一诺互联 网站建设,网络策划是做什么的,方维网络科技有限公司,什么是功能型网站一、说明 Raspberry Pi 是一款单板计算机#xff0c;现在有 4 个修订版和一个简约的零变体。它是不同项目的热门选择#xff0c;因为它体积小#xff0c;功耗高#xff0c;处理速度快#xff0c;并且是一台完整的基于Linux的计算机。 连接多台单板计算机和/或微控制器的一… 一、说明 Raspberry Pi 是一款单板计算机现在有 4 个修订版和一个简约的零变体。它是不同项目的热门选择因为它体积小功耗高处理速度快并且是一台完整的基于Linux的计算机。 连接多台单板计算机和/或微控制器的一种方法是直接布线。为此最常用的协议是I2CSPI和UART。博客系列的前几篇文章解释了这些协议的原理并介绍了Arduino的特定C库。在本文中我将解释C能够在 Raspberry Pi 上使用这些协议的库。对于每个协议我研究了可用的库并给出了一个简短的解释和代码示例。请不要说这些示例不是我开发的而是来自库文档应该作为具体工作示例的基础。
这篇文章最初出现在我的博客 admantium.com。
二、I2C 借助 SMBus 协议可以支持 I2C该协议被描述为 I2C 总线的特定变体。此协议可作为 Linux 内核模块使用。要使用它您需要配置树莓派。在终端中运行 、 选择 和 。raspi-config3 Interfacing OptionsP5 I2C 按照 kernel.org 中的代码示例您需要打开表示连接的 I2C 设备的设备文件然后通过写入设备寄存器来发送 SMBus 命令。
// SOURCE: https://www.kernel.org/doc/Documentation/i2c/dev-interface */
#include linux/i2c-dev.h
#include i2c/smbus.hint file;
int adapter_nr 2;
char filename[20];snprintf(filename, 19, /dev/i2c-%d, adapter_nr);
file open(filename, O_RDWR);
if (file 0) {exit(1);
} int addr 0x40;if (ioctl(file, I2C_SLAVE, addr) 0) {exit(1);
}__u8 reg 0x10;
__s32 res;
char buf[10];res i2c_smbus_read_word_data(file, reg);
if (res 0) {/* ERROR HANDLING: i2c transaction failed */
} else {/* res contains the read word */
}buf[0] reg;
buf[1] 0x43;
buf[2] 0x65;
if (write(file, buf, 3) ! 3) {/* ERROR HANDLING: i2c transaction failed */
}
三、SPI 要使用 SPI您还需要添加一个特定的内核模块Spidev。树莓派支持此模块需要通过调用来配置它然后选择 和 。raspi-config3 Interfacing OptionsP4 SPI 要使用 C/C 访问 SPI 函数可以使用 spidev 包装器库。按照示例代码您需要配置 SPI 连接然后打开要连接到的设备然后使用 library 方法读取和写入数据。
//SOURCE: https://raw.githubusercontent.com/milekium/spidev-lib/master/sample/spidev-testcpp.cc
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include spidev_lib.hspi_config_t spi_config;
uint8_t tx_buffer[32];
uint8_t rx_buffer[32];int main( void)
{ SPI *mySPI NULL; spi_config.mode0;spi_config.speed1000000;spi_config.delay0;spi_config.bits_per_word8; mySPInew SPI(/dev/spidev1.0,spi_config); if (mySPI-begin()){memset(tx_buffer,0,32);memset(rx_buffer,0,32);sprintf((char*)tx_buffer,hello world);printf(sending %s, to spidev2.0 in full duplex \n ,(char*)tx_buffer);mySPI-xfer(tx_buffer,strlen((char*)tx_buffer),rx_buffer,strlen((char*)tx_buffer));printf(rx_buffer%s\n,(char *)rx_buffer);//mySPI-end();delete mySPI;}return 1;
}
四、UART UART 连接可以与公共 C 库建立。按照本文中非常详细的说明您将需要打开设备然后使用 定义 TTY 设备的各种属性然后写入串行端口并从串行端口读取。termios struct
