Wiring pi: Raspberry Pi | Wiring | Download & Install

Wiring Pi – библиотека работы с GPIO. Часть 1

Данная статья рассчитана на пользователей, имеющих представления об основах GPIO Raspberry Pi.

Если эта тема для вас новая, то перед прочтением статьи рекомендую ознакомится с другими статьями для начинающих на тему GPIO – их можно найти в разделе “Документация”

В настоящее время самой популярной библиотекой для работы с GPIO на Raspberry Pi стала wiringPi

1. Если у вас нет утилиты git для работы с github-репозиториями, то устанавливаем:

sudo apt-get install git-core

2. Скачиваем исходники библиотеки из репозитория –

git clone git://git.drogon.net/wiringPi

!!!UPD: автор библиотеки прекратил её поддержку и разработку. Крайняя версия WiringPi от Гордона Хендерсона не работает нормально на Raspberry Pi 4. Поэтому следует использовать версию библиотеки, которая разрабатывается сообществом:

git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi. git

3. Устанавливаем：

cd wiringPi
./build

После того, как библиотека wiring Pi установлена, вы можете использовать её в своих проектах. Пример:

#include  <wiringPi.h&gt //подключаем заголовочный файл библиотеки
int main (void)
{
  wiringPiSetup () ; //инициализируем библиотеку
  pinMode (0, OUTPUT) ;
  for (;;)
  {
    digitalWrite (0, HIGH) ; delay (500) ;
    digitalWrite (0,  LOW) ; delay (500) ;
  }
  return 0 ;
}

Компилируем исходник:

gcc -Wall -o example example.c -lwiringPi

Запускаем:

sudo ./example

Библиотека должна быть обязательно инициализирована вызовом функции wiringPiSetup() После этого можно использовать библиотечные функции

Если библиотека была инициализирована функцией wiringPiSetup() , то в функции следует передавать “виртуальный” номер пина. Таблицу соответствия “виртуальных” пинов (колонка wPi) реальным можно получить при помощи команды

gpio readall (утилита gpio устанавливается автоматически вместе с библиотекой WiringPi)

void pinMode (int pin, int mode) Устанавливает режим работы пина. Доступные значения параметра mode： INPUT, OUTPUT, PWM_OUTPUT, GPIO_CLOCK. Примечание: режим работы PWM_OUTPUT поддерживается только пином BCM_GPIO 18, режим GPIO_CLOCK поддерживается только пином BCM_GPIO 4

void pullUpDnControl (int pin, int pud) Включает внутренние подтягивающие резисторы для пина, работающего в режиме INPUT. Возможные значения PUD_OFF (подтягивающие резисторы отключены), PUD_DOWN (подтяжка к земле), PUD_UP (подтяжка к 3.3v)/Сопротивление подтягивающих резисторов на Raspberry Pi составляет около 50KОм

void digitalWrite (int pin, int value) Устанавливает высокий (value=1)/низкий уровень(value=0) на пине, работающем в режиме OUTPUT

void pwmWrite (int pin, int value) Параметр value задаёт коэффициент заполнения импульса (про ШИМ и что такое заполнение импульса можно прочитать в этой статье – https://raspberrypi.ru/50-gpio-dlya-chaynikov-chast-4), value принимает значения от 0 (0% заполнения импульса) до 1024 (100% заполнение импульса). Аппаратная ШИМ поддерживается только пином BCM_GPIO 18

int digitalRead (int pin) Считывание состояния пина. В зависимости от логического уровня функция возвращает 0 или 1

analogRead (int pin) Функция считывает значение АЦП. Поскольку на Raspberry Pi нет встроенного АЦП, то перед вызовом функции в программе необходимо инициализировать внешний АЦП (пример использования можно найти в этой статье – https://raspberrypi.ru/571-poluchenie-dannyh-s-analogovyh-datchikov-podklyuchennyh-k-raspberry-pi)

analogWrite (int pin, int value) Функция записывает значение в АЦП.

unsigned int millis (void) Возвращает время (в миллисекундах) прошедшее с момента вызова функции инициализации (wiringPiSetup) библиотеки WiringPi. Значение сбрасывается через 49 дней

unsigned int micros (void) Возвращает время (в микросекундах) прошедшее с момента вызова функции инициализации (wiringPiSetup) библиотеки WiringPi. Значение сбрасывается приблизительно через 71 минуту

void delay (unsigned int howLong)

