{"id":543,"date":"2013-01-01T22:32:17","date_gmt":"2013-01-02T02:32:17","guid":{"rendered":"http:\/\/nagashur.com\/blog\/?p=543"},"modified":"2016-07-20T11:09:54","modified_gmt":"2016-07-20T15:09:54","slug":"controler-une-led-depuis-les-ports-gpio-du-raspberry-pi","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/nagashur.com\/blog\/2013\/01\/01\/controler-une-led-depuis-les-ports-gpio-du-raspberry-pi\/","title":{"rendered":"Contr\u00f4ler une LED depuis les GPIO du Raspberry PI"},"content":{"rendered":"
\n

Un des grands int\u00e9r\u00eats du Raspberry pi est qu’il dispose de GPIO<\/a> utilisables comme entr\u00e9e ou sortie afin de lire des capteurs ou commandes des syst\u00e8mes. Nous nous verrons ici comment contr\u00f4ler les GPIO du Raspberry pi configur\u00e9s en mode sorte, \u00e0 travers un exemple concret ou nous commanderons une LED. Il est \u00e9galement possible d’acc\u00e9der \u00e0 la liste des tutoriels sur le Raspberry pi<\/a> pour voir d’autres utilisations.<\/p>\n

 <\/p>\n<\/div>\n

<\/p>\n

Ce tutoriel est une r\u00e9\u00e9criture compl\u00e8te du pr\u00e9c\u00e9dent tutoriel sur le sujet. Une version de cet article est \u00e9galement disponible sur le wiki<\/a>.<\/p>\n

Pr\u00e9requis<\/h2>\n
\n
\"LED<\/a>

LED de 5mm en vrac<\/p><\/div>\n

Pour ce tutoriel, nous partirons d’un Raspberry Pi (A, A+, B, B+, peu importe) d\u00e9j\u00e0 configur\u00e9, avec Raspbian. Il est possible de faire les m\u00eames choses avec d’autres syst\u00e8mes, mais ce tutoriel repose sur Raspbian. Du point de vue mat\u00e9riel, nous aurons besoin du Raspberry pi fonctionnel, d’une breadboard, d’une LED quelconque (dans cet exemple, rouge), d’une r\u00e9sistance adapt\u00e9e et de quelques c\u00e2bles pour breadboard, des \u201cjumper wire\u201d. La r\u00e9sistance d\u00e9pendra de la LED, mais pour une LED rouge classique command\u00e9e depuis du 3.3V, il nous faut th\u00e9oriquement 68Ohms. En pratique, nous prendrons au moins cette valeur, mais 100 ou 200Ohms feront facilement l’affaire. Plus la r\u00e9sistance sera \u00e9lev\u00e9e, moins la led \u00e9clairera fort. Si la r\u00e9sistance est trop basse, on peut la br\u00fbler.<\/p>\n<\/div>\n

Contr\u00f4le LED GPIO Raspberry pi : Montage<\/h2>\n

Il serait possible de simplifier ce montage, en se passant de la breadboard, mais pour simplifier, j’en utilise une ici. Le principe est le suivant : la masse est la broche P1-06, c’est \u00e0 dire la sixi\u00e8me broche du connecteur P1, en haut \u00e0 droite. En pratique, c’est la troisi\u00e8me broche de la colonne de droite, en partant du haut. On connecte le + de la LED \u00e0 la broche GPIO P1-07, choisi arbitrairement parmi ceux disponibles (on peut donc en prendre un autre), qui correspond au GPIO7 du Raspberry Pi. De la m\u00eame mani\u00e8re, il est possible d’ajouter une seconde LED connect\u00e9e \u00e0 un autre GPIO par le +, le – \u00e0 une autre r\u00e9sistance, et la r\u00e9sistance connect\u00e9e \u00e0 la masse. Voici le sch\u00e9ma de montage fait avec Fritzing<\/a>, un logiciel libre multi-plateformes:<\/p>\n

