程花费的总时间(以毫秒为单位)
  • -tl  拍照的频率
  • -o 输出文件名
  • image%02d.jpg自动为带有图像的照片命名,并在右侧为生成的计数器添加两个空格例如:

    • image00.jpg
    • image01.jpg
    • image02.jpg

如果您觉得可拍摄超过99张照片,则可以创建3个甚至4个空格,这样您就可以使用图像%03d.jpg图像%04d.jpg保存数千张图像

convert 是来自ImageMagick的命令。此行将所有已保存的jpeg带有图像前缀,并将它们转换为动画GIF,延迟(-delay)为10/100秒。

-loop 0 表示GIF将永远循环。

树莓派结合ADC做个光敏感应的灯

树莓派结合ADC做个光敏感应灯

前言

其实没有什么想法,就是想把ADC用熟练了,这些小案例都是自己杜撰的,实际上没有那么多场景需要用,但是最近真的用在了智能浇花设备上,土壤湿度采样的传感器是模拟的,所以,可以用ADC秀一波操作。

操作步骤

  • 步骤1:从https://www.raspberrypi.org/downloads/下载最新镜像,然后选择Raspbian。
  • 步骤2:烧录镜像然后启动树莓派。 
  • 步骤3:通过在终端中键入以下命令连接到Internet并更新系统:
    sudo apt-get update
    sudo apt-get upgrade
  • 步骤4:将所有东西连接在一起然后打开你的树莓派,不知道为啥网上给树莓派起名字叫覆盆子,太tm难听了。raspberry就改成树莓不行么?

    手绘电路图,看懂了就过,看不懂就自己学习一下再过。

    接驳示意图,ADC的AIN1 通道采样。中间抽头给树莓派,采集信号信息。

    C语言编程

    下面的内容就是开始编程了,如果你喜欢用C,那么就这样,写个源码:

    #include <stdio.h>
    #include <stdlib.h>
    #include <linux/i2c-dev.h>
    #include <sys/ioctl.h>
    #include <fcntl.h>
    #include <wiringPi.h>
    void main()
    {
    wiringPiSetup(); 
    //Physical Pin = 40, name is GPIO.29 and wPi name is 29, BCM 21.
    pinMode(29, OUTPUT);   
    int file; 
    char *bus = "/dev/i2c-1";
    if ((file = open(bus, O_RDWR)) < 0) 
    {
     printf("Failed to open the bus.\n");
     exit(1);
     } 
    // Get I2C device, ADS1115 I2C address is 0x48(72)
    ioctl(file, I2C_SLAVE, 0x48) 
    // Select configuration register(0x01)
    // AINP = AIN0 and AINN = AIN1, +/- 2.048V 
    // Continuous conversion mode, 128 SPS(0x84, 0x83) 
    char config[3] = {0}; 
    config[0] = 0x01; 
    config[1] = 0xD4; 
    config[2] = 0x83; 
    write(file, config, 3); 
    sleep(1); 
    // Read 2 bytes of data from register(0x00) 
    // raw_adc msb, raw_adc lsb 
    char reg[1] = {0x00};
    write(file, reg, 1); 
    char data[2]={0};
    if(read(file, data, 2) != 2) 
    { 
    printf("Error : Input/Output Error\n");
    }
    else
    { 
    // Convert the data 
    int raw_adc = (data[0] * 256 + data[1]);
    if (raw_adc > 32767) 
    { 
      raw_adc -= 65535; 
    }
    // Output data to screen 
    printf("Analog Data is: %d \n", raw_adc);
    if ( raw_adc > 3200 )
     { 
      printf("Turn on LED\n");
      digitalWrite(29, LOW); // turn on the LED 
      } 
    else { 
        printf("Turn off LED\n"); 
        digitalWrite(29, HIGH);  //turn off the LED
          }
     } 
    }

    编译和测试:

    gcc -o adc -lwiringPi adc.c 

    注意:

  • gcc是编译工具,-o表示定义输出文件名,-lwiringPi表示需要使用wiringPi的库来完成编译代码。
  • 编译后,将在工作目录中获得名为sensor的二进制文件,只需使用此命令执行它:
    while true
    do
    ./adc 
    done

