Raspberry Pi - Le port GPIO
[Mise à jour le 7/7/2019]
- Sources
- Python et le port GPIO : Developper.com
- Un module pour contrôler les entrées, sorties du Raspberry pi : RPi.GPIO x.x.x
- Exemples et documentation : raspberry-py-gpio-python
- Opérations nécessaires à la mise en oeuvre du port GPIO Python
Pour mettre en oeuvre le port GPIO en Python :- Mettre à jour le module RPi.GPIO (préinstaller dans Raspbian)
- Dans le programme :
- Importer le module Rpi.GPIO
- Identifier le mode de numérotation des broches utilisées
- Configurer les broches (entrée, sortie)
- Lire ou écrire les broches
Ces opérations sont décrites ci-dessous.
- IDE utilisé
- Environnement de développpement intégré disponible avec Raspbian : Thonny
1. Aspect matériel
1.1 Le connecteur GPIO du raspberry Pi 3
Les broches GPIO1) du Raspberry Pi 3 sont reliées à un connecteur 40 points. 26 broches GPIO sont accessibles (GPIO2 à GPIO27). Ce sont des entrées/sorties2) logiques capables de fournir ou de recevoir des signaux sous la forme de tensions (0 ou 3,3V). Certaines broches permettent de constituer un bus (I2C, SPI, UART).
2. Aspect logiciel
2.1 Mise à jour du module RPi.GPIO
Le module RPi.GPIO facilite l'accès aux GPIO en Python. Il est installé par défaut dans Raspbian. Pour effectuer une mise à jour, consulter ce lien.
2.2 Numérotation des broches dans le programme
Dans RPi.GPIO, il existe deux façons de numéroter les broches d'entrée / sortie dans un programme Python.
- La première consiste à utiliser le système de numérotation de la carte. On fait référence aux numéros des broches du connecteur. Ainsi, quelle que soit la révision de la carte du RPi, il ne sera pas nécessaire de recâbler le connecteur ou de changer le code.
- *.py
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
Exemple 1 : une LED est connectée à la broche 37 du connecteur
- *.py
LED = 37 GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # On précise que 37 est le numéro de la broche du connecteur GPIO.setup(LED,GPIO.OUT) # Cette broche doit se comporter comme une sortie
- Le deuxième système de numérotation utilise les numéros BCM. On fait référence aux numéros de canaux sur le Broadcom SOC. Si on change le Soc, il sera peut être nécessaire de modifier la numérotation.
- *.py
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
Exemple 2 : une LED est connectée à la broche 37 du connecteur mais repéré par la fonctionnalité du SOC
- *.py
LED = 26 GPIO.setmode(GPIO.BCM) # On précise que 26 est le numéro de canal du SOC GPIO.setup(LED,GPIO.OUT) # Cette broche doit se comporter comme une sortie
2.3 Exemples de mise en oeuvre du GPIO
- Affichage de la version de RPi.GPIO
- *.py
#!/usr/bin/python3 import Rpi.GPIO as GPIO print("vers : " + GPIO.VERSION) print(GPIO.RPI_INFO)
- Résultat attendu : vers : x.x.x et des informations sur la carte utilisée
- Configuration d'une broche du GPIO en sortie
- Commande d'une led
- blink.py
import RPi.GPIO as GPIO # module de gestion du GPIO import time #module de gestion du temps # Identification de la broche utilisée LED = 37 # Une LED est connectée sur la broche 37 GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # Autre solution #LED = 26 #GPIO.setmode(GPIO.BCM) #Configuration de la broche en sortie GPIO.setup(LED,GPIO.OUT) while True: GPIO.output(LED,GPIO.HIGH) # Activation de la LED time.sleep(1) # Attente 1s GPIO.output(LED,GPIO.LOW) # Désactivation de la LED time.sleep(1)
- Résultat attendu : la LED clignote
- Configuration d'une broche du GPIO en entrée
- Lecture de l'état d'un bouton-poussoir
A faire
Pour aller plus loin...
PWM, Interruptions, I2C, SPI : Developper.com