树莓派开发相关知识二

1、相关术语

树莓派装载的芯片：BCM2835是一个MCU微处理器，它可以理解为CPU+其它模块的组合。

GPIO：General-purpose input/output，通用型输入输出，其接脚可以供使用者由程控自由使用，PIN脚依现实考量可作为通用输入（GPI）或通用输出（GPO）或通用输入与输出（GPIO）。

GPIO输入：就是输入一个电压信号，可以理解为开关打开后电流可以注入的端口。

GPIO输出：让这个端口输出电，让外接设备通电。当然也可以控制断电。

编程使用时，需要导入RPI包中的GPIO模块， as 将此导入的结果用GPIO表示。

#导入模块
import RPi.GPIO as GPIO

查看GPIO情况：

sudo gpio readall 

注意引脚号，用python编程使用的都是BCM编号。 树莓派外接40引脚，排列在板子的一侧。 引脚可以插入拓展模块，方便操作。

2、常见使用（输出）

#设置是否打印警告
GPIO.setwarnings(True/False)
 
#GPIO编号格式，我们选择BCM
GPIO.setmode(GPIO.BOARD/GPIO.BCM)
 
#设置引脚为输出，初始化高电平还是低电平，默认低电平。
GPIO.setup(channel，GPIO.OUT，initial=GPIO.HIGH/GPIO.LOW)
 
#输出引脚高电平或低电平。
GPIO.output(channel，GPIO.HIGH/GPIO.LOW)

3、简单使用（输出）

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
 
import RPi.GPIO as GPIO
import time
 
GPIO.setwarnings(False)
 
#设置为BCM引脚
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
 
#设置引脚号，LED18
LED=18
 
#将引脚设置为输出，初始化为低电平
GPIO.setup(LED,GPIO.OUT,initial=GPIO.LOW)
 
#设置PWM，设置频率0.5hz
pwm=GPIO.PWM(LED,0.5)
 
#设置占空比50，即50%高电平，50%低电平
pwm.start(50)
 
#闪烁
try:
	while True:
		time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
	#清空GPIO
	GPIO.cleanup()

4、常风方法（输入）

轮询、边缘检测、线程回调。 

#设置引脚为输入。
GPIO.setup(channel，GPIO.IN，pullupdown=GPIO.PUDUP/GPIO.PUDDOWN)
 
#读取引脚高电平或低电平。
GPIO.input(channel)
 
#读取引脚上升沿、下降沿或都获取
GPIO.waitforedge(channel,GPIO.RISING/GPIO.FALLING/GPIO.BOTH)
 
#加入线程事件循环
GPIO.addeventdetect(channel,GPIO.RISING/GPIO.FALLING/GPIO.BOTH)
 
#添加回调函数
GPIO.addeventcallback(channel, callback)
 
#添加线程事件循环，防抖200毫秒
GPIO.addeventdetect(channel,GPIO.RISING/GPIO.FALLING/GPIO.BOTH, callback=callback, bouncetime=200)
 
#停止线程事件循环
GPIO.removeeventdetect(channel)

5、简单使用输入

#!/usr/bin/python
#-*- coding: utf-8 -*
 
# 导入模块
import RPi.GPIO as GPIO
 import time
 # 设置GPIO模块的警告提示，取消
GPIO.setwarnings(False)
 # 设置为BCM引脚
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
 # 设置引脚号，IN18
 IN = 18
 # 将引脚设置为输入
GPIO.setup(IN,GPIO.IN,pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
 # 轮询输入
def inputPolling():
    while True:
        while GPIO.input(IN) == GPIO.LOW:
            time.sleep(0.1)
        print '按键轮询输入获取成功'
 # 边缘检测
def inputEdge():
    while True:
        GPIO.wait_for_edge(IN,GPIO.RISING)
        print '按键边缘检测输入成功'
 # 边缘检测
def myCallback(channel):
    print '按键线程回调输入成功'
 
# 线程回调
def inputEvent():
    GPIO.add_event_detect(IN,GPIO.BOTH)
    GPIO.add_event_callback(IN,callback=myCallback)
    while True:
        time.sleep(0.01)
 try:
    inputPolling();
    #inputEdge();
    #inputEvent();
 except KeyboardInterrupt:
    # 清空GPIO
    GPIO.cleanup()

无论是哪种模式，明明按了1次，却输出很多次，这是为什么呢？轮询模式的编程错误，以及没有顾虑到按键的防抖。实际上，按键按下的一瞬间，会有多个脉冲，故会判定多次按下，需要通过代码进行防抖。 

6、输入防抖

#!/usr/bin/python
 #-*- coding: utf-8 -*
 
# 导入模块
import RPi.GPIO as GPIO
 import time
 
 # 设置GPIO模块的警告提示，取消
GPIO.setwarnings(False)
 
 # 设置为BCM引脚
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
 
 # 设置引脚号，IN18
 IN = 18
 
 # 将引脚设置为输入
GPIO.setup(IN,GPIO.IN,pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
 
 # 轮询输入，防抖
def inputPolling():
    while True:
        if GPIO.input(IN)==GPIO.HIGH:
            time.sleep(0.01)
            if GPIO.input(IN)==GPIO.HIGH:
                print '按键轮询输入获取成功'
            while GPIO.input(IN)==GPIO.HIGH:
                time.sleep(0.01)
 
 # 边缘检测，防抖
def inputEdge():
    while True:
        GPIO.wait_for_edge(IN,GPIO.RISING)
        time.sleep(0.01)
        if GPIO.input(IN)==GPIO.HIGH:
            print '按键边缘检测输入成功'
 
 # 边缘检测
def myCallback(channel):
    print '按键线程回调输入成功'
 
 # 线程回调
def inputEvent():
    GPIO.add_event_detect(IN,GPIO.BOTH)
    GPIO.add_event_callback(IN,GPIO.RISING,callback=myCallback,bouncetime=10)
 
while True:
 time.sleep(0.01)
 try:
 inputPolling();
 #inputEdge();
 #inputEvent();
 except KeyboardInterrupt:
 # 清空GPIO
 GPIO.cleanup()