Python编程

  • 如果你喜欢用python好吧,那么就更简单了。直接用adafruit的ads1x15的代码改改就能用。
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding: utf-8 -*-
    # Author: Jacky.Li
    # License: Public Domain
    import time
    import Adafruit_ADS1x15
    import os
    adc = Adafruit_ADS1x15.ADS1115()
    # Choose a gain of 1 for reading voltages from 0 to 4.09V.
    # Or pick a different gain to change the range of voltages that are read:
    # - 2/3 = +/-6.144V
    # - 1 = +/-4.096V
    # - 2 = +/-2.048V
    # - 4 = +/-1.024V
    # - 8 = +/-0.512V
    # - 16 = +/-0.256V
    # See table 3 in the ADS1015/ADS1115 datasheet for more info on gain.
    GAIN = 1
    print("Reading ADS1115 values, press Ctrl-C to quit...") 
    # Main loop. 
    while True:
    # Read all the ADC channel values in a list.
    values = [0]*4
    for i in range(4):
    # Read the specified ADC channel using the previously set gain value.
    values[i] = adc.read_adc(i, gain=GAIN) 
    # Note you can also pass in an optional data_rate parameter that controls 
    # the ADC conversion time (in samples/second). Each chip has a different 
    # set of allowed data rate values, see datasheet Table 9 config register 
    # DR bit values. 
    #values[i] = adc.read_adc(i, gain=GAIN, data_rate=128) 
    # Each value will be a 12 or 16 bit signed integer value depending on the   
    # ADC (ADS1015 = 12-bit, ADS1115 = 16-bit). 
    # Print the ADC values. 
    print(values[1]) 
    # print analog data which detected via ADC AIN1 port.
    if values[1] < 3000: 
        os.system("gpio mode 29 out")
        os.system("gpio write 29 1") 
    else: 
        os.system("gpio mode 29 in") 
    os.system("gpio write 29 0") 
    time.sleep(0.25)</span>

    运行看看效果

    python sensor.py

    嗯,就这样吧,开开脑洞就可以玩儿得更愉快。。哈哈, 白了个白~

树莓派ADC采样光敏电阻来做智能家居控制雏形

又是ADC,还是ADS1115的模块,16bit采样率,很适合做模拟采样。接驳方式:

然后,刻录最新的raspbian镜像,可以从官方下载:https://www.raspberrypi.org/downloads/ 并将TF卡插回Raspberry Pi并打开电源。

请记住打开ssh服务并将你的Pi连接到互联网,以便我们可以下载并安装必要的软件包。

  • 打开终端编辑一个文件:
vim.tiny adc.c
  • 然后用下面的代码:
#include <stdio.h> 
#include <stdlib.h>
#include <linux/i2c-dev.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>

void main() 
{
// Create I2C bus
int file;
char *bus = "/dev/i2c-1";

 if ((file = open(bus, O_RDWR)) < 0)
 {
  printf("Failed to open the bus.\n");
  exit(1);
 }
// Get I2C device, ADS1115 I2C address is 0x48(72)
 ioctl(file, I2C_SLAVE, 0x48);
// Select configuration register(0x01)
// AINP = AIN1 and AINN = GND, +/- 2.048V
// Continuous conversion mode, 128 SPS(0x84, 0x83)
  char config[3] = {0};
  config[0] = 0x01;
  config[1] = 0xD4;
  config[2] = 0x83;
  write(file, config, 3);
  sleep(1);
  // Read 2 bytes of data from register(0x00)
  // raw_adc msb, raw_adc lsb
  char reg[1] = {0x00};
  write(file, reg, 1);
  char data[2]={0};
  if(read(file, data, 2) != 2)
   {
    printf("Error : Input/Output Error\n");
    }
    else
    {
    // Convert the data
    int raw_adc = (data[0] * 256 + data[1]);
    if (raw_adc > 32767)
    {
     raw_adc -= 65535;
     }
     // Output data to screen
     printf("Data: %d\n", raw_adc);
     }
} 