Приостанавливает выполнение программы на период времени, заданный в параметре howLong (задаётся в миллисекундах)

void delayMicroseconds (unsigned int howLong) Приостанавливает выполнение программы на период времени, заданный в параметре howLong (задаётся в микросекундах)

int wiringPiISR (int pin, int edgeType, void (*function)(void)) Регистрирует функцию, которая будет выполнена при наступлении условия прерывания. Условие прерывания (параметр edgeType) может принимать следующие значения:

• INT_EDGE_FALLING (прерывание при смене уровня на пине с высокого на низкий)
• INT_EDGE_RISING (прерывание при смене уровня на пине с низкого на высокий)
• INT_EDGE_BOTH (прерывание при любой смене уровня на пине)
• INT_EDGE_SETUP

При условии INT_EDGE_SETUP не будет происходить инициализации пина – подразумевается, что он уже был настроен в другом приложении.

В случае если следующее прерывание наступает до окончания обработки предыдущего, то оно также будет обработано. Но если 2 прерывания будут находится в обработке одновременно, то последующие прерывания будут игнорироваться.

Функция-обработчик прерывания выполняется с высоким приоритетом (если программа запущена от пользователя root) и выполняетсяодновременнос основной программой. Также она имеет полный доступ к глобальным переменным и т.д

Вместе с библиотекой Wiring Pi поставляется удобная программа gpio (я её упомянул в начале статьи). С её помощью можно быстро устанавливать пины в нужное состояние из консоли.

• gpio mode <pin> in/out/pwm/clock/up/down/tri – установка режима работы пина.

• gpio write <pin> 0/1 – установить высокий/низкий уровень на пине в режиме работы OUT

• gpio pwm <pin> <value>  – генерация ШИМ сигнала на пине. value в диапазоне от 0 до 1023 определяет коэффициент заполнения

• gpio read <pin> – считать состояние пина. 0 или 1

Продолжение следует…

Использование библиотеки WiringPi [BPI-WiringPi2] на Banana Pi BPI-M64

WiringPi – это библиотека для доступа к GPIO-контактам отладочной платы, изначально разрабатывалась для чипа BCM2835, используемого в Raspberry Pi. Написана на языке C, выпущена под лицензией GNU LGPLv3 и предназначена для использования в C, C++ и RTB (BASIC), а также в других языках (но для этого нужны специальные функции-обертки). Библиотека WiringPi создавалась с прицелом на схожесть с языком Wiring, который используется в Arduino.

WiringPi была портирована на другие платформы, однако автор оригинальной WiringPi поддержкой этих версий не занимается.

В библиотеке WiringPi доступны протоколы и интерфейсы: цифровой вход/выход, PWM (ШИМ), I2C, SPI, UART.

В комплекте с WiringPi идет gpio, утилита для командной строки, которую можно использовать для программирования и настройки GPIO-контактов. С ее помощью можно записывать и считывать данные с контактов, а также управлять ими при помощи shell-скриптов.

Библиотеку WiringPi можно расширить при помощи модулей. К примеру, один модуль позволяет использовать на Gertboard устройства с аналоговым интерфейсом, другой – пользоваться MCP23x17 и MCP23x08, популярными чипами для увеличения количества GPIO-контактов, третий – использовать WiringPi для вывода 32 бит данных при помощи 4 сдвиговых регистров 74×595, последовательно подключенных друг к другу. Кроме того, есть модуль, который для увеличения количества GPIO-контактов использует ATmega (например, Arduino или Gertboard) – через последовательный порт.

Вы также можете создавать для WiringPi собственные расширительные модули, чтобы интегрировать в цепь с Pi собственное периферийное устройство.

Драйверы devLib

В комплекте с WiringPi идет devLib – это набор драйверов, обеспечивающих доступ к некоторым популярным периферийным устройствам. Среди поддерживаемых устройств: LCD-дисплеи (на базе чипов Hitachi HD44780U) и графические дисплеи (например, обычные дисплеи с разрешением 128х64, работающие на чипе-драйвере 12864H). Также поддерживаются DS1302 (чип, работающий как часы реального времени), датчики на базе чипов Maxdetect (например, RHT003), платы Gertboard/PiFace и т.д.