\"connexion<\/a>

connexion d’une LED \u00e0 un GPIO du Raspberry pi<\/p><\/div>\n

Vous pouvez t\u00e9l\u00e9charger une version PDF de ce sch\u00e9ma de c\u00e2blage de la LED vers un GPIO du Raspberry pi<\/a>.<\/p>\n

Programmation en C<\/h2>\n

Maintenant que notre montage est r\u00e9alis\u00e9, nous pouvons programmer la LED. Ici, nous ferons clignoter celle ci, mais il est possible d’adapter le programme comme souhait\u00e9. Pour pouvoir faire cela en langage C<\/a>, nous nous appuierons sur la librairie WiringPi<\/a>, publi\u00e9e sous licence GNU LGPLv3, et utilisable pour le C, le C++ et divers autre langages. Cette excellente librairie est pens\u00e9e pour reproduire les fonctionnalit\u00e9s offertes par l’environnement de programmation Arduino sur le Raspberry pi. Pour l’installer, rien de plus simple, il suffit de se connecter au Raspberry pi en SSH, par exemple (ou bien m\u00eame directement avec un clavier et un \u00e9cran), puis de lancer les commandes suivantes :<\/p>\n

\r\n\r\nsudo apt-get install git-core\r\ngit clone git:\/\/git.drogon.net\/wiringPi\r\ncd wiringPi\r\ngit pull origin\r\ncd wiringPi\r\n.\/build\r\n\r\n<\/pre>\n
Une fois la compilation termin\u00e9e, il est alors possible d’utiliser WiringPi<\/strong><\/em>.<\/p>\n
Nous pourrons alors cr\u00e9er un fichier blink.c, contenant le code suivant :<\/p>\n
\r\n#include &lt;stdio.h&gt;\r\n#include &lt;wiringPi.h&gt;\r\nint main(void)\r\n{\r\nint pin =7;\r\nif(wiringPiSetup()==-1)\r\n{\r\n return 0;\r\n}\r\npinMode(pin,OUTPUT);\/\/on indique que le GPIO7 est en mode sortie\r\nwhile(1)\r\n{\r\n digitalWrite(pin,1);\/\/la valeur est d\u00e9finie \u00e0 HIGH (3.3v)\r\n delay(500); \/\/on attend 500ms\r\n digitalWrite(pin,0);\/\/la valeur est d\u00e9finie \u00e0 LOW (0V)\r\n delay(500);\r\n}\r\nreturn 0;\r\n}\r\n<\/pre>\n
Vous pouvez \u00e9galement t\u00e9l\u00e9charger la source C du programme de clignotement de LED en suivant ce lien<\/a>.<\/p>\n
Il ne reste plus qu’\u00e0 compiler, en utilisant GCC<\/a>, avec l’argument -lwiringPi<\/strong> :<\/p>\n
\r\ngcc blink.c -o blink -lwiringPi\r\n<\/pre>\n
On peut alors ex\u00e9cuter le programme par la commande suivante :<\/p>\n
\r\nsudo .\/blink<\/pre>\n
Le sudo permet de l’ex\u00e9cuter comme si on \u00e9tait root, car il faut des droits root pour acc\u00e9der aux GPIO, \u00e0 moins de modifier les droits d’acc\u00e8s de ceux ci. A l’ex\u00e9cution du programme, votre LED devrait se mettre \u00e0 clignoter. Vous pouvez en ajouter d’autres, en d\u00e9finissant les GPIO selon la table des GPIO du Raspberry Pi par l’auteur de WiringPi<\/a>. Vous pouvez maintenant changer la vitesse de clignotement, mais aussi faire un programme qui allume la led, et un autre qui l\u2019\u00e9teint. Il devient alors possible de lancer ces programmes depuis d’autres selon des conditions pr\u00e9cises, par exemple lorsque l’occupation CPU d\u00e9passe un certain seuil, d\u00e8s que le r\u00e9seau est d\u00e9tect\u00e9, d\u00e8s que le ping est trop \u00e9lev\u00e9, etc\u2026<\/p>\n
