NanoPi-DUOを使ってみる

GPIOライブラリ

NanoPi-DUOで使えるWiringPiライブラリがこちらで公開されています。
readallコマンドで確認するとピンマップは以下の様に表示されます。

片っ端からLチカを試してみましたが、赤字のピンは正しく動きません。
ソースを見てみましたがオンボードのピン番号は１～73の範囲となっていて、これを超えるピン番号は仮想ピン番号として扱われています。
仮想ピン番号とは例えばsr595SetupでPinBaseを74と指定すると、ピン番号74はsr595の0 番ピンとして扱われます。
オンボードのピン番号の範囲を0～203に変更すれば動くようになりますが、仮想ピン番号のPinBaseを204以上にする必要が有ります。

BCM	wPi	Phys	Phys	wPi	BCM
		1	2
		3	4
		5	6
		7	8
		9	10
198	8	11	12
199	9	13	14
15	7	15	16
16	0	17	18
14	2	19	20
13	3	21	22	16	203
12	12	23	24	18
11	13	25	26
		27	28
		29	30
		31	32

私のお気に入りのpython-peripheryライブラリを使うことで、全てのピンを使うことができます。
インストールは以下の手順です。

$ sudo apt install python3-pip
              python3-setuptools

              $ python3 -m pip install python-periphery

ピン番号の指定はこちらのGPIO Pin Descriptionの番号なので分かりやすいです。

GPIO番号	物理ピン		GPIO番号
	1	2
	3	4
	5	6
	7	8
	9	10
198	11	12
199	13	14
15	15	16
16	17	18
14	19	20
13	21	22	203
12	23	24	363
11	25	26
	27	28
	29	30
	31	32

以下のコードで動作を確認することができます。

#!/usr/bin/python

              #-*- encoding: utf-8 -*-

              from periphery import GPIO

              import time

              import signal

              import sys

              

              argv = sys.argv

              argc = len(argv)

              #print argc

              #print argv

              if (argc == 1):

                print 'Usage: python %s gpio#' % argv[0]

                quit()

              

              pin = int(argv[1])

              gpio_out = GPIO(pin, "out")

              

              

              for i in range(5):

                gpio_out.write(False)

                time.sleep(1.0)

                gpio_out.write(True)

                time.sleep(1.0)

              

              

              gpio_out.write(False)

              gpio_out.close()

NanoPi-DUOに対応したOPi.GPIOライブラリがこちらに公開されています。
最初はOrangePi-ZEROだけに対応していたのですが、いつの間にか様々なボードに対応していました。
インストールは以下の手順です。

$ sudo apt install python3-pip
              python3-setuptools

              $ python3 -m pip install OPi.GPIO

RPi.GPIOは物理ピン番号(GPIO.BOARD)と、BCM番号(GPIO.BCM)でポートを指定することができますが、
このライブラリも物理ピン番号(nanopi.duo.BOARD)と、BCM番号 (nanopi.duo.BCM)でポートを指定することができます。
但し、物理ピン番号で指定する場合、実際のピンの位置ではなく、以下の番号で指定する必要が有ります。

BCM番号	物理ピン番号	物理ピン		物理ピン番号	BCM番号
		1	2
		3	4
		5	6
		7	8
		9	10
14	8	11	12
15	10	13	14
10	19	15	16
9	21	17	18
11	23	19	20
8	24	21	22	7	4
2	3	23	24	12	18
3	5	25	26
		27	28
		29	30
		31	32

以下のコードで物理ピン番号の動作を確認することができます。
HIGH/LOWの反転はものすごくスマートです。
ソースを見てみましたが、python-peripheryライブラリと同様に、直接デバイスファイルを操作しています。
ピン番号のアサインは、以下の例の様にOPi-ZEROの同じ機能の物理ピン番号を引き継いでいる様ですが、ちょっとわかりにくいです。
（例）
UART1_TX：8
UART1_RX：10
SPI1_MOS：19
SPI1_MISO：21
SPI1_CLK：23
SPI1_CS：24

#!/bin/python

              #-*- encoding: utf-8 -*-

              import nanopi.duo

              from OPi import GPIO

              

              import time

              import signal

              import sys

              

              argv = sys.argv

              argc = len(argv)

              #print argc

              #print argv

              if (argc == 1):

                print 'Usage: python %s phys#' % argv[0]

                quit()

              

              pin = int(argv[1])

              GPIO.setmode(nanopi.duo.BOARD)

              GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)

              

              for i in range(10):

                GPIO.output(pin, not GPIO.input(pin))

                time.sleep(1.0)

              

              GPIO.output(pin, GPIO.LOW)

              GPIO.cleanup()

以下のコードでBCM番号の動作を確認することができます。
ピン番号のアサインは、物理ピン番号と同様に、OPi-ZEROの同じ機能のBCM番号を引き継いでいる様ですが、ちょっとわかりにくいです。
OPi-ZERO用のアプリは全く変更することなく動きます。
（例）
UART1_TX：14
UART1_RX：15
SPI1_MOS：10
SPI1_MISO：9
SPI1_CLK：11
SPI1_CS：8

