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ロボットシステム学2015年第7回
- 3. Raspberry Pi
• イギリスで開発された教育用の
シングルボードコンピュータ
• 動機・簡単な歴史
– 2006〜2008年: 構想・試作
• ケンブリッジ大の学生のコンピュータの腕が落ちてきた
• コンピュータを触ると言ってもWord, Excel,
HTMLくらいしかやっていない人が増えた
• 安価でハードから扱えるようなシングルボードPCが作れないか?
– 2009年: Raspberry Pi Foundation設立
• Raspberry Piを販売(2015年初めまでに500万台販売)
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 3
- 4. • Raspberry Pi 2 Model Bで説明
• 主な入出力
– 電源入力: MicroUSB
– ディスプレイへ出力: HDMI
– ストレージ: MicroSDカードスロット
– LAN
– USB
– 40ピンのブロック
• 「GPIOピン」と呼ばれる
– 他
• カメラの取り付け端子等
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 4
- 7. ソフトウェア
• 基本はRaspbian OSをインストールして使う
• Raspbian OS
– DebianからRaspberry Piのために派生したLinuxディス
トリビューション
– パッケージシステム: APT
• apt-getでソフトウェアをインストール
– インストール
• このページから「NOOBS」というソフトをダウンロード・解凍
• PCでSDカードに解凍したものを放り込んで起動
• あとは指示に従う
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 7
- 8. 最初のログイン
• デフォルトのユーザとパスワード
– ユーザ名: pi
– パスワード: raspberry
• piユーザはパスワードなしでsudo可能
– 他、色々特別なので、基本はこのユーザを使う
– もちろん、グローバルIPでつなぐ時はパスワードを
複雑化するか鍵認証onlyに
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 8
- 9. GPIOピン
• general purpose input/output, 汎用I/O
– CPUに付属する普通のディジタル入出力
(ラズパイ用語ではない)
– Raspberry Pi2の場合3.3V
• Arduinoのディジタル入出力ピンのように
機器との入出力をつかさどる
• 操作方法
– ファイルシステムから
– コマンドから
– プログラミング言語から
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 9
- 10. 例: LEDの点灯(ファイルシステム編)
• /sys/class/の下にGPIO用のインタフェースが
準備されている
– /sys/は擬似ファイルシステムで、OSが裏で字を出し入れ
しておりストレージ上にはない
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 10
pi@raspberrypi ~ $ ls -l /sys/class/gpio/
total 0
-rwxrwx--- 1 root gpio 4096 Jan 1 1970 export
lrwxrwxrwx 1 root gpio 0 Jan 1 1970 gpiochip0 -
> ../../devices/platform/soc/3f200000.gpio/gpio/gpiochip0
-rwxrwx--- 1 root gpio 4096 Jan 1 1970 unexport
- 11. • $ sudo echo 18 > /sys/class/gpio/export
– シンボリックリンクができてGPIO18番(12番ピン)が使えるようになる
• $ sudo echo out > /sys/class/gpio/gpio18/direction
– 入出力の方向を決める
• $ sudo echo 1 > /sys/class/gpio/gpio18/value
– 1(HIGH)を出力
• $ sudo echo 0 > /sys/class/gpio/gpio18/value
– 0(LOW)を出力
• $ sudo echo 18 > /sys/class/gpio/unexport
– リンクが消える
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 11
pi@raspberrypi ~ $ ls -l /sys/class/gpio/
…
lrwxrwxrwx 1 root gpio 0 Nov 5 14:17 gpio18 -
> ../../devices/platform/soc/3f200000.gpio/gpio/gpio18
…
- 12. 例: LEDの点灯(コマンド編)
• 「wiringPi」を使う
– ライセンス: LGPL
• wiringPiインストール手順
(ついでにPythonのライブラリもインストール)
– $ sudo apt-get install python-dev python-setuptools
– $ git clone https://github.com/Gadgetoid/WiringPi2-Python.git
– $ cd WiringPi2-Python/
– $ sudo python setup.py install
– $ cd WiringPi/
– $ ./build
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 12
- 13. • 動作確認
– pi@raspberrypi ~ $ gpio -g mode 21 out
– pi@raspberrypi ~ $ gpio -g write 21 1
Oct. 7, 2015 ロボットシステム学 13