Code en Python<\/h2>\n
Il est possible de se passer de WiringPi et de ne pas utiliser le C, ce que je conseillerais \u00e0 quelqu’un ayant peu d’exp\u00e9rience en programmation. Une autre solution pour cela est d’utiliser le langage python<\/a>, qui est interpr\u00e9t\u00e9 et donc ne n\u00e9cessite pas de compilation. Voici l’\u00e9quivalent du code pr\u00e9c\u00e9dent, qui fait clignoter notre LED, mais en python :<\/p>\n
\n
\r\nimport RPi.GPIO as GPIO\r\nimport time\r\n\r\nGPIO.setmode(GPIO.BOARD)\r\nGPIO.setup(7, GPIO.OUT)\r\nwhile True:\r\nGPIO.output(7, False)\r\ntime.sleep(0.5)\r\nGPIO.output(7, True)\r\ntime.sleep(0.5)<\/div>\r\n<\/pre>\n
Vous pouvez \u00e9galement t\u00e9l\u00e9charger la source du programme python de clignotement de LED en suivant ce lien<\/a>.<\/p>\n<\/div>\n
<\/div>\n
Pour ex\u00e9cuter le programme, il suffira de saisir la commande suivante dans un terminal :<\/div>\n
\n
\r\nsudo python blink.py\r\n<\/pre>\n
Conclusions<\/h2>\n
\n
\"LED<\/a>
LED de 5 et 10 mm en vrac<\/p><\/div>\n
Nous savons maintenant commander un GPIO pour allumer et \u00e9teindre une LED via les GPIO. On peut contr\u00f4ler d’autres dispositifs qu’une LED, mais il convient de prendre en compte certaines limitations. En effet, les GPIO ne sont pas pens\u00e9s pour alimenter des dispositif puissants. Une ou deux LED ne poseront pas de probl\u00e8me, mais il ne faut pas alimenter un moteur depuis le 3.3V. Si l’on souhaite commander une charge plus importante depuis un GPIO, il faudra utiliser un transistor. On pourra \u00e9galement utiliser un relais pour commander un circuit de grande puissance ou en courant alternatif. Dans tous les cas, il convient de ne pas consommer plus de 50mA sur le 3.3V et l’ensemble des GPIO en sortie.<\/p>\n
La prochaine \u00e9tape \u00e0 envisager sera d’utiliser le GPIO en lecture, par exemple pour lire la valeur d’un bouton poussoir<\/a>.<\/p>\n
Si les GPIO du Raspberry pi ne suffisent pas, sachez qu’il est possible d’en rajouter jusqu’\u00e0 16*7 (112) en utilisant un gpio expander<\/strong><\/em> I2C tel que le MCP23008 ou le MCP23017, sur lequel nous avons un tutoriel<\/a>.<\/p>\n
Enfin, si l’on souhaite lire des valeurs analogiques<\/a> plut\u00f4t que num\u00e9riques<\/a> comme c’est le cas ici, il nous faudra utiliser un convertisseur analogique-num\u00e9rique. On pourra par exemple utiliser un MCP3008 pour ajouter 8 entr\u00e9es analogiques au Raspberry pi<\/a> et ainsi lire la valeur d’un potentiom\u00e8tre ou d’un capteur analogique.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Un des grands int\u00e9r\u00eats du Raspberry pi est qu’il dispose de GPIO utilisables comme entr\u00e9e ou sortie afin de lire des capteurs ou commandes des syst\u00e8mes. Nous nous verrons ici comment contr\u00f4ler les GPIO du Raspberry pi configur\u00e9s en mode sorte, \u00e0 travers un exemple concret ou nous commanderons une LED. 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