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ラズピコでLチカ
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ラズピコでLチカ
1.
作:ナカちゃん ラズピコでLチカ マイコンに光りあれ
2.
ラズピコ? (1/2) • ラズベリーパイピコ(Raspberry
Pi Pico)のこと • ラズベリーパイの一種 • 安い・小さい • 親指サイズ。1000円以下で買える Raspberry Pi Pico (https://www.switch- science.com/catalog/6900/ より引用)
3.
ラズピコ? (2/2) • 他のラズパイ(Raspberry
Pi やRaspberry Pi Zero)とは異なり、ラズピコはマイ クロコントローラ • 他の機器やセンサーをつないで制御する目的が大半の用途になる • PICに近い • OSは積めないが、タイミングがシビアな割り込み制御などが 作り込みやすい • 省電力 PICマイコンの例 (https://akizukidenshi.com/img /goods/C/I-04430.jpg より引用 )
4.
なにができるん? (1/4) • いろいろできるよ!(思考停止) ・・・だとイメージわかないので、使い方を簡単に説明します。
5.
なにができるん? (2/4) • ラズピコにはGPIO(汎用入出力)端子というものがあり、この端子に各種機器 ・電子部品を繋ぐことで外界と情報のやり取りが可能になります。 黄色の部分すべてGPIO端子 ココも
6.
なにができるん? (3/4) • GPIOには番号が振られており、プログラムからはこの番号を指定してGPIO 端子の入出力制御ができます。 ラズピコのピンアウト (ピン配置) -
緑色がGPIO。 それぞれ番号割り振られている。 - 黒色はグラウンド(マイナス極) 豆球を電池の+ーに繋ぐように、回路を作るときはグラウンドに繋ぐ。 そうでないと電流が流れない。 (その他はまたそのうち・・・)
7.
なにができるん? (4/4) • サンプルとかないの? •
ならばラズピコを使ってLチカしてみましょう!
8.
Lチカって? • LEDを点滅・点灯(チカチカ)させること • 電子工作業界のHelloWorld •
Lチキじゃないよ
9.
まずは準備をしましょう
10.
Lチカ 準備編 必要なものを揃える • ラズピコ本体 •
スイッチサイエンスやアマゾンなどで、ピンヘッダ実装済みを購入しま しょう。ピンヘッダなしだとちょっと使いにくいです。 ピンヘッダ実装済みラズピコ (https://www.switch- science.com/catalog/7412/より引用) 通電用の足(ピンヘッダ)がはんだ付けされている
11.
Lチカ 準備編 必要なものを揃える • 電子部品(LED、抵抗器、スイッチ) •
LEDは5mm砲弾型 • 抵抗器は1KΩと10KΩ • スイッチはお好みのものをお使いください。 今回は「タクトスイッチ」を使います。
12.
Lチカ 準備編 必要なものを揃える • ブレッドボード、ジャンパワイヤ •
はんだ付け不要で回路を作ることができるようになります。 ジャンパワイヤ ブレッドボード
13.
Lチカ 準備編 IDEのインストール • 公式がオススメしているらしい「thonny」を使います。 •
https://thonny.org/ • インストール方法については割愛(インストーラをDLして実行するだけ)
14.
Lチカ 準備編 IDEの設定 • thonnyを起動して、設定変更をします。 •
[実行] > [Select interpreter…]を開き、「Thonnyはコードの実行にどのイン タプリタ(以下略)」はMicroPython(Raspberry Pi Pico)を選択します。
15.
Lチカ 準備編 IDEの設定 • その他、必要なペインを[表示]から選んでおきましょう。
16.
Lチカ 準備編 ラズピコにファームウェアをインストール • ラズピコのBOOTSELボタンを押したまま、パソコンと接続します。 (つないだらボタンを離す)
17.
Lチカ 準備編 ラズピコにファームウェアをインストール • 接続できるとPC上でドライブとして認識されます。
18.
Lチカ 準備編 ラズピコにファームウェアをインストール • Thonnyを起動すると、ファームウェアをインストールするかどうかを聞かれ るので、「インストール」を選択します。
19.
準備完了 ココからは実行編
20.
Lチカ 実行編 回路の結線 • ブレッドボード上に次のような回路を作ります。 GND GP0 抵抗(1KΩ) LED 極性に注意! 足の長いほうがGP0 側
21.
Lチカ 実行編 プログラムの実行 • Thonnyでプログラムを新規作成します。
22.
