资讯详情

【树莓派C语言开发】实验02:RGB小灯

文章目录

  • 前言
  • 1.实验器材
  • 2.元件接线
  • 3.函数解释
    • 3.1关于softPwmWrite使用问题,极大的疑惑
  • 4.代码样例
    • 4.1初始化针脚
    • 4.设置2色参数
    • 4.33完整代码和效果演示
    • 4.4 Linux-GCC编译器指令
  • 结语

前言

是时候学习树莓派了!

关注这个专栏,和我一起学习树莓派开发板

  • 还在等什么?心不如行动!点我注意

  • 本专栏代码仓库:Raspberry-practice

上次实验001-双色LED中,虽然我把博客展示了出来,写的好像有模有样的,实际上我对一些函数可谓是丝毫不懂。

但这次不一样了。我已经理解了一些函数的基本使用!

1.实验器材

通过这个实验,我们可以基本了解它的底层控制

image-20220331225539755

1.准备树莓派运行库

当树莓派需要与外部元件连接时,应使用一些书写库。

  • 树莓派wiringPi库:下载/安装教程

  • 下载softPwm.h库:GitHub链接,安装教程见


2.元件接线

RGBled模块的电路图如下,与实物图对应

以下是本实验接线图

其实这里我不明白这个5V它是用来做什么的,

让我哑口无言的是,问店主,客服回复是原则需要自己学习

看来还是要靠自己

大胆猜测后续实验需要更多的5V设备,这5V就像我们每次都需要用C语言一样stdio.h同样,这是一种习惯。

同时解释面包板左右两条线的作用:

  • 当你把GND用引线接到蓝色-线上,这个时候那排都是GND
  • 当你把5V用引线接到红色 上面,红排是5V了

这就相当于

3.函数解释

这里需要两个函数: softPwmCreatesoftPwmWrite

在最后一个博客中,我只给出了这两个函数的解释文档(懒惰)。让我们真正了解这两个函数的作用


以下是函数原型,以及官方解释的翻译

int softPwmCreate (int pin, int initialValue, int pwmRange) ; 

这将创建软件控制PWM引脚。你可以用任何东西。GPIO引脚,引脚号将与您使用wiringPiSetup()函数相同。

initialValue如果是初始值pwmRange如果使用100,给定引脚的值可以是0(关闭)到100(完全打开)之间的任何值。 ,-1代表失败。

如有其他情况,应检查全局errno变量,看看哪里出了问题。

void softPwmWrite (int pin, int value) ; 

更新给定引脚pin上的PWM值。值将被检查是否在范围内pwmRange

后续还有一个Note:

  • PWM每个输出周期需要10毫秒,默认范围值为100,所以试着每秒更改一次PWM超过100次将是徒劳的

  • softPWM激活模式下的每个引脚约为0.5%的CPU

  • 目前,在程序运行过程中不能禁止引脚softPWM

  • 您需要保持程序运行PWM输出!

3.1关于softPwmWrite使用问题,极大的疑惑

这里我有一个很大的疑惑,那就是softPwmWrite函数的第二个参数应该如何使用?

我在这个问题CSDN问答区提问,22.04.目前0117:00还没有回复。

你可以看到,在下面的大人物程序中,第二个参数设置在100多个

引用自博客https://www.cnblogs.com/demo-lv/p/14017488.html

在参考资料中,提供的代码也将是pwm超过100的值设置

在查询了一些信息(博客真的没有提到这个问题)后,我找到了它RGB颜色对照表

该代码中提供的参数设置实际上是来设置的

换句话说,如果你想达到混色效果,你需要使用它softPwmWrite函数将针脚与RGB输出表中的值。

但这不就和,突了吗?

这个问题先暂时放在这里,蹲一个大佬解释


4.代码样例

4.1初始化针脚

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

#define makerobo_Led_PinRed 0 // 红色LED 管脚
#define makerobo_Led_PinGreen 1 // 绿色LED 管脚
#define makerobo_Led_PinBlue 2 // 蓝色LED 管脚

// LED 初始化
void makerobo_led_Init()
{ 
        //第三个参数是range,将pwm设置成100(全开)
	softPwmCreate(makerobo_Led_PinRed,  0, 100);
	softPwmCreate(makerobo_Led_PinGreen,0, 100);
	softPwmCreate(makerobo_Led_PinBlue, 0, 100);
}

你可能会想,为什么这里要把红绿蓝的管脚设置成0、1、2,实际上这里和面包板的接线是对应的

可以看到,GPIO 0/1/2分别对应的是17/18/27,同我们第2点中接线图上的针脚位置对应


4.2颜色参数设置

初始化针脚之后,我们就来设置各个针脚的参数

// LED 颜色设置
void makerobo_led_Color_Set(uchar r_val, uchar g_val, uchar b_val)
{ 
        //对应不同颜色针脚的设置,如果需要红色,就只给红色r_val传对应值
 //给不同颜色输入不同值,达成混色的效果!
	softPwmWrite(makerobo_Led_PinRed,   r_val);
	softPwmWrite(makerobo_Led_PinGreen, g_val);
	softPwmWrite(makerobo_Led_PinBlue,  b_val);
}

