树莓派 GPIO操作.1(Python版本)
今天的最后一篇文章，一共7篇，很久没有写这么满了。后面的硬件就不测试了，大概率是正确的，我只写源代码。而且这些代码放在Jetson Nano上面也是可以的。
源码都是主机上面写的，环境是Python3.7：
如图所示
先安装urllib3，我以前写爬虫是2
安装一些插件，教我做人
https://copilot.github.com/语言模式，就写Python
import urllibcontens = urllib.urlopen("www.baidu.com/").read()print(contens)
出错了
from urllib.request import urlopenwebpage = urlopen('http://www.python.org')print(webpage)这个还算靠谱
import sysfor(i, value) in enumerate(sys.argv): print("arg:%d %s" % (i, value))
这是它的第一种用法，直接读取命令行的数组
python.exe .\url.py a b c d也可以这样执行
后面是捕获的参数
树莓派B+
另一个引脚图
https://pypi.org/project/RPi.GPIO/https://github.com/zhongzhi107/raspberry-pi-tutorialshttps://sourceforge.net/p/raspberry-gpio-python/code/ci/default/tree/源文件是C的，应该是包装了Python的接口
C文件
py_gpio.py看上去都是C的实现，包装了一个接口
这样只能尽可能的快了，差不多够用吧
使用的方法是BCM
import RPi.GPIO as GPIOimport time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT)
while (True): GPIO.output(18, True) time.sleep(0.5) GPIO.output(18, False) time.sleep(0.5)LED闪烁的程序
用到了io和time，先设置IO的map方式，然后是引脚。接着死循环，交替的让18脚输出高低电平，中间是时间。
sudo python xxxx.py和内核态打交道，记得给sudo的权限，下面都是这样的运行方式
import RPi.GPIO as GPIOimport time
buzzer_pin = 18GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT)
def buzz(pitch, duration): period = 1.0 / pitch delay = period / 2 cycles = int(duration * pitch) for i in range(cycles): GPIO.output(buzzer_pin, True) time.sleep(delay) GPIO.output(buzzer_pin, False) time.sleep(delay)
while True: pitch_s = print("输入音高 (200 到 2000): ") pitch = float(pitch_s) duration_s = print("输入持续时间（秒）：") duration = float(duration_s) buzz(pitch, duration)
蜂鸣器
原理是很简单，通过快速的改变18脚的开关状态来工作，延迟时间用音调计算而来。
产生动静的代码
from Tkinter import *import RPi.GPIO as GPIOimport time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT)
class App:
def __init__(self, master): frame = Frame(master) frame.pack() self.check_var = BooleanVar() check = Checkbutton(frame, text='Pin 18', command=self.update, variable=self.check_var, onvalue=True, offvalue=False) check.grid(row=1)
def update(self): GPIO.output(18, self.check_var.get())
root = Tk()root.wm_title('On / Off Switch')app = App(root)root.geometry("200x50+0+0")root.mainloop()
一个控制开关的GUI代码
需要掌握的知识有点多，先写写看。
写作思路
import tkintertop = tkinter.Tk()# 进入消息循环top.mainloop()结果
# Python3.x 导入方法from tkinter import *root = Tk() # 创建窗口对象的背景色# 创建两个列表li = ['C', 'python', 'php', 'html', 'SQL', 'java']movie = ['CSS', 'jQuery', 'Bootstrap']listb = Listbox(root) # 创建两个列表组件listb2 = Listbox(root)for item in li: # 第一个小部件插入数据 listb.insert(0, item)
for item in movie: # 第二个小部件插入数据 listb2.insert(0, item)
listb.pack() # 将小部件放置到主窗口中listb2.pack()root.mainloop() # 进入消息循环
要使用的部件
控件共有的属性
几何管理方式
https://github.com/china-testing/python-api-tesing一个py的api集成库
刚刚查资料看见的
https://github.com/china-testing/python-api-tesing/blob/master/books.mdhttps://china-testing.github.io/tk2.html创建一个复选框
通过传递值，来改变复选框的状态
bool变量设置复选框的状态
传递的函数，在这里和硬件产生的关联
https://zhuanlan.zhihu.com/p/75872830?from_voters_page=true这里插个文章，还不错
python -m tkintercmd输入这个会出现对话框
https://tkdocs.com/tutorial/index.html这个链接里面有大量的doc
https://wxpython.org/Phoenix/docs/html/index.html还有别的库
