OrangePi-PCを使ってみる

サーボモータを動かす

サーボモータを動かすために、Debian Jessieでは、こちらのPWMドライバーが必要でしたが、
Debian Stretchでは、OverlayドライバーとしてPWMドライバーが用意されています。
PWMドライバーの有効化はarmbian-configを使って行います。
armbian-configを起動し以下の手順で進めます。

< Save > を押して < Exit >を押すと以下のスクリーンになります。

ここで<Reboot>を選ぶとリブートします。
再起動が完了すると以下のデバイスが使えるようになります。
これ以降、オンボードのデバッグポートはPWMポートとなり、デバッグポートを使ったログインはできなくなります。
デバッグポートにTTL-USB変換モジュールを繋げているとブート時にkernelがハングします。

$ ls -a /sys/class/pwm/pwmchip0

              .  ..  device  export  npwm 
              power  subsystem  uevent  unexport

OrangePiのハードウェアPWMはオンボードデバッグポートの真ん中(PA5)しかありません。
そこで、サーボモータのSignalピン(オレンジ）はオンボードデバッグポートの真ん中(PA5)に接続します。
今回はサーボモータとしてSG90を使いました。

サーボモータ(SG90)	OrangePi-PC
オレンジ	PA5
赤	5V
茶色	GND

PWMポートの動作確認のためにSG90を使ってみました。
SG90のデータシートには、PWM Period(20mSec)とポジション毎のパルス幅が記載されていますが、
ポジションごとのパルス幅は、こちらの実測値を使いました。
以下のスクリプトでSG90が 0°→ +90° → -90° → 0° に動きます。
コマンドについてはこちらを参考にしました。

#!/bin/bash

              #Export PWM channel for user control.

              sudo sh -c "echo 0 > /sys/class/pwm/pwmchip0/export"

              

              #Select the period of PWM signal. Value is in nanoseconds.

              sudo sh -c "echo 20000000 >
              /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/period"

              

              #Change the polarity of the PWM signal.

              #The polarity can only be changed if the PWM is not
              enabled.

              sudo sh -c "echo "normal" >
              /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/polarity"

              

              #Enable the PWM signal.

              sudo sh -c "echo 1 >
              /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/enable"

              

              #Select the duty cycle. Value is in nanoseconds and must
              be less than the period.

              #Move to Center

              sudo sh -c "echo 1450000 >
              /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/duty_cycle"

              sleep 2

              

              #Move to Angle +90

              sudo sh -c "echo 2350000 >
              /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/duty_cycle"

              sleep 2

              

              #Move to Angle -90

              sudo sh -c "echo 625000 >
              /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/duty_cycle"

              sleep 2

              

              #Move to Center

              sudo sh -c "echo 1450000 >
              /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/duty_cycle"

              sleep 2

#Disable the PWM signal.
sudo sh -c "echo 0 > /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/enable"

#UnExport PWM channel for user control.
sudo sh -c "echo 0 > /sys/class/pwm/pwmchip0/unexport"

こちらで紹介しているperipheryライブラリにはPWMクラスが有ります。
以下のPythonスクリプトで、SG90が 0°→ +90° → -90° → 0° に動きます。
ソースを確認しましたがclose()しても、PWMデバイスはUnExportされません。

#!/usr/bin/python

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

              from periphery import PWM

              import time

              

              #Open PWM channel 0, pin 0

              #Open /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0

              pwm = PWM(0, 0)

              

              #Select the period of PWM signal

              #Write /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/period

              pwm.period = 0.02 # 20,000,000 nanoSec

              

              #Change the polarity of the PWM signal

              #Write /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/polarity

              pwm.polarity = "normal"

              

              #Enable the PWM signal

              #Write /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/enable

              pwm.enable()

              

              #Select the duty cycle

              #Write /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/duty_cycle

              #Move to Center

              pwm.duty_cycle = 0.0725 # 0.0725 * 20,000,000 = 1,450,000
              nanoSec

              time.sleep(2)

              

              #Move to Angle +90

              pwm.duty_cycle = 0.1175 # 0.1175 * 20,000,000 = 2,350,000
              nanoSec

              time.sleep(2)

              

              #Move to Angle -90

              pwm.duty_cycle = 0.03125 # 0.03125 * 20,000,000 = 625,000
              nanoSec

              time.sleep(2)

              

              #Move to Center

              pwm.duty_cycle = 0.0725 # 0.0725 * 20,000,000 = 1,450,000
              nanoSec

              time.sleep(2)

              

              #Not unexpoert

              pwm.close()

PWM Period(20mSec)は周波数に換算すると1/0.02=50Hzとなります。
PWM Period(50Hz)の指定は以下のメソッドでも可能です。

#!/usr/bin/python

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

              from periphery import PWM

              import time

              

              #Open PWM channel 0, pin 0

              #Open /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0

              pwm = PWM(0, 0)

              

              #Set Freqency 50Hz

              #Write /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/period

              pwm.frequency = 50 # 1.0 / 50.0 = 0.02Sec

              

              #Change the polarity of the PWM signal

              #Write /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/polarity

              pwm.polarity = "normal"

              

              #Enable the PWM signal

              #Write /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/enable

              pwm.enable()

              

              #Select the duty cycle

              #Write /sys/class/pwm/pwmchip0/pwm0/duty_cycle

              #Move to Center

              pwm.duty_cycle = 0.0725 # 0.0725 * 20,000,000 = 1,450,000
              nanoSec

              time.sleep(2)

              

              #Move to Angle +90

              pwm.duty_cycle = 0.1175 # 0.1175 * 20,000,000 = 2,350,000
              nanoSec

              time.sleep(2)

              

              #Move to Angle -90

              pwm.duty_cycle = 0.03125 # 0.03125 * 20,000,000 = 625,000
              nanoSec

              time.sleep(2)

              

              #Move to Center

              pwm.duty_cycle = 0.0725 # 0.0725 * 20,000,000 = 1,450,000
              nanoSec

              time.sleep(2)

              

              #Not unexpoert

              pwm.close()

続く．．．