Raspberry

Accéder au fichier de configuration du RPI

sudo raspi-config

Connaître la configuration matériel du RPI

CPU:

  • cat /proc/cpuinfo

pour passer la langue et le clavier en français

liens WEB:

  1. Changer la langue depuis l’interface de configuration du Pi

    • se connecter a l’interface de configuration

      • sudo raspi-config

    • Ouvrir le menu « 5 Internalisation Options »

    • Ouvrir « I1 Change Locale »

    • Si une langue comme « en_GB.UTF-8 UTF-8 » est cochée, décochez-la en appuyant sur « Espace »

    • Cochez la langue « fr_FR.UTF-8 UTF-8 »

    • Sélectionner « OK » puis valider

    • Vérifier le jeu de paramétres régionaux puis valider sur « OK »

    • Valider sur « Finish » puis redemarrer

  2. Modifier manuellement le fichier keyboard

    • Editer le fichier keyboard

      • sudo nano /etc/default/keyboard

    • remplacer « gb » par « fr »

Vocabulaire

HAT (Chapeau)

C’est le nom que porte les cartes filles sur Raspberry Pi. Sur Arduino, cela s’appel un Shield (Bouclier)

La bibliotheque RPi.GPIO

liens Web:

Implantation RPi2

../../_images/GPIO.png

Installation de RPi.GPIO

  1. Si RPi.GPIO n’est pas installer, saisir :

    pip install RPi.GPIO

    Pour mettre à jour la bibliothèque :

    pip install RPi.GPIO -- upgrade

Utilisation de RPi.GPIO avec Python

  1. Importer la bibliothèque :

    import RPi.GPIO as GPIO
    # Attention, c'est bien RPi avec un i minuscule

  2. Choisir la notation pour accèder au broche du GPIO.

    • Il y a 2 façon d’adresser les broches du GPIO, soit par sont numéro de broche (GPIO.BOARD) soit par son nom dans le registre (GPIO.BCM). C’est la methode « .setmode() » qui permet de configurer le mode de fonctionnement des GPIO.

Quick ref, les fonctions associer aux GPIO en python

Liens Web:

liste des différentes commandes :

# RPi.GPIO Basics cheat sheet - Don't try to run this. It'll fail!
# Alex Eames http://RasPi.TV
# http://RasPi.TV/?p=4320

# RPi.GPIO Official Documentation http://sourceforge.net/p/raspberry-gpio-python/wiki/Home/

import RPi.GPIO as GPIO              # import RPi.GPIO module

# choose BOARD or BCM
GPIO.setmode(GPIO.BCM)               # BCM for GPIO numbering
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)             # BOARD for P1 pin numbering

# Set up Inputs
GPIO.setup(port_or_pin, GPIO.IN)     # set port/pin as an input
GPIO.setup(port_or_pin, GPIO.IN,  pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN) # input with pull-down
GPIO.setup(port_or_pin, GPIO.IN,  pull_up_down=GPIO.PUD_UP)   # input with pull-up

# Set up Outputs
GPIO.setup(port_or_pin, GPIO.OUT)               # set port/pin as an output
GPIO.setup(port_or_pin, GPIO.OUT, initial=1)    # set initial value option (1 or 0)

# Switch Outputs
GPIO.output(port_or_pin, 1)     # set an output port/pin value to 1/GPIO.HIGH/True
GPIO.output(port_or_pin, 0)     # set an output port/pin value to 0/GPIO.LOW/False

# Read status of inputs OR outputs
i = GPIO.input(port_or_pin)     # read status of pin/port and assign to variable i
if GPIO.input(port_or_pin):     # use input status directly in program logic

# Clean up on exit
GPIO.cleanup()

# What Raspberry Pi revision are we running?
GPIO.RPI_REVISION #  0 = Compute Module, 1 = Rev 1, 2 = Rev 2, 3 = Model B+

# What version of RPi.GPIO are we running?
GPIO.VERSION

# What Python version are we running?
import sys; sys.version

# Query the setup status of a port
GPIO.gpio_function(port)        # The result will be a numerical return code, which
                                # will have one of the following values…
                                # 0 = GPIO.OUT
                                # 1 = GPIO.IN
                                # 40 = GPIO.SERIAL
                                # 41 = GPIO.SPI
                                # 42 = GPIO.I2C
                                # 43 = GPIO.HARD_PWM
                                # -1 = GPIO.UNKNOWN

Protocole I2C

liens Web:
Ref:

  • Livre (papier) Raspberry Pi2, page 558.

  • Chapitre 14, Section 2.3, paragraphe 2.3.3 : installation de la carte

Installation / Activation de l’I2C

  1. Entrée dans le fichier de config du rpi
    • sudo raspi-config
      • 9 Advanced Options

        • A7 I2C

        [YES], [YES], [Finish]

  2. Ajouter une entrée dans le fichier « modules »

    • sudo nano /etc/modules

      • ajouter : i2c-dev

      • Sauvegarder et quitter

  3. Ajouter les paquets nécessaires

    • sudo apt-get install i2c-tools

    • sudo apt-get install python-smbus

  4. Redémarer le rpi

    • sudo reboot

  5. Ajouter l’utilisateur courant au groupe i2c

    • sudo adduser $USER i2c

Connaître l’adresse des matériels branchés

  1. se placer dans le dossier modprob.d

    • cd /etc/modprobe.d/

  2. exécuter la commande i2cdetect avec des droits élever

    • sudo i2cdetect -y 1

Exemple avec un magnétomètre HMC5883L :

pi@raspiBlanc ~ $ cd /etc/modprobe.d/
pi@raspiBlanc /etc/modprobe.d $ sudo i2cdetect -y 1
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 1e --
20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --

UART

Libérer l’UART

N.B : par défaut l’uart est configuré en mode console pour le débug. pour l’utiliser, il faut d’abord le libérer.

