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1倒入引用
importRPi.GPIOasGPIO
2針腳編號 不同的命名規則
你可以使用下列代碼(強制的)指定一種編號規則:
GPIO.setmode(GPIO.BOARD) #or GPIO.setmode(GPIO.BCM) 下面代碼將返回被設置的編號規則 mode=GPIO.getmode()
3警告
如果RPi.GRIO檢測到一個引腳已經被設置成了非默認值,那么你將看到一個警告信息。你可以通過下列代碼禁用警告:
GPIO.setwarnings(False)
引腳設置
在使用一個引腳前,你需要設置這些引腳作為輸入還是輸出。配置一個引腳的代碼如下:
#將引腳設置為輸入模式 GPIO.setup(channel,GPIO.IN) #將引腳設置為輸出模式 GPIO.setup(channel,GPIO.OUT) #為輸出的引腳設置默認值 GPIO.setup(channel,GPIO.OUT,initial=GPIO.HIGH)
4釋放
一般來說,程序到達最后都需要釋放資源,這個好習慣可以避免偶然損壞樹莓派。釋放腳本中的使用的引腳:
GPIO.cleanup()
注意,GPIO.cleanup()只會釋放掉腳本中使用的GPIO引腳,並會清除設置的引腳編號規則。
端口設置為輸出的狀態:
要想點亮一個LED燈,或者驅動某個設備,都需要給電流和電壓他們,這個步驟也很簡單,設置引腳的輸出狀態就可以了,代碼如下:
GPIO.output(channel,state)
狀態可以設置為0/GPIO.LOW/False/1/GPIO.HIGH/True。如果編碼規則為,GPIO.BOARD,那么channel就是對應引腳的數字。
如果想一次性設置多個引腳,可使用下面的代碼:
chan_list=[11,12] GPIO.output(chan_list,GPIO.LOW) GPIO.output(chan_list,(GPIO.HIGH,GPIO.LOW))
你還可以使用Input()函數讀取一個輸出引腳的狀態並將其作為輸出值,例如:
GPIO.output(12,notGPIO.input(12))
5讀取
我們也常常需要讀取引腳的輸入狀態,獲取引腳輸入狀態如下代碼:
GPIO.input(channel)
低電平返回0/GPIO.LOW/False,高電平返回1/GPIO.HIGH/True。
如果輸入引腳處於懸空狀態,引腳的值將是漂動的。換句話說,讀取到的值是未知的,因為它並沒有被連接到任何的信號上,直到按下一個按鈕或開關。由於干擾的影響,輸入的值可能會反復的變化。使用如下代碼可以解決問題:
上升和下降沿
GPIO.setup(channel,GPIO.IN,pull_up_down=GPIO.PUD_UP) #or GPIO.setup(channel,GPIO.IN,pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
需要注意的是,上面的讀取代碼只是獲取當前一瞬間的引腳輸入信號。
如果需要實時監控引腳的狀態變化,可以有兩種辦法。最簡單原始的方式是每隔一段時間檢查輸入的信號值,這種方式被稱為輪詢。如果你的程序讀取的時機錯誤,則很可能會丟失輸入信號。輪詢是在循環中執行的,這種方式比較占用處理器資源。
輪詢方式 whileGPIO.input(channel)==GPIO.LOW: time.sleep(0.01)#wait10ms to give CPU chance to do ther things
中斷模式
另一種響應GPIO輸入的方式是使用中斷(邊緣檢測),這里的邊緣是指信號從高到低的變換(下降沿)或從低到高的變換(上升沿)。
邊緣檢測
邊緣是指信號狀態的改變,從低到高(上升沿)或從高到低(下降沿)。通常情況下,我們更關心於輸入狀態的該邊而不是輸入信號的值。這種狀態的該邊被稱為事件。先介紹兩個函數:
阻塞式 wait_for_edge()函數。
wait_for_edge()被用於阻止程序的繼續執行,直到檢測到一個邊沿。也就是說,上文中等待按鈕按下的實例可以改寫為:
channel=GPIO.wait_for_edge(channel,GPIO_RISING,timeout=5000) if channel is None: print(‘Timeoutoccurred’) else: print(‘Edgedetectedonchannel’,channel)
回調函數 add_event_detect()函數
注意:回調觸發時,並不會同時執行回調函數,而是根據設置的順序調用它們。
函數該函數對一個引腳進行監聽,一旦引腳輸入狀態發生了改變,調用event_detected()函數會返回true,如下代碼:
def my_callback(channel): print('This is a edge event callback function!') print('Edge detected on channel %s'%channel) print('This is run in a different thread to your main program') GPIO.add_event_detect(channel, GPIO.RISING, callback=my_callback)