Установка

Загрузить WiringPi для  Banana Pi BPI-M64 можно по ссылке.

Портированная версия BPI-WiringPi2 помимо Banana Pi BPI-M64 так же поддерживает следующие платы: Banana Pi[New], Banana Pi[X86], Banana Pi M1[A20], Banana Pi M1+[A20], Banana Pi R1[A20], Banana Pi M2[A31s], Banana Pi M3[A83T], Banana Pi M2+[h4], Banana Pi M2 Ultra[R40], Banana Pi M2 Magic[R16], Banana Pi M2+[h3+], Banana Pi M2+[H5], Banana Pi M2 Ultra[V40], Banana Pi M2 Zero[h3+/h4].

Установка на Armbian, так же подходит для Ubuntu:

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install git
$ cd ~/
$ git clone https://github. com/BPI-SINOVOIP/BPI-WiringPi2
$ cd ~/BPI-WiringPi2
$ ./build

Компиляция и установка должна завершиться без ошибок, предупреждения компилятора на результат не влияют:

После этого скрипт скомпилирует и установит динамическую библиотеку *.so по пути /usr/local/lib.

Удаление библиотек WiringPi:

./build uninstall

В некоторых дистрибутивах нет /usr/local/lib по умолчанию как LD_LIBRARY_PATH. Для решение этой задачи необходимо в файл /etc/ld.so.conf добавить строку: /usr/local/lib. Затем выполнить

 
sudo ldconfig

Если необходимо установить статическую библиотеку, то необходимо сделать следующее:

$ cd ~/BPI-WiringPi2
$ make static
$ sudo make install-static

Утилита gpio

В состав WiringPi входит утилита gpio, помогающая управлять встроенным GPIO-интерфейсом. gpio можно так же использовать в скриптах, чтобы манипулировать GPIO-контактами – записывать данные на выходные контакты и считывать данные с входных контактов.
Более того, при помощи gpio, встроенной в shell-скрипт, можно писать целые программы, но это не самый эффективный метод. Другой способ ее использования – вызывать в функции system() (в языках C/C++) или функции-эквиваленте из другого языка программирования.

Команда gpio разработана таким образом, что устанавливается с флагом права доступа setuid. Благодаря этому обычный пользователь может вызывать ее без команды sudo или залогинивания в аккаунт root-пользователя.

Помимо управления, считывания и записи на GPIO контакты, утилита gpio позволяет делать следующее:

• Экспортировать/реэкспортировать контакты через интерфейс /sys/class/gpio, где они становятся доступны для пользовательских программ (т.е. их не нужно будет запускать с правами root-пользователя или через sudo).
• Экспортировать контакты через интерфейс /sys/class/gpio для включения прерываний, запускаемых на фронте импульса.
• Загружать модули для шин I2C и SPI, а также задавать разрешения в «/dev/», чтобы позволить пользователю, который запустил gpio, запись/считывание данных.
• Запускать программы i2cdetect с флагами, соответствующими версии вашей платы.
  Задавать размер буфера SPI и скорости передачи данных I2C (при загрузке модулей).
  Определять версию платы.

Использование gpio

После установки WiringPi выполните команду, которая покажет версию библиотеки и платы:

$ gpio -v

Команда:

$ gpio readall

— считывает данные со всех доступных контактов и печатает удобную перекрестную таблицу их номеров (т.е. распиновку WiringPi, распиновку BCM_GPIO и распиновку согласно положению на плате), а также текущие значения контактов и режимы, в которые они выставлены. На приведенном снимке экрана показана нумерация выводов согласно WiringPi, BCM (нумерация GPIO) и физическая нумерация ( BOARD):

Использование

Выполним классический пример, поморгаем светодиодом. Для этого нам потребуется светодиод, резистор, и подключим все это на 32-pin, GPIO-26, номер GPIO на чипе Allwinner = 39.

Для проверки правильности подключения подадим «1» на GPIO-26 используя утилиту gpio. Команда:

gpio write 0/1

, выставляет выходной контакт в состояние HIGH («1») или LOW («0»). Поэтому для включения светодиода выполним:

$ gpio write 26 1

Если светодиод не включился значил подключение выполнено неверно или не был инициализирован pin.