* 保存退出后编译:
 ```bash
gcc -o adc adc.c  -O3  
./adc
  • 执行后可以读取一次,用shell脚本简单调用一下,间隔0.2秒刷新,看看数据状态。
  • 然后简单写个脚本检测抓拍并上传到我的博客后台的服务器,当然了,现在已经关闭了,怕不法分子看到乱上传东西,就这么个意思吧,你们理解了操作步骤就好。然后把光敏电阻放在门夹缝的位置上,如果你没有回家,你家人没有回家,但是光敏电阻值发生了变化, 你就会收到一份邮件,拍到一个尝试盗窃的贼? 或者是一个不明飞行物?
    有兴趣就试试看吧,白了个白~

树莓派通过ADC采样音量大小触发告警提示

有一个问题困扰我,当我制作视频时,如果被噪音干扰会导致失败,失败就得重新录,非常痛苦。

我想,如果有一个设备可以帮助我避免这个问题就好了,手里一堆很早以前买的树莓派,一堆。真的是一堆。

所以突然想到用ADC模块用语音传感器模块进行语音采样,然后通过调整阈值来显示文字或语音提示,让大家保持安静。 


首先,您需要这些组件来构建它。

1. Raspberry Pi 3B 或者3B+

2. 8GB Class 10 TF卡 

3. 5v / 2.5A电源 

4. 4CH 16位ADC For RPi (52pi.taobao.com有售)

5.面包板 没有就焊接~

6.语音传感器(模拟) 淘宝上几块钱可以买一堆。

7.大屏幕(电视机) 

8.跳线

步骤1:

下载最新Raspbian的镜像并将其刻录在TF卡上,建议用etcher这个工具,各种平台上都有它的安装包。

步骤2: 接线,语音采样的模块很便宜,所以基本上没有什么芯片在上面帮我做转换,但是我看到了比较器芯片,我这里不要数字信号,因为只有0和1的信号我无法判断音量的大小。

所以我选择了模块的模拟引脚,A0。 

然后因为AIN0 上面接了NTC,所以避开了AIN0 ,直接接在了AIN1 通道上面,就是黄色的线缆,然后供电用的是树莓派的3.3v, GND接树莓派。一切都很自然就搞定了。

当然为了方便展示我开专门插了一个0.91英寸的OLED,虽然这个项目里面没有用到。但是真的很好用,芯片就是ssd1306. 简单粗暴的很~

就像这样连接起来,上面有两个跳线帽,记得要接,一个是I2C地址的跳线帽,就是0x48的哪个, 还有一个是NTC接到AIN0通道的跳线帽,如果接通就可以通过NTC读取模拟的温度值了,实际上并不是温度,而是电压,要通过电压来进行换算的,后面再说这问题。

第3步:

将Raspberry Pi连接到互联网并更新软件,并安装名为“figlet”的软件, 当噪音等级的数量达到一个值的时候,它将被调出并显示“请TM安静!”,当然是显示在你的屏幕上,我觉得可以扩展的东西很多,可以加个超级功放, 然后搞个大功率的喇叭,提前录好声音,猛猛的一嗓子,直接让闹腾的家伙瞬间安静下来。

 

然后编写一个代码来采用adc:

编译一下:  

gcc -o adc adc.c

sudo cp adc  /bin/adc   为了方便使用,我就没有去修改PATH变量的内容,直接将编译出来的工具放在/bin下面了,方便我调用。

然后写个shell脚本,开机自动加载也比较方便。

vim.tiny  notify.sh

保存退出后,给文件执行权,然后测试一下。

chmod +x notify.sh

./notify.sh

对着麦克风来一嗓子,屏幕上应该是这样:

你还可以搞点儿别的什么,反正能够采集声音了,就达到了让树莓派采集ADC的消息的功能,非常方便弄别的项目,你可以自己看看,开开脑洞。

白了个白~

 

 

树莓派串口设置

最近总有人遇到树莓派串口通信的问题, 这里我简单说明一下。

Raspberry Pi和串口

默认情况下,Raspberry Pi的串行端口配置为用于控制台输入/输出。虽然如果您想使用串行端口登录,这虽然在调试时候很有用,但这意味着您无法在程序中使用串行端口。为了能够使用串行端口连接并与其他设备(例如Arduino)通信,需要禁用串行端口控制台登录。

不用说,您需要一些其他方式来登录Raspberry Pi,我们建议使用SSH链接通过网络上执行此操作

禁用串行端口登录

要启用自己使用的串行端口,需要禁用端口上的登录。有两个文件需要编辑

第一个和主要的是 /etc/inittab

此文件具有启用登录提示的命令,需要禁用此命令。编辑文件并移至文件末尾。你会看到类似的一行

T0:23:respawn:/ sbin / getty -L ttyAMA0 115200 vt100

通过在开头添加#字符来禁用它。保存文件。

#T0:23:respawn:/ sbin / getty -L ttyAMA0 115200 vt100

禁用启动信息

当Raspberry Pi启动时,所有启动信息都将发送到串行端口。禁用此启动信息是可选的,您可能希望保持启用状态,因为有时查看启动时发生的情况很有用。如果您在启动时连接了设备(即Arduino),它将通过串行端口接收此信息,因此由您决定是否存在此问题。

您可以通过编辑文件/boot /cmdline.txt 来禁用它。

该文件的内容如下所示

dwc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

删除对ttyAMA0的所有引用(这是串行端口的名称)。该文件现在看起来像这样

dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

重启

为了启用您所做的更改,您需要重新启动Raspberry Pi

sudo shutdown -r now 或者sudo init 6

测试串口

测试串口的一个好方法是使用minicom程序。如果您没有安装此运行

sudo apt-get install minicom

使用适当的串行端口适配器和接线将PC连接到Raspberry Pi串口,然后在PC端打开Putty或类似的串行终端程序。使用9600波特的串行端口设置连接。

现在使用Raspberry Pi运行minicom