多個回調函數
def my_callback_one(channel): print('Callback one') def my_callback_two(channel): print('Callback two') GPIO.add_event_detect(channel, GPIO.RISING) GPIO.add_event_callback(channel, my_callback_one) GPIO.add_event_callback(channel, my_callback_two)
注意:回調觸發時,並不會同時執行回調函數,而是根據設置的順序調用它們。
點亮一個led
import RPi.GPIO as GPIO //引入函數庫 import time RPi.GPIO.setmode(GPIO.BOARD) //設置引腳編號規則 RPi.GPIO.setup(11, RPi.GPIO.OUT) //將11號引腳設置成輸出模式 while True GPIO.output(channel, 1) //將引腳的狀態設置為高電平,此時LED亮了 time.sleep(1) //程序休眠1秒鍾,讓LED亮1秒 GPIO.output(channel, 0) //將引腳狀態設置為低電平,此時LED滅了 time.sleep(1) //程序休眠1秒鍾,讓LED滅1秒 GPIO.cleanup() //程序的最后別忘記清除所有資源
使用PWM
這個python函數庫還支持PWM模式的輸出,我們可以利用PWM來制作呼吸燈效果。詳情看代碼:
import time import RPi.GPIO as GPIO //引入庫 GPIO.setmode(GPIO.BOARD) //設置編號方式 GPIO.setup(12, GPIO.OUT) //設置12號引腳為輸出模式 p = GPIO.PWM(12, 50) //將12號引腳初始化為PWM實例 ,頻率為50Hz p.start(0) //開始脈寬調制,參數范圍為: (0.0 <= dc <= 100.0) try: while 1: for dc in range(0, 101, 5): p.ChangeDutyCycle(dc) //修改占空比 參數范圍為: (0.0 <= dc <= 100.0) time.sleep(0.1) for dc in range(100, -1, -5): p.ChangeDutyCycle(dc) time.sleep(0.1) except KeyboardInterrupt: pass p.stop() //停止輸出PWM波 GPIO.cleanup() //清除
3 綜合演示
import time import RPi.GPIO as GPIO GPIO.setwarnings(False) GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 普通引腳輸出 # 6 13 19 26 4 22 pinA1=6 pinA2=1 GPIO.setup(pinA1, GPIO.OUT) #設置腳為輸出模式 GPIO.setup(pinA2, GPIO.OUT) #設置腳為輸出模式 # 觸摸按鍵 輸入 回調函數觸發 GPIO.setup(22,GPIO.IN,pull_up_down=GPIO.PUD_UP) def my_callback(channel): print('觸發回調函數') #FALLING 下降沿 GPIO.add_event_detect(22, GPIO.RISING, callback=my_callback) # 測試普通輸出引腳 a = 10 #閃爍10次 while a > 0: a -= 1 print ("HIGH") GPIO.output(pinA1, GPIO.HIGH) #亮 GPIO.output(pinA2, GPIO.HIGH) #亮 time.sleep( 0.2 ) #延時 秒 print ("LOW") GPIO.output(pinA1, GPIO.LOW) #暗 GPIO.output(pinA2, GPIO.LOW) #暗 time.sleep( 0.2 ) #延時 秒
FALLING
import RPi.GPIO as GPIO from gpiozero import Buzzer def init(): GPIO.setwarnings(False) GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(17,GPIO.OUT) #GPIO.output(17,GPIO.HIGH) #time.sleep(3) pass def beep(): #beep(on_time=1,off_time=1,n=None,background=Ture) bz=Buzzer(17) bz.beep(0.5,0.5,1,False) print(1) #GPIO.output(25,GPIO.HIGH) #time.sleep(3) #GPIO.output(25,GPIO.LOW) init() beep() #GPIO.cleanup()