В каталоге ~/BPI-WiringPi2/examples, располагаются примеры для работы с GPIO. Нам потребуется пример blink.c, создадим копию файла для редактирования и установим mc вместе с удобным редактором mcedit:

$ sudo apt-get install -y mc
$ cd ~/BPI-WiringPi2/examples
$ cp blink. c blink_pin32.c
$ mcedit blink_pin32.c

Изменим номер контакта для светодиода: #define LED 0, на #define LED 26. Сохраним изменения — F2 — save, выход F10.

blink_pin32.c:

#include ;
#include ;

// LED Pin - wiringPi pin 0 is BCM_GPIO 17.

#define LED 26

int main (void)
{
printf ("Raspberry Pi blink\n") ;

wiringPiSetup () ;
pinMode (LED, OUTPUT) ;
for (;;)
{
digitalWrite (LED, HIGH) ; // On
delay (500) ; // mS
digitalWrite (LED, LOW) ; // Off
delay (500) ;
}
return 0 ;
}

Теперь скомпилируем программу:

$ gcc -Wall -pthread -o blink_pin32 blink_pin32.c -lwiringPi -lm -lpthread -lcrypt -lrt

Приведенная выше команда создаст исполняемый файл с именем blink_pin32. Теперь можно выполнить нашу программу:

$ . /blink_pin32

Светодиод будет мигать с частотой в полсекунды до тех пор пока не завершим программу.

Ссылки

• GitHub BPI-WiringPi2
• Raspberry Pi:Библиотеки/WiringPi
• Библиотеки/WiringPi/Утилита gpio
• Raspberry Pi:Библиотеки/WiringPi/Драйверы DevLib
• Как использовать библиотеку WiringPi на Raspberry Pi
• WiringPI для Raspberry PI, +Python
• Wiring Pi
• GPIO Interface library for the Raspberry Pi
• WiringPi — Unofficial mirror and ports of WiringPi
• WiringPi — Banana Pi BPI-M64
• Установка и настройка WiringOP/WiringPi на Orange Pi PC
• How to enable wiringpi GPIO control inside a Docker container

WiringPi

WiringPi — это библиотека доступа GPIO на основе PIN , написанная на C для устройств SoC BCM2835, BCM2836 и BCM2837, используемых во всех Raspberry Pi. версий. Исходный код не является общедоступным, но может быть предоставлен тем, кто желает получить коммерческую поддержку.

Он предназначен для использования с C и RTB (BASIC) ТОЛЬКО НА RASPBERRY PI.

Он должен быть знаком людям, которые использовали Arduino « проводка ” система ¹  и предназначена для использования опытными программистами C/C++. Это не инструмент обучения новичков.

Пожалуйста, прочитайте страницу новостей.

WiringPi разработан непосредственно на Raspberry Pi с 32-разрядной версией Raspbian.

Я не поддерживаю никакие другие платформы, кросс-компиляцию или операционные системы. Он был портирован на другие платформы, другие операционные системы, а некоторые из них подвергаются кросс-компиляции, однако я не поддерживаю эти системы. Если вы пытаетесь использовать wirePi на платформе, отличной от Raspberry Pi с Raspbian, тогда вы должны связаться с человеком, который сделал порт, а не со мной.

Первоначальная версия Raspberry Pi Model A и B версии B1 представляла собой одноплатный компьютер стоимостью 35 долларов с 26-контактным разъемом ввода-вывода общего назначения (GPIO), который несет набор сигналов и шин. Имеется 8 цифровых контактов ввода-вывода общего назначения, которые можно запрограммировать как цифровые выходы или входы. Два из этих контактов (на 40-контактном Pi и только один на 26-контактном Pi) также могут быть назначены для аппаратного выхода ШИМ. Кроме того, имеется 2-проводной интерфейс I2C и 4-проводной интерфейс SPI (со второй линией выбора, всего 5 контактов) и последовательный UART с еще 2 контактами.