Lチカ 実行編 プログラムの実行 • コードを入力します。(ひとまず以下の通りに) from
machine import Pin import utime #GP0端子を出力用として使うための宣言 led = Pin(0, Pin.OUT) #出力は1(HI)か0(LOW)、初期状態では0とする led.value(0) while True: #1秒スリープ utime.sleep(1) #0->1,1->0に切り替える led.toggle()
23.
Lチカ 実行編 プログラムの実行 • 保存します。
24.
Lチカ 実行編 プログラムの実行 • 保存先を聞かれるので、今回はPCの適当な場所に保存します。 (ラズピコに保存しても実行できます)
25.
Lチカ 実行編 プログラムの実行 • では実行しましょう。
26.
Lチカ 解説編 何をしたのか • GP0を出力ピンとして宣言 •
その出力値(0,1)をコードでセットしている
27.
Lチカ 解説編 何をしたのか • このようにするとGPIO端子に電圧(3.3v)をかける、かけないを制御できる。 ラズピコ コード led
= Pin(0, Pin.OUT) led.value(0) GND GP0 0v ラズピコ コード led = Pin(0, Pin.OUT) led.value(1) GND GP0 3.3v
28.
Lチカ 解説編 何をしたのか • よって電圧がかかっているときはLEDが光る。 ラズピコ コード led
= Pin(0, Pin.OUT) led.value(0) led.value(1) GND GP0 1KΩ ※LEDが光る ※LEDが光らない
29.
なるほど・・・
30.
ラズピコ完全に理解した!
31.
・・・あれ、でもそれっておかしくねぇ? “入”出力できるって言ったよね?
32.
OK、入力もやりましょう(迫真)
33.
LチカNeo 実行編 回路の結線 • ブレッドボード上に次のような回路を作ります。 GND GP0 抵抗(1KΩ) LED GP1 スイッチ (タクトスイッチ) 抵抗(10KΩ) 3V3 )
( ) (
34.
LチカNeo 実行編 プログラムの実行 • 以下のコードを入力、実行します。 from
machine import Pin import utime led = Pin(0, Pin.OUT) led.value(0) #GP1端子を入力用として使うための宣言 sw = Pin(1, Pin.IN) while True: #GP1端子の値を取得 value = sw.value() #LEDの出力 led.value(not(value))
35.
LチカNeo 解説編 何をしたのか • GP1を
入力ピン、GP0を出力ピンとして宣言 • 入力ピンの値(0,1)をコードで取得し、その否定値を出力ピンの値としてセッ ト
36.
LチカNeo 解説編 何をしたのか • 入力ピン(GP1)は、端子にかかっている電圧から値(0,1)を読み取ることができ る。 ラズピコ コード sw
= Pin(1, Pin.IN) value = sw.value() GND GP1 3v3 ラズピコ GND GP1 3v3 常に3.3Vの電圧がかかる 端子 スイッチOFF ※valueは0 コード sw = Pin(1, Pin.IN) value = sw.value() スイッチON ※valueは1 0v 3.3v
37.
LチカNeo 解説編 何をしたのか • よってスイッチを押すとLEDが消える ラズピコ コード led
= Pin(0, Pin.OUT) sw = Pin(1, Pin.IN) value = sw.value() led.value(not(value)) GND GP0 1KΩ 3V3 GP1 10KΩ スイッチON 消える IN 3.3v OUT 0v ※valueは1 ※0を出力
38.
LチカNeo 解説編 何をしたのか • また、スイッチを離すとLEDが光る ラズピコ コード led
= Pin(0, Pin.OUT) sw = Pin(1, Pin.IN) value = sw.value() led.value(not(value)) GND GP0 1KΩ 3V3 GP1 10KΩ スイッチOFF 光る IN 0v OUT 3.3v ※valueは0 ※1を出力
39.
以上です。 ありがとうございました。
40.
FAQ • Q:この配線は必要? ラズピコ コード ・ ・ ・ GND GP0 3V3 GP1 10KΩ これなくても動くんじゃね? 1KΩ
41.
FAQ • A:必要です。 • こう言った回路を”プルダウン”というのですが、値を入力値を0,1のどちら かに安定させるために必要になります。
42.
FAQ • Q:なんで3.3V? • A:ラズピコの仕様です。Aruduinoは5V(らしい) •
Q:入力端子にかける電圧って何Vかけても値=1になるの? • A:いいえ。1.3V以上必要です。また、0.8V以下で0です 0.8を超えて1.3V未満だと不定(どちらかに定まらない)です。 • Q:出力端子ってどれくらいの最大電流を流せるの? • A:1つのGPIOにつき16mA、複数GPIOの場合は合計50mAまで。 それ以上流すといずれ壊れます。
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