minicom -b 9600 -o -D /dev/ttyAMA0

输入minicom终端屏幕的内容应出现在串行PC终端上,反之亦然。

下面想接串口GPS就接上去使用好啦~

如果想用python去读取GPS信号,通过:

pip install pyserial 

然后编写文档:

import serial 

import time

 

ser = serial.Serial('/dev/ttyAMA0',  115200, timeout=2)

try:

    while True:

        if ser.is_open:

            data = ser.read(100)

            print(data)

except Exception as e:

    print(e)

当看到数据了再分析一下就好,时间不多了,我就简单说到这里。

白了个白~

树莓派Nintendo专用退出游戏按钮

小时候玩儿任天堂的游戏的时候,如果想退出游戏,直接按reset键就出来了,可以重新选择,可是我现在用的是retropie模拟任天堂,那么问题来了,如果要映射热键去跳出游戏,默认官方已经设置了select+start的热键是针对LR系列的模拟器,如果是LR系列的模拟器,这样一起按就可以退出游戏回到es界面,但是对于其他的模拟器:如DOSBox、Mupen64plus、DGen、PPSSPP、MAME4ALL、AdvanceMAME等其他非LR系列的模拟器,就不适用于RetroArch的的热键了,这时候要回到ES系統首页,就非常麻烦,所以就可以做一款通过硬件的reset回到ES首页的功能。

硬件需求:

-------------------

1 x  非自锁开关1个

杜邦线若干

树莓派 2B/3B/3B+/3A+/zero /zero w 均可

1x 16GB class 10 SD卡

1x HDMI 线

1x 5v/2.5A电源

---------------------

然后,烧录好retropie系统,并且联网更新,打开ssh, 基本配置搞定了再来接下来的操作。

利用了GPIO的37 pin和39pin ,分别代表 GPIO26和GND

然后软件配置更简单:

1. ssh远程连接到树莓派。

2. 建立一个目录

sudo mkdir  scripts

cd scripts/

sudo touch ExitEmu.py

3. 编辑这个文件然后填写:

from time import sleep 

import os

import RPi.GPIO as GPIO

GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 使用BCM的命名方式

GPIO.setup(26, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)

 

def  exitEmulator(channel):

    print('exitEmulator')

   os.system('killall retroarch')

    pids = [pid for pid in os.listdir('/proc') if  pid.isdigit() ]

    for pid in pids:

        try:

            commandpath = open(os.path.join('/proc', pid, 'cmdline'), 'rb').read()

             if commandpath[0:24] == '/opt/retropie/emulators/':

                 os.system('kill -QUIT %s'  %  pid)

                 print('kill -QUIT  %s'  %  pid) 

        except  IOError:

            continue

GPIO.add_event_detect(26, GPIO.RISING, callback=exitEmulator, bouncetime=500)

while True:

    sleep(10)

保存退出后直接执行测试一下:

sudo python ExitEmu.py

然后按下按钮,如果看到屏幕上出现: exitEmulator 及 retroarch两行字符串代表指令成功了。

接下来让它能够开机自动启动就好了。

直接编辑:/etc/rc.local,添加刚才的脚本。

sudo vim.tiny /etc/rc.local 

在exit 0之前填写:

sudo python  /home/pi/scripts/ExitEmu.py &   

然后保存退出后重启你的树莓派,就可以尝试使用你的按键了。是不是感觉非常方便呢?

 

参考:

*  https://forum.recalbox.com/topic/3504/emulator-exit-button-gpio/10

* https://www.element14.com/community/docs/DOC-78055/l/adding-a-shutdown-button-to-the-raspberry-pi-b

* https://learn.adafruit.com/retro-gaming-with-raspberry-pi/adding-controls-software?view=all

* https://www.reddit.com/r/raspberry_pi/comments/2yw4fn/finally_set_up_retropie_complete_with_a_gpio/

* http://raspberrypi.stackexchange.com/questions/40311/how-can-i-add-an-on-off-switch-to-my-raspberry-pi-2