// SOURCE: https://blog.mbedded.ninja/programming/operating-systems/linux/linux-serial-ports-using-c-cpp/
#include stdio.h
#include string.h
#include fcntl.h
#include errno.h
#include termios.h
#include unistd.hint main() {int serial_port open(/dev/ttyUSB0, O_RDWR); struct termios tty; if(tcgetattr(serial_port, tty) ! 0) {printf(Error %i from tcgetattr: %s\n, errno, strerror(errno));return 1;} tty.c_cflag ~PARENB;tty.c_cflag ~CSTOPB;tty.c_cflag ~CSIZE;tty.c_cflag | CS8;tty.c_cflag ~CRTSCTS;tty.c_cflag | CREAD | CLOCAL; tty.c_lflag ~ICANON;tty.c_lflag ~ECHO;tty.c_lflag ~ECHOE;tty.c_lflag ~ECHONL;tty.c_lflag ~ISIG;tty.c_iflag ~(IXON | IXOFF | IXANY);tty.c_iflag ~(IGNBRK|BRKINT|PARMRK|ISTRIP|INLCR|IGNCR|ICRNL); tty.c_oflag ~OPOST;tty.c_oflag ~ONLCR; tty.c_cc[VTIME] 10;tty.c_cc[VMIN] 0; cfsetispeed(tty, B9600);cfsetospeed(tty, B9600); if (tcsetattr(serial_port, TCSANOW, tty) ! 0) {printf(Error %i from tcsetattr: %s\n, errno, strerror(errno));return 1;} unsigned char msg[] { H, e, l, l, o, \r };write(serial_port, Hello, world!, sizeof(msg)); char read_buf [256]; memset(read_buf, \0, sizeof(read_buf); int num_bytes read(serial_port, read_buf, sizeof(read_buf)); if (num_bytes 0) {printf(Error reading: %s, strerror(errno));return 1;} printf(Read %i bytes. Received message: %s, num_bytes, read_buf); close(serial_port)return 0;
五、通用 GPIO 访问
库libgpiod提供对任何运行Linux的设备的GPIO的通用访问。它检测可用的 GPIO可以读取和写入数据并等待触发事件。有了这个您可以编写 ow 代码来将 UART 与任何连接的设备进行通信。 要安装它请运行以下命令
apt-get install autoconf autoconf-archive libtool libkmod-dev pkg-config
git clone https://github.com/brgl/libgpiod.gitcd libgpiod
./autogen.sh --enable-toolsyes --prefix/usr/local/bin
make
sudo make install 如果编译和安装成功您将在子文件夹中找到可用于浏览 GPIO 的二进制文件。请参阅以下示例。./toolsgpiodetectgpioinfo ./tools/gpiodetect
gpiochip0 [pinctrl-bcm2711] (58 lines)
gpiochip1 [raspberrypi-exp-gpio] (8 lines)./tools/gpioinfo
gpiochip0 - 58 lines:line 0: ID_SDA unused input active-highline 1: ID_SCL unused input active-highline 2: SDA1 unused input active-highline 3: SCL1 unused input active-highline 4: GPIO_GCLK unused input active-highline 5: GPIO5 unused input active-high
... 如果要使用该库请阅读本文以获取详细说明。
六、结论 为了在Raspberry Pi上使用I2CSPI和UART不仅可以使用Python还可以使用C库。具体来说您需要通过 激活 I2C 和 SPI 函数这会以地方式加载相应的内核模块。然后选择客户端库和其他必要的C标头。使用库遵循相同的原则确定连接的设备文件配置连接对象打开设备文件然后读取/写入它。最后方便的库libgpiod可以帮助您直接访问所有GPIO引脚这对调试很有帮助。raspi-config