За прошедшие годы были некоторые обновления:

• Оригинальная модель B с 26-контактным разъемом GPIO.
• Модель B, версия 1.1 Raspberry Pi имеет дополнительные 4 линии GPIO на отдельном разъеме, который необходимо припаять к плате.
• Модель A, аналогичная модели B v1.1, но без концентратора USB и разъема Ethernet.
• Модель Raspberry Pi моделей A+ и B+ представляет собой результат двух лет исследований, разработок и испытаний и теперь оснащена одним 40-контактным разъемом GPIO с 28 используемыми контактами GPIO и 4 разъемами USB. (Нет USB или Ethernet на A+)
• Модель B v2 оснащена четырехъядерным процессором Arm A7 с 1 ГБ оперативной памяти. Тот же GPIO.
• Модель Zero — это форсированный (1 ГГц) урезанный Pi A+. 40-контактный разъем GPIO и многое другое. Ценник 5 долларов.
• Модель B v3 оснащена четырехъядерным процессором Arm A8 (64-разрядная версия) с той же оперативной памятью и GPIO, что и модель 2, однако она также имеет встроенные модули Wi-Fi и Bluetooth. Все тот же ценник в 35 долларов.
• Модель Zero-W добавляет встроенный Wi-Fi, Bluetooth и разъем для камеры Pi к существующей плате модели Zero.

Интерфейсы I2C, SPI и UART также могут использоваться в качестве контактов ввода-вывода общего назначения, когда они не используются в своих режимах шины, что дает в общей сложности 8 + 2 + 5 + 2 = 17 контактов ввода-вывода на . Разъем P1 (плюс еще 4 на разъеме P5 на Revision 2 Pi) и 28 контактов ввода-вывода на платах B+ и версии 2 и 3 (хотя 2 зарезервированы для интерфейса HAT I2C, но могут использоваться как обычные GPIO, если не используется плата HAT)

WiringPi включает утилиту командной строки gpio , который можно использовать для программирования и настройки контактов GPIO. Вы можете использовать это для чтения и записи контактов и даже использовать его для управления ими из сценариев оболочки.

WiringPi является расширяемым, и предоставляются модули для расширения WiringPi для использования устройств аналогового интерфейса на плате Gertboard, а также для использования популярных MCP23x17/MCP23x08 (I2C 7 SPI) микросхем расширения, а также модулей расширения IO как модуль, который позволит блокировать до 4 74 × 595 регистров сдвига , которые можно последовательно соединить вместе для получения дополнительных 32-битных выходных данных в виде единого блока. (При необходимости у вас может быть несколько блоков по 4 74×595). Один из модулей расширения позволяет вам использовать ATmega (например, Arduino или Gertboard) в качестве дополнительного расширения GPIO — через последовательный порт Pi.

Кроме того, вы можете легко написать свои собственные модули расширения для интеграции ваших собственных периферийных устройств с wireingPi по мере необходимости.

WiringPi поддерживает аналоговое чтение и запись, и, хотя по умолчанию на Pi нет собственного аналогового оборудования, предусмотрены модули для поддержки аналоговых микросхем Gertboards, а другие устройства A/D и D/A могут быть реализованы относительно легко.

ПРИМЕЧАНИЕ.

Существует версия wireingPi , размещенная на Github. Не используйте эту версию проводки Pi . Он существует только для облегчения создания оболочек Ruby и Python, которые были написаны кем-то другим. Вы также можете найти другие версии wirePi на github — все они были разветвлены и изменены для поддержки различных аппаратных платформ. Если вы используете эти версии, вы ДОЛЖНЫ связаться с человеком, который сделал эту форму для поддержки. Просьбы о поддержке от меня будут игнорироваться.

TheWiringPi devLib

devLib представляет собой набор библиотечных подпрограмм, реализованных с использованием wiringPi , чтобы предоставить вам легкий доступ к некоторым популярным периферийным устройствам. Поддерживаемые устройства включают в себя как символьные ЖК-дисплеи (на базе чипов Hitachi HD44780U), так и графические — напр. обычные дисплеи с разрешением 128 × 64 пикселей с общим чипом драйвера 12864H. Чип часов DS1302 RTC, датчики на базе чипов Maxdetect (например, RHT003), интерфейсные платы Gertboard и PiFace и так далее.

Ресурсы WiringPi

• Raspberry Pi GPIO Нумерация контактов
• Загрузите и установите
• Примеры и инструкции
• Справочное руководство/документация по функции WiringPi
• Расширения GPIO
• DevLib
• Утилита GPIO

PiFace

WiringPi когда-то поддерживал плату PiFace, но ее поддержка сейчас сильно устарела.

