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ラズパイでGPIO割り込み

ryu_sakuraの投稿 (2016/01/28)

カテゴリー: raspberry-pi、Uncategorized コメントする

RaspberyPieのGPIO割り込みをPythonで試してみる。
ソースは以下
プログラムが終了するときの処理に、GPIO.cleanup()を置く必要がある。
これがないと次ぐスタートした時に、そのポートすでに使われてるよ？というエラーが出る。
立ち上がりエッジを検知したら、10usのパルスを立てる。
エッジはArduinoで生成。

#!/usr/bin/python
#coding: UTF-8
import time
import RPi.GPIO as GPIO

pin_in=25
pin_out=8

def switch_callback(gpio_pin):

    GPIO.output(pin_out, True)
    time.sleep(0.00001)
    GPIO.output(pin_out, False)

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.cleanup()
GPIO.setup(pin_out, GPIO.OUT)
GPIO.setup(pin_in, GPIO.IN)
GPIO.add_event_detect(pin_in, GPIO.RISING)  #立ち上がりエッジ
GPIO.add_event_callback(pin_in, switch_callback)   #コールバック

try:
	while True:
		time.sleep(1)
except KeyboardInterrupt:
	GPIO.cleanup()

結果は以下
IMAG005
青色がArduino出力波形、黄色がRaspberryPie出力。
おおむねディレイは100us～150usをプルプル、パルス幅も150us前後してる。

Raspberry Pi 2のPythonでGPIOの割り込み処理をする。；http://ecoday.jp/1072/raspberry-pi-2のpythonでgpioの割り込み処理をする。/
Raspberry Piのメモ：http://lab.siio.jp/index.php?How2RaspberryPi#hbadad92

ラズパイでタイマ割り込みもどき

ryu_sakuraの投稿 (2016/01/27)

カテゴリー: raspberry-pi、Uncategorized コメントする

過去の日記や、下記のブログで、ラズパイでのタイマ割り込みを、マルチスレッドを用いて実装している。
だが、記事では処理した後にusleepを実行しているので、実際のタイマ割り込みの周期は（関数内の処理時間　＋　usleep時間）となる。
本当ならば処理時間に寄らないほうがいい。
たとえば10kHzで動作したい場合、usleepに100を設定しても、関数内の処理時間が(たとえば)10usだったら、周期は110usとなってだいぶ間延びしてしまう。

なので、純粋なタイマイベントを発生させる関数と、実際の処理をする関数を分離してみる。
前者でフラグを立てて、後者でそのフラグの監視して立っていたら処理開始する。
排他制御？セマフォ？なにそれおいしいの？

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <wiringPi.h>

#define PIN  8
#define ON   1
#define OFF  0

int pinstate=0;

void *thread_function1( void *ptr );
void *thread_function2( void *ptr );

int main(void){
     pthread_t thread1, thread2;
     useconds_t tick1 = 100;     //100usec = 10kHz
	
	if (wiringPiSetupGpio() < 0) { // WiringPi初期化
		printf("gpio error.\n");
		return EXIT_FAILURE;
	}
	
	pinMode(PIN, OUTPUT); // 出力モード指定

 
	pthread_create( &thread1, NULL, thread_function1, (void *) &tick1);
	pthread_create( &thread2, NULL, thread_function2, NULL);
 
    pthread_join( thread1, NULL);
	pthread_join( thread2, NULL);
 
    return 0;
}
 
void *thread_function1(void *ptr){
    useconds_t tick = *( int * )ptr;
 
    while(1){
        digitalWrite(PIN, ON);
//		printf("function1\n");
		pinstate = ON;
		usleep(tick);

    }
}

void *thread_function2(void *ptr){
    while(1){
        if(pinstate == ON){
			digitalWrite(PIN, OFF);
//			printf("function2\n");
			pinstate = OFF;
		}
    }

}

実行してみる

$ gcc -o thread_test thread_test.c -lwiringPi -pthrdad
$ sudo ./thread_test

その結果をピンにて確認。

IMAG001
周期が170usぐらい。
オーバーヘッドとかで結構時間食ってるのかなぁ。
そもそもラズビアンはリアルタイム性ないのかなぁ。
GPIO割り込みはラズパイの基本機能にあるので、クロックを外に持たせてみるかなぁ。

rabyyで7セグledを光らせる
 Raspberry PiでC言語を使い２つのスレッドを200ミリ秒と2秒ごとに処理させる
 初歩のラズベリーパイ 36

RaspberryPiの電源オフスイッチ

ryu_sakuraの投稿 (2016/01/20)

