树莓派入门(控制LED灯)
author: 刘真真
写在前面:树莓派是基于Linux的迷你主机,但功能完善,且预留了很多IO口给开发者扩展,比单片机的功能强大不少,可以将Python程序移植到树莓派上。本文简单介绍了新手如何使用树莓派和利用树莓派点亮一个LED灯。
一、板载资源+配件
树莓派是迷你主机,集成在一块电路板上。其型号为Rsspberry Pi 三代B型
。
电源 :Micro USB 接口的手机充电器,输出5V2A
Micro SD卡 :充当硬盘功能,大小最好在8G以上。
显示器:HDMI接口的显示器,需要屏幕则接
键盘:树莓派内置蓝牙,USB或蓝牙的无线键盘都可以用。需要时则配。
二、电子元件
1、面包板
2、一段公头一端母头的杜邦线
3、LED二极管
4、1K的电阻
三、安装系统
1、下载树莓派系统
网址: https://www.raspberrypi.org/downloads/
选择需要的系统即可。这里我们选择树莓派官方的系统,预装了桌面和部分软件,如下图箭头所指。如果有一定的开源系统使用经验,可以选择最为轻量的只有操作系统的裸机。
2、将SD卡格式化
直接在文件资源管理器中将SD卡格式化即可
3、下载将系统导入内存卡的工具etcher
安装成功后打开,首先选择下载好的系统镜像文件,然后选择树莓派内存卡,点击Flash
。
注意:在此过程中如果提示不可识别文件系统或者要格式化,直接点X关闭即可。
flash完成后,将内存卡取下插入树莓派,开机即可查看新系统!
四、SSH登录
安装系统之后,选择树莓派联网方式,树莓派有网线接口和WiFi芯片,用WiFi上网更加方便。在打开新系统时,搜索局域网输入密码即可。用SSH将电脑和树莓派系统连通,首先打开树莓派的SSH功能,在命令行输入:
1 | sudo raspi-config |
得到如下的设置
进入第五项Interfacing Options
,然后选择SSH
:
使能SSH即可。电脑和树莓派连接同一个路由器,在浏览器访问路由器的IP(192.168.1.1),查看树莓派的IP地址为192.168.1.101。在客户端输入树莓派的用户名 pi 和密码 123456:
1 | ssh pi@192.168.1.101 |
与树莓派建立连接。
五、远程桌面
为了更加方便地操作树莓派,安装远程桌面。打开树莓派终端,输入
1 | sudo apt-get install xrdp |
等待安装完成。
打开电脑的远程桌面
输入树莓派的IP地址,远程桌面操作,用户名pi
, 密码123456
,连接成功:
六、点 亮 LED
树莓派提供了一组通用IO口,称为GPIO。40个引脚的定义与板上引脚资源对应如下
将树莓派和电子元器件连起来。注意二级管的正负极。正极接3.3V,负极通过电阻接地,可以看到二极管亮了。下面使用Node脚本控制LED。
首先,将接地的导线从GND针脚拔出,接到GPIO0.0即11号引脚。注意,3.3V的针脚是是有标识的为方的,其他针脚都是圆的。代码如下:
1 | var rpio = require('rpio') |
用node.js
稍作尝试,接下来轮到主角python出场了,Linux系统中很多功能是通过python实现的,且内嵌了python,无需安装,与python的兼容性极好,所以尝试用Python使LED闪烁。
代码如下
1 | #!/usr/bin/python |
程序逻辑:
1、导入GPIO的包
2、导入与时间包
3、设置GPIO针的命名方式,可用的有GPIO.BCM和GPIO.BOARD,分别代表boardcom命名系统和树莓派板子上的命名系统。
4、将引脚11设置为输出
5、控制引脚11的电平高低变换
6、清除掉之前RPi.GPIO.setup()设置的状态。退出程序前一定要调用,否则下次调用会出错。