https://wxpython.org/pages/overview/有时间的去看吧
传递的command
我们使用到的组件
https://tcl.tk/man/tcl8.6/TkCmd/ttk_checkbutton.htm具体的参数
最后注意使用mainloop（）不然不出现现窗口
定义了一个App的类，如果你有两个函数需要一起管理就考虑类吧
初始化的韩苏护创建一个check_var的成员变量，包含了一个bool的变量，未组件实现了变量选项。
保证了你鼠标点复选框的时候，变量的值会改变。
command的参数会在发生改变的似乎运行updata的函数，至于updata函数这不是有手就行。
from Tkinter import *import RPi.GPIO as GPIOimport time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT)pwm = GPIO.PWM(18, 500)pwm.start(100)
class App:
def __init__(self, master): frame = Frame(master) frame.pack() scale = Scale(frame, from_=0, to=100, orient=HORIZONTAL, command=self.update) scale.grid(row=0)
def update(self, duty): pwm.ChangeDutyCycle(float(duty))
root = Tk()root.wm_title('PWM Power Control')app = App(root)root.geometry("200x50+0+0")root.mainloop()
控制一个引脚的PWM输出，我又写了一个GUI
和上个写法一样，不过用了一个新的组件：
https://tkdocs.com/tutorial/morewidgets.html#scale就这个
同样写了App的类和一个update的函数，直接输出一个duty的参数控制
滑块变，执行update函数，然后回导致duty变，最后导致PWM的占空比变
from Tkinter import *import RPi.GPIO as GPIOimport time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT)GPIO.setup(23, GPIO.OUT)GPIO.setup(24, GPIO.OUT)
pwmRed = GPIO.PWM(18, 500)pwmRed.start(100)
pwmGreen = GPIO.PWM(23, 500)pwmGreen.start(100)
pwmBlue = GPIO.PWM(24, 500)pwmBlue.start(100)
class App:
def __init__(self, master): frame = Frame(master) frame.pack() Label(frame, text='Red').grid(row=0, column=0) Label(frame, text='Green').grid(row=1, column=0) Label(frame, text='Blue').grid(row=2, column=0) scaleRed = Scale(frame, from_=0, to=100, orient=HORIZONTAL, command=self.updateRed) scaleRed.grid(row=0, column=1) scaleGreen = Scale(frame, from_=0, to=100, orient=HORIZONTAL, command=self.updateGreen) scaleGreen.grid(row=1, column=1) scaleBlue = Scale(frame, from_=0, to=100, orient=HORIZONTAL, command=self.updateBlue) scaleBlue.grid(row=2, column=1)
def updateRed(self, duty): pwmRed.ChangeDutyCycle(float(duty))
def updateGreen(self, duty): pwmGreen.ChangeDutyCycle(float(duty))
def updateBlue(self, duty): pwmBlue.ChangeDutyCycle(float(duty))
root = Tk()root.wm_title('RGB LED Control')app = App(root)root.geometry("200x150+0+0")root.mainloop()趁热打铁，来个RGB的控制代码
一目了然对吧？
初始化三个脚
代码有点不好，没有用生成器写
和上面一样，注意运行的时候看你的RGB的类型
共阳极还是共阴极，如果是漫射型的会更好
import RPi.GPIO as GPIO
pins = [18, 23, 24]
pin_led_states = [ [1, 0, -1], # A [0, 1, -1], # B [-1, 1, 0], # C [-1, 0, 1], # D [1, -1, 0], # E [0, -1, 1] # F]
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
def set_pin(pin_index, pin_state): if pin_state == -1: GPIO.setup(pins[pin_index], GPIO.IN) else: GPIO.setup(pins[pin_index], GPIO.OUT) GPIO.output(pins[pin_index], pin_state)
def light_led(led_number): for pin_index, pin_state in enumerate(pin_led_states[led_number]): set_pin(pin_index, pin_state)
set_pin(0, -1)set_pin(1, -1)set_pin(2, -1)
while True: x = int(raw_input("Pin (0 to 5):")) light_led(x)
接着我们看一个有趣的东西，众所周知，IO脚和珍贵
那么如何用少的IO控制尽可能多的灯呢？
利用GPIO引脚在运行过程中可以随意改变输入输出的原理。我突然不想解释了，LED=n^2-n,10个脚可以控制90个LED。在上面的demo的里面是一次点亮一个，需要多个点亮是，将要点亮的led放数组，然后快速循环，来欺骗你的eye。
大纲
直接看这个配置，数组，不多。列表保存的GPIO
设置引脚
led灯
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