#!/bin/python

              #-*- encoding: utf-8 -*-

              import nanopi.duo

              from OPi import GPIO

              

              import time

              import signal

              import sys

              

              argv = sys.argv

              argc = len(argv)

              #print argc

              #print argv

              if (argc == 1):

                print 'Usage: python %s BCM#' % argv[0]

                quit()

              

              pin = int(argv[1])

              GPIO.setmode(nanopi.duo.BCM)

              GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)

              

              for i in range(10):

                GPIO.output(pin, not GPIO.input(pin))

                time.sleep(1.0)

              

              GPIO.output(pin, GPIO.LOW)

              GPIO.cleanup()

このライブラリは入力割り込みに対応しています。
RPi.GPIOでは入力ピンのセットアップ時にプルアップ、プルダウンを指定することができますが、OPi.GPIOではできません。
RISING割り込みの時はプルダウン、FALLING割り込みの時はプルアップの外部抵抗を追加する必要が有ります。

#!/usr/bin/env python

              # -*- coding: utf-8 -*-

              import nanopi.duo

              from OPi import GPIO

              import time

              GPIO.setmode(nanopi.duo.BCM)

              GPIO.setup(14, GPIO.IN)

              GPIO.setup(15, GPIO.IN)

              

              def callback(channel):

                  if (channel == 14):

                     print "Rising edge
              detected. channel=",channel

                  if (channel == 15):

                     print "Falling edge
              detected. channel=",channel

              

              #You need external pulldown register

              GPIO.add_event_detect(14, GPIO.RISING, callback=callback)

              #You need external pullup register

              GPIO.add_event_detect(15, GPIO.FALLING, callback=callback)

              

              try:

                  print ("Press CTRL+C to exit")

                  while True:

                    time.sleep(0.1)

              

              except KeyboardInterrupt:

                 
              GPIO.cleanup()       # clean
              up GPIO on CTRL+C exit

                  print ("Bye.")

続く．．．．

BCM	wPi	Phys	Phys	wPi	BCM
		1	2
		3	4
		5	6
		7	8
		9	10
198	8	11	12
199	9	13	14
15	7	15	16
16	0	17	18
14	2	19	20
13	3	21	22	16	203
12	12	23	24	18
11	13	25	26
		27	28
		29	30
		31	32

GPIO番号	物理ピン		GPIO番号
	1	2
	3	4
	5	6
	7	8
	9	10
198	11	12
199	13	14
15	15	16
16	17	18
14	19	20
13	21	22	203
12	23	24	363
11	25	26
	27	28
	29	30
	31	32

BCM番号	物理ピン番号	物理ピン		物理ピン番号	BCM番号
		1	2
		3	4
		5	6
		7	8
		9	10
14	8	11	12
15	10	13	14
10	19	15	16
9	21	17	18
11	23	19	20
8	24	21	22	7	4
2	3	23	24	12	18
3	5	25	26
		27	28
		29	30
		31	32

BCM	wPi	Phys	Phys	wPi	BCM
		1	2
		3	4
		5	6
		7	8
		9	10
198	8	11	12
199	9	13	14
15	7	15	16
16	0	17	18
14	2	19	20
13	3	21	22	16	203
12	12	23	24	18
11	13	25	26
		27	28
		29	30
		31	32

GPIO番号	物理ピン		GPIO番号
	1	2
	3	4
	5	6
	7	8
	9	10
198	11	12
199	13	14
15	15	16
16	17	18
14	19	20
13	21	22	203
12	23	24	363
11	25	26
	27	28
	29	30
	31	32

BCM番号	物理ピン番号	物理ピン		物理ピン番号	BCM番号
		1	2
		3	4
		5	6
		7	8
		9	10
14	8	11	12
15	10	13	14
10	19	15	16
9	21	17	18
11	23	19	20
8	24	21	22	7	4
2	3	23	24	12	18
3	5	25	26
		27	28
		29	30
		31	32

BCM	wPi	Phys	Phys	wPi	BCM
		1	2
		3	4
		5	6
		7	8
		9	10
198	8	11	12
199	9	13	14
15	7	15	16
16	0	17	18
14	2	19	20
13	3	21	22	16	203
12	12	23	24	18
11	13	25	26
		27	28
		29	30
		31	32

GPIO番号	物理ピン		GPIO番号
	1	2
	3	4
	5	6
	7	8
	9	10
198	11	12
199	13	14
15	15	16
16	17	18
14	19	20
13	21	22	203
12	23	24	363
11	25	26
	27	28
	29	30
	31	32

BCM番号	物理ピン番号	物理ピン		物理ピン番号	BCM番号
		1	2
		3	4
		5	6
		7	8
		9	10
14	8	11	12
15	10	13	14
10	19	15	16
9	21	17	18
11	23	19	20
8	24	21	22	7	4
2	3	23	24	12	18
3	5	25	26
		27	28
		29	30
		31	32