カテゴリー: raspberry-pi、Uncategorized コメントする

RaspberryPiの電源を落とすときは、コマンドラインでshotdownコマンドを打つ必要がある。
でも実際スタンドアロンで動かしいたり、サーバとして単体で動かしていると、電源を落とすためだけに端末(PC)やらなんやらを用意する必要がある。超めんどい。

なので端末を用意せずにラズパイの電源を落とす方法をしらべてみると、結構いろんな方がやっていた。
うちでもやってみたので、そのまとめ。

GPIOを使う方法が一般的。
ピンヘッダのピンをグランドに落とすとシャットダウンするようにします。

/usr/local/sbin/power_btn.py

#!/usr/bin/env python2.7
import RPi.GPIO as GPIO
import os
import time

SW_PIN = 7
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(SW_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

while True:
        GPIO.wait_for_edge(SW_PIN, GPIO.FALLING );
        time.sleep(1)
        if GPIO.input(SW_PIN) == GPIO.LOW:
                print "power button will reboot the system..."
                time.sleep(1)
                GPIO.cleanup()
                os.system("/sbin/shutdown -h now")

ピン番号は7。手元にあったラズパイ1B+ではグランドの横にあって、ピンソケットで接続できるのでここにしました。ラズパイ2ではピンアサインは要確認です。
11行目で電源に接続された割り込みを検知、1秒後もグランドだったら接続されたとしてシャットダウンに移ります。なんちゃってチャタリング回避です。

で、これを自動で検知できるようにします。rc.localを開き、exit 0の前に1文追加します。

sudo nano /etc/rc.local


sudo python /usr/local/sbin/power_btn.py &

exit 0

で、再起動すれば動く状態になります。
ちなみに上記では、立下りエッジを検出しているので、例えばグランドにつないだまま起動しても実行はされません。なので私みたいな横着な人には楽ちんです。
レベルで見ていると、さしっぱだったとき、起動→レベル検知→シャットダウンが一連の流れでやってくださります。

Raspberry PI 2 : GPIO事始めーシャットダウン/リブートボタンを作ってみる：http://tomoyukim.hatenablog.com/entry/2015/05/27/131500

Raspberry Piにシャットダウンとリブートボタンを設置する：http://denshikousaku.net/put-shutdown-and-reboot-button-on-raspberry-pi

RaspberryPiの時刻

ryu_sakuraの投稿 (2016/01/18)

カテゴリー: Rabyy、raspberry-pi、Uncategorized コメントする

久しぶりにRaspberryPiにログインしたら時間はあってるのに、日付がずれていた。
(1/7のはずが1/5になっていた。)
電源つけっぱなしだけどネットにつながっていなかったからか？

ちょっと気になったので、ラズパイの時刻合わせについて調べてみた。
・RTC（リアルタイムクロック）がないので、電源を落とすと時刻がずれる（落としているときは時間は進まない）
・NTPデーモンによって、ネットにつながっていれば時刻は同期してくれる。

以下は時刻設定方法
デフォルトで動いているNTPデーモンは、海外サーバを参照しているので、日本のサーバに変更する。
↓の例ではNICTにしている。

$sudo nano /etc/ntp.conf

#server 0.debian.pool.ntp.org iburst
#server 1.debian.pool.ntp.org iburst
#server 2.debian.pool.ntp.org iburst
#server 3.debian.pool.ntp.org iburst
pool ntp.nict.jp iburst

再起動

sudo reboot

以下を実行して、*がついていればOK

pi@raspberrypi ~ $ sudo ntpq -p
     remote           refid      st t when poll reach   delay   offset  jitter
==============================================================================
+ntp-a2.nict.go. .NICT.           1 u   96   64   42    6.243    0.928   1.814
-ntp-a3.nict.go. .NICT.           1 u   92   64    2    8.096    0.808   1.415
+ntp-b2.nict.go. .NICT.           1 u    5   64  335    6.588   -1.329   1.421
*ntp-b3.nict.go. .NICT.           1 u    6   64  335   10.060   -1.824   1.060

半田付け日記

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