//函数使用如下
makerobo_led_Color_Set(0xff,0x00,0x00);   //红色 
delay(500);   //延时500ms,使更改便于观察
makerobo_led_Color_Set(0x00,0xff,0x00);   //绿色
delay(500);                
makerobo_led_Color_Set(0x00,0x00,0xff);   //蓝色
delay(500);

4.3完整代码及效果演示

下面给出完整代码,以及最终的效果、

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

#define uchar unsigned char

#define makerobo_Led_PinRed 0 // 红色LED 管脚
#define makerobo_Led_PinGreen 1 // 绿色LED 管脚
#define makerobo_Led_PinBlue 2 // 蓝色LED 管脚

// LED 初始化
void makerobo_led_Init()
{ 
        //第三个参数是range,将pwm设置成100(全开)
	softPwmCreate(makerobo_Led_PinRed,  0, 100);
	softPwmCreate(makerobo_Led_PinGreen,0, 100);
	softPwmCreate(makerobo_Led_PinBlue, 0, 100);
}
// LED 颜色设置
void makerobo_led_Color_Set(uchar r_val, uchar g_val, uchar b_val)
{ 
        //对应不同颜色针脚的设置,如果需要红色,就只给红色r_val传对应值
 //给不同颜色输入不同值,达成混色的效果!
	softPwmWrite(makerobo_Led_PinRed,   r_val);
	softPwmWrite(makerobo_Led_PinGreen, g_val);
	softPwmWrite(makerobo_Led_PinBlue,  b_val);
}


int main()
{ 
        
    //初始化连接失败时,将消息打印到屏幕
	if(wiringPiSetup() == -1){ 
        
		printf("setup wiringPi failed !");
		return 1; 
	}
	makerobo_led_Init();
	
	int n=0;
	printf("请输入循环周期的次数>");
	scanf("%d",&n);//输入循环周期的次数
	while(n--)
	{ 
        
		makerobo_led_Color_Set(0xff,0x00,0x00);   //红色 
		delay(500);   //延时500ms,使更改便于观察
		makerobo_led_Color_Set(0x00,0xff,0x00);   //绿色
		delay(500);                   
		makerobo_led_Color_Set(0x00,0x00,0xff);   //蓝色
		delay(500);

		makerobo_led_Color_Set(0xff,0xff,0x00);   //黄色
		delay(500);                 
		makerobo_led_Color_Set(0xff,0x00,0xff);   //粉色
		delay(500);     
		makerobo_led_Color_Set(0xff,0xff,0xff);   //白色
		delay(500);       

		makerobo_led_Color_Set(0x94,0x00,0xd3);   //紫色
		delay(500);
		makerobo_led_Color_Set(0x76,0xee,0x00);   //偏黄色
		delay(500);
		makerobo_led_Color_Set(0x00,0xc5,0xcd);	  //淡蓝色
		delay(500);
	}
	
	//最后循环结束时,关闭LED(如果不这么设置,LED灯会停留在最后一个颜色)
	makerobo_led_Color_Set(0x00,0x00,0x00);	//参数都为0,相当于关灯
	delay(500);//如果不延时,效果无法展示出来
	
	return 0;
}

使用树莓派Geany编译器,三板斧点起来

最后的结果如下图~~RGB小灯变色循环成功!


4.4 Linux-GCC编译器指令

Geany已经可以很好地执行我们的程序了,但它未免有点太easy了,点几下按钮就能搞定

我们来试试需要

首先依旧是用cd打开源文件的目录

cd 打开源文件存放的目录
ls 列出当前文件路径下的所有文件

使用wiringPi库和softPWM库需要加上两个指令

  • wiringPi库对应:-lwiringPi
  • softPWM库对应:-lpthread

在linux的gcc中使用需要调用另外一个头文件<unistd.h>

gcc -Wall 02rgbled.c -o TEST -lwiringPi -lpthread

如果没有报错的话,那就是编译成功了,再次ls可以看到多出来了一个TEST可执行文件

./TEST 执行TEST文件

可以看到程序正常运行了!


结语

第二个树莓派实验也做完啦!

虽然还有问题没有解决,但我还是

如果对你有帮助,还请点个大大的👍!有什么问题可以评论区提出来哦

通往大佬的路非常漫长……

标签: rgb传感器0

锐单商城拥有海量元器件数据手册IC替代型号,打造 电子元器件IC百科大全!

锐单商城 - 一站式电子元器件采购平台