#. Interroger le journal sur les dernier événement de la liaison série pour vérifier que l’opération n’a pas déjà été effectuer

dmesg | grep tty

si l’opération n’a pas encore été effectuer, le résultat obtenu doit être :

[    0.002072] console [tty1] enabled
[    0.195363] 3f201000.uart: ttyAMA0 at MMIO 0x3f201000 (irq = 83, base_baud = 0) is a PL011 rev2
[    0.695429] console [ttyAMA0] enabled

  1. configurer l’UART avec l’outil de configuration du Rpi :

    sudo raspi-config

  2. se déplacer dans les menu selon la séquence suivante :

        [ 8 ] --> [ A8] --> [ Non ]

Le quatrième écran vous informe que Serial est maintenant désactivé : ::

    [ Ok ] --> [ Finish ]

  3. Redémarrer :

    sudo reboot

  4. Vérifier dans le journal que l’opération a bien été prise en compte :

    demsg | grep tty

    ce qui doit vous donner le résultat suivant :

    [    0.002051] console [tty1] enabled
[    0.195175] 3f201000.uart: ttyAMA0 at MMIO 0x3f201000 (irq = 83, base_baud = 0) is a PL011 rev2

    On constate que la dernière ligne à disparue, le mode débug sur la sortie UART est donc bien désactivée.

PWM, Servo moteur et DC Motor

liens Web:
  1. utilisation general du PWM / PFM

    Exemple d” utilisation (en python 3) :

    [ debut de script ]
    import RPI.GPIO as GPIO
        # importation de la bibliothèque RPI
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)
        # Utilisation des GPIO en mode "BCM"

    une_broche_du_pi = 25
    GPIO.setup(une_broche_du_pi, GPIO.OUT)
        # On choisi la sur la quelle on veut faire du PWM
        # Il vaut mieux éviter de choisir une broche qui est aussi utilisée
        # pour autre chose comme de l'I2C, du SPI ou du Serial

    frequence = 50
    rapportCyclique = 50

    p = GPIO.PWM(une_broche_du_pi, frequence)
        # on initialise le PWM sur la broche choisie et on indique la fréquence

    p.start(rapportCyclique)
        # On l'impulsion en indiquant le rapport cyclique (Duty Cycle)
        #
        # Le rapport cyclique correspond au rapport de la durée de l’impulsion
        # sur la periode. Cette valeur est exprimée en pourcentage
        # voir https://fr.wikipedia.org/wiki/Rapport_cyclique_d'ouverture

    rapportCyclique = 80
    p.ChangeDutyCycle(rapportCyclique)
        # pour changer le rapport cyclique "a la volée", on utilise
        # la methode RPI.GPIO.PWM.ChangeDutyCycle()

    frequence = 100
    p.ChangeFrequency(frequence)
        # On peut changer la frequence "a la volee". On parle alors de PFM
        # on utilise la méthode RPI.GPIO.PWM.ChangeFrequency()

    p.stop()
        # on arrête l'impulsion

    GPIO.cleanup()
        # on libère toutes les GPIO
[fin de script ]
  2. servo moteur :

    La période pour un servo moteur est généralement de 20ms (a controler avec la documentation). les angles : 0 ; 90 ; 180 son généralement associes a des durée d’impulsion de 0.5 ; 1.5 ; 2.5 ms ce qui donne les rapports cycliques (duty cycle) suivants :

    0.5/20 = 2.5%
1.5/20 = 7.5%
2.5/20 = 12.5 %

    L’ensemble des valeurs de 0 a 180° son donc comprises entre 0.5 et 2.5 ms soit entre 2.5% et 12.5%.

  3. DC motor :

    Le rapport cyclique permet de gérer la vitesse du moteur(valeur de 0 à 100). Il est préférable d’utiliser 2 broches PWM pour gérer le sens de rotation.

    A

    B

    Actions

    0

    0

    rotation off

    0

    1

    rotation on (sens 1)

    1

    0

    rotation on (sens 2)

    1

    1

    rotation off

    La fréquence est a adapter en fonction du bruit du moteur (quant il « chante », c’est pas bon)

Input pull-up / pull-down

liens Web:
  1. Pull-Up et Pull-Down sur le RPi

    Le RPi possède en interne une résistance de tirrage qui peut être activée de 2 façons différentes :

    • Pull-Up ([résistance entre le +3.3v et la broche] + gnd)

    • Pull-Down (+3.3v + [résistance entre la broche et le gnd])

    Activation de la Pull-Up :

    GPIO.setup(channel, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

    Activation de la Pull-Down :

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

Les interruptions (python + GPIO)

liens Web:

Plein d’astuce pour la gestion au quotidien

liens Web:

Utiliser les GPIO dans un container (Docker)

Liens_Web: