Einführung in Raspberry Pi und GPIO
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Python auf dem Raspberry Pi Thomas Koch @tomy_koch PythonCamp, Köln, Mai 2013
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Vorstellung des Raspberry Pi und der Nutzung der GPIO-Schnittstelle
Transcript of Einführung in Raspberry Pi und GPIO
Python auf dem Raspberry Pi
Thomas Koch @tomy_koch
PythonCamp, Köln, Mai 2013
Agenda
Specs:
Was ist der Raspberry Pi ?
Anwendungen:
Was kann der Raspberry Pi ?
GPIO mit Python
Programmierung & Beispiele
Weitere Infos
Links, Literatur
05/2013 Thomas Koch
Einführung: Der Raspberry Pi
Grundlagen
SOC Minicomputer: "System on a chip"
512 MB Hauptspeicher und 700 MHZ ARM CPU
Ethernet-Schnittstelle und zwei USB-Anschlüsse (Modell B)
"BYOP"-Prinzip: "bring your own peripherals“
Lieferung ohne Maus, Tastatur, Netzstecker etc.
Nackte Platine (ohne Gehäuse), ohne SD-Card/OS
Einschränkungen
keine Uhr
kein BIOS (d.h. Raspi kann NUR von SD-Card booten)
05/2013 Thomas Koch
Hardware: Der Raspberry Pi
05/2013 Thomas Koch
Das Board
GPIO (General Purpose Input/Output)
CSI (Camera Serial Interface)
DVI-Out
OS
Raspbian (Debian)
Arch Linux
RISC OS
Anwendungsmöglichkeiten
Network Device
Print- und Webserver, VPN-Server, DHCP-Server etc.
Cloud für eigenes Netzwerk
Raspberry Pi als Mediacenter
XBMC basierende Distributionen wie OpenELEC, Raspbmc
Oder auch als AirPlay Empfänger
Remote Control
Steuereinheit für eigene Roboter oder Luftfahrzeuge
Home Automation
Alarm Anlage
Kiosk-Systeme
eingebauter Web-Browser "midori" bietet Vollbildmodus
$ midori -e Fullscreen -a <URL>
http://lifehacker.com/5978871/ten-more-awesome-projects-for-your-raspberry-pi
Anwendungsbeispiele
05/2013 Thomas Koch
Jumbo Digital Picture Frame
http://raspberrypihobbyist.blogspot.de/2013/02/jumbo-digital-picture-frame.html
Anwendungsbeispiele
05/2013 Thomas Koch
Roboter-Steuerung per Spracheingabe!
http://www.youtube.com/watch?v=_U_v9tRD68k
Anwendungsbeispiele
05/2013 Thomas Koch
MAME Arcade Table
http://www.instructables.com/id/Coffee-Table-Pi
Mini Tutorial
05/2013 Thomas Koch
Erste Schritte
Raspian auf SD-Karte „installieren“ und einstecken
Einstecken (kein An/Aus-Schalter!)
Login: user: pi / pwd: raspberry (Tipp: passwd ,-)
Desktop-GUI: startx
Debian basics
$ apt-get update
$ apt-get upgrade
$ apt-get install <pkg>
$ apt-get autoclean
Mini Tutorial II
05/2013 Thomas Koch
Konfiguration:
$ raspi-config
‘enable ssh’
‘change_pass ‘ change system password (for the user 'pi')
http://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-2-first-time-configuration/overview
nützliche Debian Pakete
für GPIO: "WiringPi"
https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/
$ sudo apt-get install git-core
$ git clone git://git.drogon.net/wiringPi
GPIO Basics
05/2013 Thomas Koch
GPIO per WiringPI steuern
Ports per WiringPI ansteuern
command-line utility gpio
can be used to program and setup the GPIO pins
pi@raspi ~ $ gpio readall
Python-Bindings
Bindings für GPIO-Projekt WiringPi auf github:
https://github.com/WiringPi/WiringPi-Python
+----------+------+--------+------+-------+
| wiringPi | GPIO | Name | Mode | Value |
+----------+------+--------+------+-------+
| 0 | 17 | GPIO 0 | IN | Low |
| 1 | 18 | GPIO 1 | IN | Low |
| 2 | 27 | GPIO 2 | OUT | Low |
| 3 | 22 | GPIO 3 | IN | Low |
| 4 | 23 | GPIO 4 | IN | Low |
| 5 | 24 | GPIO 5 | IN | Low |
| 6 | 25 | GPIO 6 | IN | Low |
| 7 | 4 | GPIO 7 | IN | Low |
| 8 | 2 | SDA | ALT0 | High |
| 9 | 3 | SCL | ALT0 | High |
| 10 | 8 | CE0 | IN | Low |
| 11 | 7 | CE1 | IN | Low |
| 12 | 10 | MOSI | IN | Low |
| 13 | 9 | MISO | IN | Low |
| 14 | 11 | SCLK | IN | Low |
| 15 | 14 | TxD | ALT0 | High |
| 16 | 15 | RxD | ALT0 | High |
| 17 | 28 | GPIO 8 | IN | Low |
| 18 | 29 | GPIO 9 | IN | Low |
| 19 | 30 | GPIO10 | IN | Low |
| 20 | 31 | GPIO11 | IN | Low |
+----------+------+--------+------+-------+
$ gpio mode 0 out
$ gpio write 0 1
$ gpio write 0 0
Python auf dem Raspberry PI
05/2013 Thomas Koch
Python included
Raspi kommt mit Python 2.7 und 3.2
und pygame http://www.pygame.org/
GPIO mit Python
simple GPIO Python Wrapper: RPi.GPIO
A module to control Raspberry Pi GPIO channels
includes a C extension
any script using RPi.GPIO must run with root privileges!
https://pypi.python.org/pypi/RPi.GPIO
Code-Beispiele
Demonstration
05/2013 Thomas Koch
Beispiel: WiringPi
05/2013 Thomas Koch
Serielle Schnittstellte GPIO bietet pins für 'transmit' signal (TxD) and 'receive' signal (RxD)
Achtung: Raspberry Pi verwendet 0 – 3.3V level (RS-232: +/-12V)
serialOpen: Requires device/baud and returns an ID
https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/
http://elinux.org/RPi_Serial_Connection
serial = wiringpi.serialOpen('/dev/ttyAMA0',9600) wiringpi.serialPuts(serial,"hello") wiringpi.serialClose(serial) // Pass in ID
Beispiel: RPi.GPIO
05/2013 Thomas Koch
LED einschalten
http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals#Python
https://projects.drogon.net/raspberry-pi/gpio-examples/tux-crossing/gpio-examples-1-a-single-led/
import RPi.GPIO as GPIO
# header pin numbering BCM GPIO 00..nn
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# Set up the GPIO channels:
# one input and one output
GPIO.setup(17, GPIO.IN)
GPIO.setup(18, GPIO.OUT)
input_value = GPIO.input(17)
print „pin#17 is“, input_value
GPIO.output(18, GPIO.HIGH)
Weiterführende Links/ Infos
Websites
Raspberry Foundation
http://www.raspberrypi.org
Adafruit (Tutorials, hardware kits, etc.)
http://learn.adafruit.com
Embedded Linux Wiki http://elinux.org
Online-Magazin: http://www.themagpi.com
Literatur
Raspberry Pi - Einstieg • Optimierung • Projekte
Maik Schmitd, dpunkt verlag, http://www.dpunkt.de/raspi
Getting Started with Raspberry Pi
http://blog.makezine.com/2012/12/25/ten-raspberry-pi-tips
Verlag: o'reilly/makers
05/2013 Thomas Koch
