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Raspberry PI と GPIOで７セグ
2012/07/25
Raspberry PI には、GPIO端子が付いています。面白そうなので折角だから使ってみましょう。
Raspberry PI のGPIOのピン配置とプログラムサンプルは以下に情報があります。
http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals
Perl使いなので、Perlで動かすべくセットアップを始めましたが、ちょっとハマったことがありました。セットアップしたRaspbian "wheezy"のgccのバージョンは4.6。しかし、インストールされているperlは4.7でクロスコンパイルされているようです。従いまして、そのままドライバインストール＆Perlのモジュールインストールと進むと失敗します。まずは apt-get install gcc-4.7 で、gccをバージョンアップすることから。
次にドライバをインストールし、Perlモジュールのインストール。ドライバはここ。
http://www.open.com.au/mikem/bcm2835/
Perlのモジュールは以下にあります。
http://search.cpan.org/~mikem/Device-BCM2835-1.0/lib/Device/BCM2835.pm
さて、サンプルプログラムを参考にして適当なLEDを点灯させてみると、何も問題なく光る光る。
回路を組んで７セグを光らせてみました。
Raspberry PI x 7segment LED
数字全パターン光らせた動画はこちら。ダイナミック点灯させたので、動画にするとチラチラしますが・・・。
回路図は以下。フォトカプラを使ってスイッチしています。アノードコモンでダイナミック点灯しているので抵抗１個しか付けてないですが、全点灯なら抵抗は全LEDつけましょう。
7セグ回路図
プログラムは以下。
#!/usr/bin/perl
use Device::BCM2835;
use strict;
Device::BCM2835::init();
set_output(3);
set_output(5);
set_output(7);
set_output(11);
set_output(13);
set_output(15);
set_output(19);
set_output(21);
segment(0, 1000);
segment(1, 1000);
segment(2, 1000);
segment(3, 1000);
segment(4, 1000);
segment(5, 1000);
segment(6, 1000);
segment(7, 1000);
segment(8, 1000);
segment(9, 1000);
exit;
sub set_output
{
my $pin = shift;
my $device_name = sprintf("RPI_GPIO_P1_%02d", $pin);
Device::BCM2835::gpio_fsel(eval("&Device::BCM2835::$device_name"),
&Device::BCM2835::BCM2835_GPIO_FSEL_OUTP);
return 1;
}
sub gpio_write
{
my $pin = shift;
my $onoff = shift;
my $delay = shift;
my $device_name = sprintf("RPI_GPIO_P1_%02d", $pin);
Device::BCM2835::gpio_write(eval("&Device::BCM2835::$device_name"), $onoff);
if($delay)
{
Device::BCM2835::delay($delay);
}
return 1;
}
sub segment
{
my $seg = shift;
my $delay = shift;
if($seg == 0)
{
dynamic_led($delay, 3, "13,15,19,11,7,3");
}
if($seg == 1)
{
dynamic_led($delay, 10, "15,19");
}
if($seg == 2)
{
dynamic_led($delay, 4, "13,15,5,7,11");
}
if($seg == 3)
{
dynamic_led($delay, 4, "13,15,5,19,11");
}
if($seg == 4)
{
dynamic_led($delay, 5, "3,5,15,19");
}
if($seg == 5)
{
dynamic_led($delay, 4, "13,3,5,19,11");
}
if($seg == 6)
{
dynamic_led($delay, 3, "13,3,5,7,11,19");
}
if($seg == 7)
{
dynamic_led($delay, 5, "3,13,15,19");
}
if($seg == 8)
{
dynamic_led($delay, 3, "13,3,5,7,11,19,15");
}
if($seg == 9)
{
dynamic_led($delay, 3, "13,3,5,11,19,15");
}
}
sub dynamic_led
{
my $delay = shift;
my $dynamic = shift;
my $data = shift;
my @led = split(/,/, $data);
my $max_times = $delay / ($dynamic * @led);
for(my $i=0; $i<$max_times; $i++)
{
foreach my $target(@led)
{
gpio_write($target, 1, $dynamic);
gpio_write($target, 0, 0);
}
}
}
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