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20130713 オープンハードセミナー raspberry_piに何かつないで遊ぼう
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Yasuhiro Ishii
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20130713 オープンハードセミナー raspberry_piに何かつないで遊ぼう
1.
Raspberry Piに 何かつないで遊ぼう 2013年7月13日オープンハードセミナー(仮称)2013 3Q Yasuhiro
ISHII イチから始めるRaspberry Pi 13年7月13日土曜日
2.
自己紹介 •石井 康寛 •組み込み業界でソフト開発してます •出身 : 三重県度会郡度会町 •趣味
: 電子工作、旅行、などなど •Twitter : yishii •Facebook : •http://facebook.com/ishiiyasu •ブログ : 日曜エレクトロニクス(日エレ) •http://projectc3.seesaa.net/ 13年7月13日土曜日
3.
Raspberry Pi(RPi)とは? ARM11 700MHz(Max1GHz) メモリ
512Mバイト HDMI、オーディオ、 ビデオ出力(コンポジット)、 LAN、USB(2ports)、 SDカードスロットを搭載したマイコンボード 2012年2月29日発売 US$35(日本のショップで4∼5000円?)と安価 英国生まれの安価な組み込みLinuxマイコンボード 13年7月13日土曜日
4.
Raspberry PiのOS ・OSが用意されています。主に、Linuxベースや BSD等。 ・Linuxは複数ディストリビューション用意されてい る。(Debianベース、ArchLinux、Fedoraベース等) ・オススメ(かつ一般的)は、Raspbian "wheezy" http://www.raspberrypi.org/downloads 13年7月13日土曜日
5.
Raspbian "wheezy" • 公式オススメ •
Debianのカスタマイズ版 • デスクトップ環境はLXDE(マイコンボードというより、殆どパソコン 感覚) • 開発ツールも搭載(クロス環境はもちろん、RPi自身でも ビルド可能(=セルフビルド)) • (当然)パッケージマネージャapt-get等入っているので、簡単にモジ ュール追加出来る。ex) $ sudo apt-get install ruby • POSIX環境用のオープンソースのコードを利用したプロジェクトの作 13年7月13日土曜日
6.
RPi用ソフト開発環境の例 コード作成 ビルド ダウンロード 実行 HDMIでテレビと接続 USBでキーボードと接続 コード作成 ビルド 実行 クロス開発 セルフ開発 13年7月13日土曜日
7.
RPiことはじめ 13年7月13日土曜日
8.
準備 •テレビやPCモニター •コンポジットビデオ入力または HDMI、DVI-D(I)を搭載したもの •USBキーボード・マウス •2GB以上のSDカード •USB電源 13年7月13日土曜日
9.
起動用SDカードの作成 Raspbian "wheezy"を使って起動する 1. 公式サイトよりイメージファイルをダウンロード http://www.raspberrypi.org/downloads zipを展開すると、イメージファイルが出てくる 13年7月13日土曜日
10.
2. イメージファイルをSDカード(>2GB)に書き込む Linux・MacOSX Windows $ sudo
dd if=XXXX.img of=デバイス名 bs=1m 起動用SDカードの作成 Win32 Disk Imagerを使う 13年7月13日土曜日
11.
簡単な方法-NOOBS 1.SDカードをFATでフォーマット 2.NOOBSのzipファイルを展開して4GB以上の SDカードにコピー 3.RPiに挿入し電源ON 13年7月13日土曜日
12.
簡単な方法-NOOBS 使いたいOSをクリック 13年7月13日土曜日
13.
簡単な方法-NOOBS 13年7月13日土曜日
14.
簡単な方法-NOOBS 13年7月13日土曜日
15.
ボードの立ち上げ方 2. 起動後、初期設定する HDMIまたはCVBSで テレビと接続 Raspberry Piの電源が入っていないことを 確認し、SDカードを挿入する。 次にMicroUSB端子(電源給電用端子) に電源を接続する 13年7月13日土曜日
16.
ログイン Debian GNU/Linux 7.0
raspberrypi tty1 raspberrypi login : と出たら、 ユーザー名 : pi パスワード : raspberry でログイン出来ます 13年7月13日土曜日
17.
RPiと外部機器を繋ぐ •USBポートがついていて、手軽に接続 可能 •ピンヘッダに各種組み込み機器で使わ れる一般的なインターフェース搭載 お手軽な方法は、以下の2つがあります 13年7月13日土曜日
18.
USBでの機器接続 ・USB-WiFiアダプタでネット接続 ・USB-BTアダプタでBT機器接続 ・USB WebCamでライブ配信 ・USB 3Gドングルで3G通信 ・USB
センサー機器でセンシング 等、既製or自作USB機器との接続 はサクッと出来ちゃいます。 13年7月13日土曜日
19.
ピンヘッダでの接続 ピンヘッダとは? 13年7月13日土曜日
20.
RPiのピンヘッダ R2.0のみ 13年7月13日土曜日
21.
ピンヘッダ詳細(R2.0) I2C-1 I2C-0 SPI UART GPIO_GENxはGPIO。 赤枠部もGPIOとして使 用可。 PWM I2S 13年7月13日土曜日
22.
GPIO •GPIO = General
Purpose Input/ Output(汎用入出力) •LEDの点灯をしたり、スイッチの入力 を読み取ったり出来る 13年7月13日土曜日
23.
