4.7. Подключаем кнопки
Раз уж мы подключили дисплей, остался последний шаг для создания автономного устройства на базе Raspberry Pi - добавить поддержку кнопок. Тем более, что для тех кто читал главу 3.2 про порты ввода-вывода на ESP32, все будет просто - принцип остается тот же.
Напомним общую идею, которая обсуждалась еще в первой части про Arduino - специальный резистор “подтягивает” напряжение до шины питания, а кнопка при необходимости замыкает его на землю:
На Raspberry Pi все то же самое, только резистор уже встроенный, и ставить его отдельно не надо. Ну и напряжение не 5В, а 3.3В, но для пользователя это ни на что не влияет. В итоге, схема получается проще некуда: просто подключаем кнопку, которая соединяет вывод с “землей”:
А вот код, в отличие от Arduino, будет немного отличаться.
Точнее говоря, есть два способа.
Способ-1. Код в стиле Arduino.
import RPi.GPIO as GPIO
import time
btn_pin = 24 # Button to GPIO24
# Setup
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(btn_pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
try:
# Loop
while True:
button_state = GPIO.input(btn_pin)
if button_state == False:
print 'Button Pressed...'
time.sleep(0.2)
except:
GPIO.cleanup()
Как можно видеть, здесь состояние кнопок читается в бесконечном цикле while True, и если значение кнопки равно логическому нулю, мы делаем какое-то действие.
Чем плох этот код? Он нормально работает на Arduino, т.к. там используется простой процессор, умеющий выполнять только одну задачу. Но на Raspberry Pi используется многоядерный процессор и полноценная многозадачная операционная система Linux, и постоянно работающий бесконечный цикл будет лишь зря забирать ресурсы процессора.
Гораздо правильнее “подписаться” на системные уведомления об изменении состояния кнопки, тогда код автоматически вызовется когда нужно.
Способ-2. Код с использованием событий (events).
import RPi.GPIO as GPIO
import time
btn_pin = 24 # Button to GPIO24
# Setup
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(btn_pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
def btn_callback(channel):
if GPIO.input(btn_pin) != False:
print "Rising edge detected"
else:
print "Falling edge detected"
GPIO.add_event_detect(btn_pin, GPIO.RISING, callback=btn_callback, bouncetime=300)
# Loop
try:
while True:
time.sleep(1.0)
except:
GPIO.cleanup()
Разница значительна - здесь в основном цикле программы не делается ничего, кроме вызова time.sleep, такой код будет гораздо меньше нагружать процессор. Когда кнопка будет нажата, сработает функция btn_callback. Функция здесь только выводит сообщение, в реальном коде может обновляться содержимое дисплея или выполняться какое-то другое действие. Как можно видеть из кода, можно подписаться как на срабатывание кнопки (GPIO.RISING), так и на ее отпускание.
Разумеется, в реальном проекте может быть более одной кнопки, достаточно будет лишь добавить соответствующие вызовы GPIO.setup и GPIO.add_event_detect.
Самостоятельная работа: изучить код вывода текста на дисплей из предыдущей части, и объединив его с чтением состояния 4х кнопок, сделать систему меню. Простор для творчества тут большой, можно например использовать кнопки “вверх”, “вниз”, “OK” и “Cancel”.
4.8. Выходим в Web: запросы к серверу
Мы уже рассматривали получение количества друзей в “Контакте” в главе 3.6. Сделаем тот же самый запрос на языке Python. Здесь мы видим всю красоту и мощность данного языка, позволяющего делать вполне сложные вещи очень коротко и лаконично. Весь код умещается в 6 строк:
import json, urllib2
url = "https://api.vk.com/method/friends.get?user_id=29744451"
try:
data = json.load(urllib2.urlopen(url))
cnt = len(data['response'])
print cnt
except:
pass
Кстати, одна из полезных особенностей Python - его кроссплатформенность. Этот код можно выполнить и на Raspberry Pi, и на Windows, и на OSX, он будет работать одинаково.
Практически, подобные фрагменты удобно вынести в отдельную функцию, это делает код читабельнее и понятнее.
def getFriends(friendID):
url = "https://api.vk.com/method/friends.get?user_id=" + str(friendID)
try:
data = json.load(urllib2.urlopen(url))
cnt = len(data['response'])
return cnt
except:
return -1
Тогда вызвать его можно так:
n = getFriends(29744451)
print “Number of friends:”, n
Аналогично с числом подписчиков канала Youtube, все это можно записать в виде функции:
apiKey = "AIzaSyC26UJw-ubU6NXXXXXXXXXXXXXXXXXX"
def getSubscribersCount(channelID):
url = "https://www.googleapis.com/youtube/v3/channels?id=" + channelID + "&part=statistics&key=" + apiKey