RaspberryPi学习教程系列3（编程实验篇-双色LED实验）

By : ReganGao

Email : xssRegan@gmail.com

Date: 2018/10/10

Note: 开始进入编程前，我们要对进行一些基本准备，请看上一篇！

 第一个实验，我们从最基本入手，来体会树莓派开发的乐趣！前提是你已经有了一些C/C++/Python

一些基础。因为本系列教程主要以C++&Python 为主，当然也会涉及到Node.js。

一： 介绍与组件

双色LED模块实验为树莓派最基础，最具有代表性的实验。可以带我们初步学习树莓派编程。

双色LED能够发出两种不同颜色的光，通常为红色和绿色，而不是仅有一种颜色。因此常用来做设备状态指示灯。

此实验要用到 Raspberry Pi  主板（带系统），电源适配器，T型扩展板（也可不用），双色LED模块，面包板，跳线等。

二：实验步骤

1， 建立电路连接：

树莓派	T型转接板	双色LED模块
GPI00	GPI017	Red
GND	GND	G
GPI01	GPI018	Green

2，运行程序代码(代码会附在最下面)

首先 在home/pi   目录下创建文件夹，用来存放实验DEMO代码。

我这里用ReganDemo 为例。

可以通过  scp 命令 或者使用  FileZilla 工具把所写的代码上传到此目录中后运行。

我这里编程语言与代码文件对应如下 ：

C语言上传文件 demo_led_1.c

Python语言上传文件 demo_led_1.py

Node.js 语言上传文件 demo_led_1.js

-----对于C/C++------

编译文件：

c / sudo gcc demo_led_1.c -o demo_led_1 -lwiringPi 

c++ / sudo g++ demo_led_1.c -o demo_led_1 -lwiringPi 

运行代码：

sudo ./demo_led_1

-----对于Python------

 

运行文件：

sudo python demo_led_1.py

-----对于Node.js------

 

下载插件

npm install -S rpio

运行文件

node demo_led_1.js

三：代码附录

------- 对于C++ -------

#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>
#include <stdio.h>

#define uchar unsigned char

#define LedPinRed    0
#define LedPinGreen  1

void ledInit(void)
{
    softPwmCreate(LedPinRed,  0, 100);
    softPwmCreate(LedPinGreen,0, 100);
}

void ledColorSet(uchar r_val, uchar g_val)
{
    softPwmWrite(LedPinRed,   r_val);
    softPwmWrite(LedPinGreen, g_val);
}

int main(void)
{
    int i;

    if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed,print messageto screen
        printf("setup wiringPi failed !");
        return 1; 
    }
    //printf("linker LedPin : GPIO %d(wiringPi pin)
",LedPin); //when initialize wiring successfully,print message to screen

    ledInit();

    while(1){
        ledColorSet(0x55,0x55);   //red    
        delay(5000);
        ledColorSet(0x00,0xff);   //green
        delay(5000);
        ledColorSet(0xff,0x45);    
        delay(500);
        ledColorSet(0xff,0xff);    
        delay(500);
        ledColorSet(0x7c,0xfc);    
        delay(500);
    }

    return 0;
}

------- 对于Python -------

#!/usr/bin/env python
import RPi.GPIO as GPIO
import time

colors = [0xFF00, 0x00FF, 0x0FF0, 0xF00F]
pins = {'pin_R':11, 'pin_G':12}  # pins is a dict

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)       # Numbers GPIOs by physical location
for i in pins:
    GPIO.setup(pins[i], GPIO.OUT)   # Set pins' mode is output
    GPIO.output(pins[i], GPIO.HIGH) # Set pins to high(+3.3V) to off led

p_R = GPIO.PWM(pins['pin_R'], 2000)  # set Frequece to 2KHz
p_G = GPIO.PWM(pins['pin_G'], 2000)

p_R.start(0)      # Initial duty Cycle = 0(leds off)
p_G.start(0)

def map(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
    return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

def setColor(col):   # For example : col = 0x112233
    R_val = (col & 0x1100) >> 8
    G_val = (col & 0x0011) >> 0
    
    R_val = map(R_val, 0, 255, 0, 100)
    G_val = map(G_val, 0, 255, 0, 100)
    
    p_R.ChangeDutyCycle(R_val)     # Change duty cycle
    p_G.ChangeDutyCycle(G_val)

def loop():
    while True:
        for col in colors:
            setColor(col)
            time.sleep(0.5)

def destroy():
    p_R.stop()
    p_G.stop()
    for i in pins:
        GPIO.output(pins[i], GPIO.HIGH)    # Turn off all leds
    GPIO.cleanup()

if __name__ == "__main__":
    try:
        loop()
    except KeyboardInterrupt:
        destroy()

------- 对于Node.js -------

var rpio = require('rpio');

//  打开 GPIO17 针脚 作为输出
rpio.open(11, rpio.OUTPUT);

function blink(){
　　 // 指定 GPIO17 输出电流 高电平
    rpio.write(11, rpio.HIGH);
    setTimeout(function(){
　　　　 // 指定 GPIO17 停止输出（LOW）
        rpio.write(11, rpio.LOW);
        rpio.open(12, rpio.OUTPUT);
        rpio.write(12, rpio.HIGH);
    },1000)
}


setInterval(blink, 2000);

有两点需要注意：

1. 以上代码均为双色LED 交替闪烁功能，也只供参考！

2. C++编程使用 wiringPi 编码， Python与Node.js均使用物理引脚BOARD编码！

接下来可以继续学习下一编程实验！

------正文完-------