Гертборд

WiringPi полностью поддерживает Gertboard, но его поддержка сейчас сильно устарела.

 

---

¹ Arduino на самом деле состоит из двух вещей; один — это аппаратная платформа, другой — программное обеспечение, а часть программного обеспечения — это пакет под названием Wiring . Проводка является ядром ввода и вывода для Arduino, поэтому я подумал, что было бы неплохо воспроизвести эту функциональность (или хорошее полезное подмножество с расширениями Raspberry Pi) на Raspberry Pi.

Малиновый Пи | Электропроводка | Скачать и установить

WiringPi — это ПРЕДУСТАНОВЛЕННЫЙ со стандартными системами Raspbian. Пожалуйста, НЕ ПЫТАЙТЕСЬ следовать каким-либо инструкциям по установке, которые вам могут дать где-либо еще. ЭТА СТРАНИЦА является окончательным и правильным способом сделать это.

Также обратите внимание: WiringPi разработан и протестирован ТОЛЬКО на Raspberry Pi. Это для программ C и RTB BASIC. Если вы пытаетесь установить его на что-нибудь еще, то удачи.

Для обновления или установки в системе Raspbian-Lite:

 sudo apt-get install wirepi 

— это все, что вам нужно.

Из источника:

WiringPi поддерживается GIT для простоты отслеживания изменений, однако существует Plan B , если вы не можете использовать GIT по каким-либо причинам (обычно ваш брандмауэр блокирует вас, так что сначала проверьте это!)

Примечание : wirePi – это , а НЕ , размещенный на Github. Есть много форков, которые вы можете найти там, но это не оригинальная версия, поддерживаемая мной.

Чтобы просмотреть источники WiringPi, перейдите по адресу:

https://git.drogon.net/

и выберите ссылку WiringPi.

Для установки…

Сначала убедитесь, что не установлен wirePi. В терминале запустите:

 $ gpio -v 

Если вы что-то получили, значит оно у вас уже установлено. Следующий шаг — выяснить, установлен ли он через стандартный пакет или из исходного кода. Если вы установили его из исходного кода, то вы знаете, что делаете — продолжайте — но если он установлен как пакет, вам нужно будет сначала удалить пакет. Для этого:

 $ sudo apt-get purge wirepi
$ hash -r 

Тогда продолжайте.

Если у вас не установлен GIT, то под любой из версий Debian (например, Raspbian) вы можете установить его с помощью:

 $ sudo apt-get install git-core 

Если вы получаете какие-либо ошибки, убедитесь ваш Pi обновлен до последней версии Raspbian: (в любом случае, это хорошая идея делать регулярно)

 $ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade 

Чтобы получить WiringPi с помощью GIT:

 $ кд
$ git clone git://git.drogon.net/wiringPi 

Если вы уже впервые использовали операцию клонирования, то

 $ cd ~/wiringPi
$ git pull origin 

Будет получена обновленная версия, после чего вы сможете повторно запустить приведенный ниже скрипт сборки.

Для сборки/установки есть новый упрощенный скрипт:

 $ cd ~/wiringPi
$ . /build 

Новый сценарий сборки скомпилирует и установит все это за вас — в какой-то момент он использует команду sudo, поэтому вы можете проверить сценарий перед его запуском.

---

План B

Нажмите на этот URL-адрес: (он должен открыться на новой странице)

https://git.drogon.net/?p=wiringPi;a=summary

Затем найдите ссылку с пометкой снимок справа. Вы хотите нажать на верхний.

Будет загружен файл tar.gz с именем , например wirePi-98bcb20.tar.gz. Обратите внимание, что цифры и буквы после wireingPi (в данном случае 98bcb20), вероятно, будут другими — они являются уникальным идентификатором для каждого выпуска.

Затем вам нужно сделать это для установки:

 $ cd
Проводка $tar xfzPi-98bcb20.tar.gz
$кд проводкаPi-98bcb20
$ ./build 

Обратите внимание, что фактическое имя файла будет другим — вам придется проверить имя и внести соответствующие изменения.

---

Проверка установки WiringPi

Запустите команду gpio для проверки установки:

 $ gpio -v
$ gpio readall 

Это должно дать вам некоторую уверенность в том, что все работает нормально.