【NanoPi M2试用体验】NanoPI M2 GPIO篇——基于Python3

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本帖最后由逃出生天于 2016-5-20 08:29 编辑

NanoPI M2的GPIO控制使用普通的配置寄存器的方法太麻烦了，需要查看寄存器表，写很多驱动函数！但是使用python的第三方库gpio控制GPIO却很简单，只需要通过简单的几行代码就可以控制GPIO的输入输出。下面以一个人体红外感应模块检测的问题介绍gpio库的使用。

一.所需材料

面包板x1
杜邦线Xn
LED灯x1
电阻1kΩx1
人体红外感应模块x1

人体红外感应模块是一个人体红外线检测传感器，当检测到人体红外线时，输出端便会输出一个高电平，引脚定义如下所示：

二.环境搭建

打开终端执行

sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install gpio

复制代码

三.gpio库介绍

项目地址：https://github.com/vitiral/gpio
gpio库是一个第三方库，支持Python2和Python3,使用标准的 linux sysfs接口控制 GPIO 的库。也就是说，只要明确 GPIO 的存器就可以控制 gpio，其他工作库替你完成了细节。
支持的主要功能函数：

input(pin) or read(pin) #读取引脚的电平状态
set(pin, value) #设置引脚电平
mode(pin) #获取引脚模式
setup(pin, mode) #设置引脚模式，输入='in'，输出='out'
cleanup(pin) #清除引脚电平

复制代码

更多的函数使用help(gpio)查看，注意程序退出时要调用cleanup(pin)函数清除引脚电平，否则下次使用时电平任然为上次使用时的状态。

要使用gpio库控制NanoPI M2的GPIO，得知道寄存器对应的引脚编号，参考前面的nanopi2的帖子，知道了计算的方法为：引脚编号 = 控制引脚的寄存器基数 + 控制引脚寄存器位数；
比如下面将使用的62号[GPIOB30 ]和63号[GPIOB31 ]引脚

引脚编号 = 控制引脚的寄存器基数 + 控制引脚寄存器位数

62 = 32x1 + 30
63 = 32x1 + 31
依次类推，其中引脚图上的A,B,C,D分别与0，1，2，3对应，比如GPIOC28在gpio库中的编号就是

32x2+28=92

经过上面的计算我自己整理了如下所示的GPIO对应图【大家可收藏方便查看】：

本次使用3.3v供电，小灯要接一个1kΩ的电阻，62号[GPIOB30 ]作为输出控制小灯，63号[GPIOB31 ]做为输入，接人体红外感应模块的OUT引脚，当检测到一个信号时，63号[GPIOB31 ]便会读到一个高电平，于是触发小灯亮。这就实现了一个输入输出的控制。

四.具体代码实现

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:UTF-8 -*-
import gpio
import time
#设置62为输出，63为输入
gpio.setup(62,'out')
gpio.setup(63,'in')
gpio.setwarnings(False)#去除警告信息
print("NanoPi M2 Module Test!(Ctrl+C to exit)")
Current_State = 0 #当前状态
Previous_State = 0 #上一次的状态
try:
print("Waiting for NanoPi M2 to settle....")
while gpio.input(63) == 1:
Current_State = 0
print("Read")
while True:
Current_State = gpio.input(63)#检测状态
if Current_State==1 and Previous_State==0:
gpio.set(62,1)#小灯亮
print("Motion detected!")
time.sleep(3)
gpio.set(62,0)#小灯灭
Previous_State = 1
elif Current_State==0 and Previous_State==1:
print("Read!")
Previous_State = 0
time.sleep(0.1)
except KeyboardInterrupt:
print("Quit!")
gpio.cleanup(62)
gpio.cleanup(63)

复制代码

五.测试效果如下所示

图1:未检测到时

图2:检测到时小灯亮

图3:终端运行

到此结束，欢迎拍砖……….

辉哥的歌 · 2016-5-20 00:30:57

很不错啊

静雨轻弦 · 2016-5-20 08:09:02

学习啦，这个帖子我要哈哈哈

彭顺品 · 2016-5-20 14:47:35

静雨轻弦发表于 2016-5-20 08:09
学习啦，这个帖子我要哈哈哈

相互学习！

彭顺品 · 2016-5-20 14:48:09

辉哥的歌发表于 2016-5-20 00:30
很不错啊

你的帖子也很棒啊！相互学习

杨晓烁 · 2016-5-21 12:25:32

学习！楼主很牛逼的！！

辉哥的歌 · 2016-5-24 17:41:24

这个能装python3的IDE环境吗？

彭顺品 · 2016-5-27 23:21:28

辉哥的歌发表于 2016-5-24 17:41
这个能装python3的IDE环境吗？

可以装IDLE,或者用geany

辉哥的歌 · 2016-5-28 10:48:53

逃出生天发表于 2016-5-27 23:21
可以装IDLE,或者用geany

怎么装？有链接或命令吗？

彭顺品 · 2016-5-29 01:58:20

辉哥的歌发表于 2016-5-28 10:48
怎么装？有链接或命令吗？

安装IDLE3
sudo apt-get install idle3

geany系统已经装了，直接可以用！
不过我一般是在win下用notepad++编辑再ftp,再在上面终端运行
参考我前面的一个帖子吧：
Debian系统配置

辉哥的歌 · 2016-5-30 13:13:05

为何输入不动时，会高低电平跳动啊？

彭顺品 · 2016-6-4 12:50:17

辉哥的歌发表于 2016-5-30 13:13
为何输入不动时，会高低电平跳动啊？

抱歉！大学狗最近在复习考试，好久没上论坛了。

这个我也发现会有跳动的情况，但是也不知为啥？可能是库和板子的兼容性问题吧！没时间研究了！有机会试下

辉哥的歌 · 2016-6-6 22:05:34

逃出生天发表于 2016-6-4 12:50
抱歉！大学狗最近在复习考试，好久没上论坛了。
这个我也发现会有跳动的情况，但是也不知为啥？可能是库和板子的兼容性问题吧！没时间研究了！有机会试下

你哪个大学的？这个问题我已经解决了，在我的第7个帖子里https://bbs.elecfans.com/forum.p ... d=803747&extra=
你可以看看，是不是你遇到的问题。

2016-7-5 20:16:15

你好，我的gpio.cleanup不好使。参考的你的教程，能给解答一下么
我的代码如下
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:UTF-8 -*-
mport gpio
gpio.setup(62,'out')
gpio.set(62,1)
print('See you!')
gpio.cleanup(62)