37种传感器-树莓派开发-2-RGB LED

C语言编程

程序原理

还是利用wiringPI调用树莓派的GPIO，利用PWM函数中的softPwmCreate()和softPwmWrite()，结合变色的函数，改变颜色。
softPwmCreate：该函数将会创建一个软件控制的 PWM 管脚。可以使用任何一个 GPIO 管脚，pwmRange 参数可以为 0（关） ~100（全开）。

#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>
#include <stdio.h>

#define uchar unsigned char

#define LedPinRed    0
#define LedPinGreen  1
#define LedPinBlue   2

void ledInit(void)
{
	softPwmCreate(LedPinRed,  0, 100);
	softPwmCreate(LedPinGreen,0, 100);
	softPwmCreate(LedPinBlue, 0, 100);
}

void ledColorSet(uchar r_val, uchar g_val, uchar b_val)
{
	softPwmWrite(LedPinRed,   r_val);
	softPwmWrite(LedPinGreen, g_val);
	softPwmWrite(LedPinBlue,  b_val);
}

int main(void)
{
	int i;

	if(wiringPiSetup() == -1){ //when initialize wiring failed, print message to screen
		printf("setup wiringPi failed !");
		return 1; 
	}
	//printf("linker LedPin : GPIO %d(wiringPi pin)\n",LedPin); //when initialize wiring successfully,print message to screen

	ledInit();

	while(1){
		ledColorSet(0xff,0x00,0x00);   //red	11111111 0000000  000000
		delay(500);
		ledColorSet(0x00,0xff,0x00);   //green
		delay(500);
		ledColorSet(0x00,0x00,0xff);   //blue
		delay(500);

		ledColorSet(0xff,0xff,0x00);   //yellow
		delay(500);
		ledColorSet(0xff,0x00,0xff);   //pick
		delay(500);
		ledColorSet(0xc0,0xff,0x3e);
		delay(500);

		ledColorSet(0x94,0x00,0xd3);   // 10010100  00000000 11010011
		delay(500);
		ledColorSet(0x76,0xee,0x00);   // 01110110  11101110  00000000
		delay(500);
		ledColorSet(0x00,0xc5,0xcd);   // 00000000  11000101  11001101
		delay(500);
	}
	return 0;
}

重点内容

wiringPiSetup()函数

使用前，需要包含相应的文件：

#include <wiringPi.h>
#include <softPwm.h>

当编译程序时，必须加上 pthread 库，如下：

gcc –o myprog myprog.c –lwiringPi –lpthread

PS：gcc test.c -o test在树莓派4B中亲测不可用

必须使用 wiringPiSetup()、 wiringPiSetupGpio()或者wiringPiSetupPhys()函数来初始化 wiringPi。 wiringPiSetupSys()是丌够快的，因此，必须使用sudo 命令来运行程序。一些外部扩展模块有可能足够快的处理软件 PWM，在 MCP23S17 GPIO 扩展器上已经测试通过了。

Python语言编程

本次RGB LED灯的python控制看似比上次复杂，原理也是利用函数对函数的调用，原理有点类似C的指针。

#!/usr/bin/env python
import RPi.GPIO as GPIO
import time

colors = [0xFF0000, 0x00FF00, 0x0000FF, 0xFFFF00, 0xFF00FF, 0x00FFFF]
R = 11
G = 12
B = 13

def setup(Rpin, Gpin, Bpin):
	global pins
	global p_R, p_G, p_B
	pins = {'pin_R': Rpin, 'pin_G': Gpin, 'pin_B': Bpin}
	GPIO.setmode(GPIO.BOARD)       # Numbers GPIOs by physical location
	for i in pins:
		GPIO.setup(pins[i], GPIO.OUT)   # Set pins' mode is output
		GPIO.output(pins[i], GPIO.HIGH) # Set pins to high(+3.3V) to off led
	
	p_R = GPIO.PWM(pins['pin_R'], 2000)  # set Frequece to 2KHz
	p_G = GPIO.PWM(pins['pin_G'], 1999)
	p_B = GPIO.PWM(pins['pin_B'], 5000)
	
	p_R.start(100)      # Initial duty Cycle = 0(leds off)
	p_G.start(100)
	p_B.start(100)

def map(x, in_min, in_max, out_min, out_max):
	return (x - in_min) * (out_max - out_min) / (in_max - in_min) + out_min

def off():
	for i in pins:
		GPIO.output(pins[i], GPIO.HIGH)    # Turn off all leds

def setColor(col):   # For example : col = 0x112233
	R_val = (col & 0xff0000) >> 16
	G_val = (col & 0x00ff00) >> 8
	B_val = (col & 0x0000ff) >> 0

	R_val = map(R_val, 0, 255, 0, 100)
	G_val = map(G_val, 0, 255, 0, 100)
	B_val = map(B_val, 0, 255, 0, 100)
	
	p_R.ChangeDutyCycle(100-R_val)     # Change duty cycle
	p_G.ChangeDutyCycle(100-G_val)
	p_B.ChangeDutyCycle(100-B_val)

def loop():
	while True:
		for col in colors:
			setColor(col)
			time.sleep(1)

def destroy():
	p_R.stop()
	p_G.stop()
	p_B.stop()
	off()
	GPIO.cleanup()

if __name__ == "__main__":
	try:
		setup(R, G, B)
		loop()
	except KeyboardInterrupt:
		destroy()

global作用

函数定义了本地作用域，而模块定义的是全局作用域。

如果想要在函数内定义全局作用域，需要加上global修饰符。

try方法作用

try是python里用来捕获异常的，一般下面会配套有except，finally一起使用。
这里用于出现异常后keyboardinterrupt（键盘中断，用户中断执行(通常是输入^C)）。

更改占空比函数：

p.ChangeDutyCycle(dc) # 范围：0.0 <= dc >= 100.0

PS：还有一个更改频率的

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p.ChangeFrequency(freq)   # freq 为设置的新频率，单位为 Hz

还有就是python内的逻辑和位移函数
语法和C相似但是对于很多的字母和符号在python中对用的数值不一样了。