UART• Universal Asynchronous
Receiver Transmitter • 通常1対1で使用 • RS-232C通信出来る。以下は使用例 • USBシリアル変換チップ経由でPCからコンソール操作 • Arduinoと接続して連携 • UART接続タイプのGPSモジュールを接続 • シリアルサーボを接続 13年7月13日土曜日
24.
SPI • Serial Peripheral
Interface • MISO、MOSI、SCLK、SS(その他の名称の場合もあり)の4本で接続 • 1対多で通信可能(通信相手数分、SS信号が必要) RPi 有機EL EEPROM NFCデバイス 接続例 13年7月13日土曜日
25.
I2C • Inter-Integrated Circuit •
2本の信号線で複数の機器と接続可能 • 1対多接続可能(I2Cバス上で、個々のデバイス毎がユニークな番号(ス レーブアドレス)を持つ。 RPiモータードライバ モジュール 電流・電圧測定 モジュール LCD RTC EEPROM 13年7月13日土曜日
26.
RPiでラジコンを作ってみる I2Cモータードライバ 2 13年7月13日土曜日
27.
モータードライバ DRV8830(TI) I2C制御 電源 2.75∼6.8V 連続1A出力 秋月 170円ストロベリーリナックス 567円 13年7月13日土曜日
28.
接続する RPi モータ ドライバ モータ ドライバ I2C1-SCL I2C1-SDA 13年7月13日土曜日
29.
ソフト Linux input subsystem (/dev/input/event0等) ラジコン メインプログラム キーイベント I2Cデバドラ (/dev/i2c-1等) モータードライバ 制御コマンド 13年7月13日土曜日
30.
I2Cデバドラオープン int
fd; printf("radicon startn"); fd = open("/dev/i2c-‐1",O_RDWR); // RPi rev1.0は/dev/i2c-‐0 if(fd < 0){ printf("i2c open errorn"); return(-‐1); } 13年7月13日土曜日
31.
キーイベント取得 #include <linux/input.h> while(1){
read(0,&event,sizeof(event)); if(event.type == EV_KEY && event.value != 0){ switch(event.code){ case KEY_UP: printf("UP is pressedn"); motor_l.control(MOTOR_POWER,DRV8830::MOTOR_FORWARD); motor_r.control(MOTOR_POWER,DRV8830::MOTOR_FORWARD); break; case KEY_DOWN: printf("DOWN is pressedn"); motor_l.control(MOTOR_POWER,DRV8830::MOTOR_REVERSE); motor_r.control(MOTOR_POWER,DRV8830::MOTOR_REVERSE); break; 13年7月13日土曜日
32.
モータードライバ制御 int DRV8830::control(int power,int
type) { unsigned char buff[2]; int result; if(type != MOTOR_STANDBY && type != MOTOR_REVERSE && type != MOTOR_FORWARD && type != MOTOR_BRAKE) { printf("Errn"); return 0; } // set slave address to i2c driver ioctl(i2c_fd,I2C_SLAVE,i2c_slaveaddr); // create data to send to DRV8830 buff[0] = 0x00; buff[1] = (unsigned char)(power << 2) | (unsigned char)(type & 0x03); 13年7月13日土曜日
33.
実演 https://github.com/yishii/RaspberryPi_Radicon/ ソースコード(github) RPiでのビルド方法 $ g++ drv8840.cpp
radicon.cpp -o radicon 13年7月13日土曜日
34.
太陽電池の充電状態をネットにアップする装置 I2C USB3Gドングル その他製作例1 13年7月13日土曜日
35.
その他製作例2 現在地の GoogleMapsや StreetViewを表示す る装置 UART 地 図 デ ー タ 13年7月13日土曜日
36.
ソフトウェア作成 便利なライブラリの使用 •bcm2835ライブラリを使用する •http://www.airspayce.com/mikem/ bcm2835/ •Cや各種スクリプト言語(Ruby等)から 呼び出しが容易 13年7月13日土曜日
37.
•Arduino APIスタイルで制御する場 合、WiringPiを使用する • https://projects.drogon.net/raspberry-pi/wiringpi/download-and-install/ pinMode
(0, OUTPUT) ; // aka BCM_GPIO pin 17 for (;;) { digitalWrite (0, 1) ; // On delay (500) ; // mS digitalWrite (0, 0) ; // Off delay (500) ; } ソフトウェア作成 便利なライブラリの使用 13年7月13日土曜日
38.
•詳細は以下のページに説明あります。 • http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals ソフトウェア作成 便利なライブラリの使用 13年7月13日土曜日
39.
さらにI/Oを使いたい RPiのI/O数・種類は多いとは言えません。 足りない場合、ポートエキスパンダを使う方法が あります。ADしたければI2CのADCなど。 お手軽にやるなら、RPiにArdiunoを繋いで 外部機器接続はArduino側にやらせる手が 簡単です。 13年7月13日土曜日
40.
I/OにArduinoを使うFirmataはArduino IDEに標準で組み込まれているプログラム。 Arduinoに書き込み、RPiとUSBやシリアル接続するだけで、 Arduinoの端子がRPiの言いなりなって動いてくれる。 C/C++での操作 https://github.com/anthonygclark/libarduino/ Rubyでの操作 (日曜エレクトロニクス(日エレ)) http://projectc3.seesaa.net/article/357559302.html http://www.youtube.com/watch? feature=player_embedded&v=kCBxGZ9DPo4 Firmataを 書き込んでおく Arduino シールド 13年7月13日土曜日
41.
ありがとうございました 13年7月13日土曜日
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