OrangePi-ZEROを使ってみる

GPIO Pythonライブラリ

前回、ZERO専用のWiringOPライブラリ(WiringOP libary for the Orange Pi Zero)を紹介しました。
となると、気になるのがPythonライブラリです。
ZEROで使えるPythonライブラリを調べてみました。

orangepi_PC_gpio_pyH3

https://github.com/duxingkei33/orangepi_PC_gpio_pyH3

ライブラリ内で指定するピン番号は以下の様になります。
OPI-PCとの互換性はありません。
()内の表記のあるピンは番号で指定しても、PORTオブジェクトで指定しても構いません。
()内の表記のないピンはOPI-PCには無い(正確にはSOCにはあるが、ピンヘッダーに出ていない）ポートなので
番号で指定する必要が有ります。

ライブラリ内で指定する番号	物理Pin番号		ライブラリ内で指定する番号
	1	2
12(port.PA12)	3	4
11(port.PA11)	5	6
6(port.PA6)	7	8	198(port.PG6)
	9	10	199(port.PG7)
1(port.PA1)	11	12	7(port.PA7)
0(port.PA0)	13	14
3(port.PA3)	15	16	19(port.PA19)
	17	18	18(port.PA18)
15	19	20
16	21	22	2(port.PA2)
14(port.PA14)	23	24	13(port.PA13)
	25	26	10(port.PA10)

以下のコードで動作を確認することができます。

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

              from pyA20.gpio import gpio

              from pyA20.gpio import port

              import time

              import sys

              

              PIN = port.PA10

              

              argvs = sys.argv

              argc = len(argvs)

              

              if (argc == 2):

                PIN = int(argvs[1])

              

              print "PIN=",PIN

              gpio.init()

              gpio.setcfg(PIN, gpio.OUTPUT)

              

              for _ in xrange(5):

                  gpio.output(PIN,True)

                  time.sleep(1.0)

                  gpio.output(PIN,False)

                  time.sleep(1.0)

以下のコードでオンボードの赤のLEDがLチカします。

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

              from pyA20.gpio import gpio

              from pyA20.gpio import port

              import time

              import sys

              

              PIN = 17

              gpio.init()

              gpio.setcfg(PIN, gpio.OUTPUT)

              

              for _ in xrange(5):

                  gpio.output(PIN,True)

                  time.sleep(1.0)

                  gpio.output(PIN,False)

                  time.sleep(1.0)

orangepi_PC_gpio_pyH3 Update

https://github.com/nvl1109/orangepi_PC_gpio_pyH3

オリジナルのライブラリ(https://github.com/duxingkei33/orangepi_PC_gpio_pyH3)から
以下のPORTオブジェクトを変更・追加したライブラリです。
port.STATUS_LED
port.PA15
port.PA16

機能はオリジナルと変わりません。

WiringOP-Zero-Python

https://github.com/xpertsavenue/WiringOP-Zero-Python

ライブラリ内で指定するピン番号は以下の様になります。
このライブラリはWiringOP-Zeroのラップ関数で、全てのピンを使うことができます。

ライブラリ内で指定する番号	物理Pin番号		ライブラリ内で指定する番号
	1	2
8	3	4
9	5	6
7	7	8	15
	9	10	16
0	11	12	1
2	13	14
3	15	16	4
	17	18	5
12	19	20
13	21	22	6
14	23	24	10
	25	26	11

以下のコードで動作を確認することができます。

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

              import wiringpi

              import time

              import sys

              

              OUTPUT = 1

              HIGH = 1

              LOW = 0

              PIN = 15

              

              argvs = sys.argv

              argc = len(argvs)

              

              if (argc == 2):

                PIN = int(argvs[1])

              

              print "PIN=",PIN

              wiringpi.wiringPiSetup()

              wiringpi.pinMode(PIN,OUTPUT)

              wiringpi.digitalWrite(PIN,LOW)

              for _ in xrange(5):

                wiringpi.digitalWrite(PIN,HIGH)

                time.sleep(1)

                wiringpi.digitalWrite(PIN,LOW)

                time.sleep(1)

OPi.GPIO

https://github.com/rm-hull/OPi.GPIO

RaspberryPiでよく使われているRPi.GPIOのOrangePi版です。
当初はOrangePi-ZERO専用でしたが、いつの間にか様々なボードに対応しています。
インストールは以下の手順です。

$ sudo apt install
              python-setuptools

              $ sudo easy_install pip

              $ sudo pip install --upgrade OPi.GPIO

ソースからインストールする場合は以下の手順です。

$ sudo apt install
              python-setuptools

              $ git clone https://github.com/rm-hull/OPi.GPIO

              $ cd OPi.GPIO

              $ sudo python setup.py install

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、
OPi.GPIOも物理ピン番号(GPIO.BOARD)と、BCM番号(GPIO.BCM)でポートを指定することができます。

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

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。RPi.GPIOと完全に互換性が有ります。

#!/usr/bin/env python

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

              import orangepi.zero

              import OPi.GPIO as GPIO

              import time

              import sys

              

              argv = sys.argv

              argc = len(argv)

              

              pin = int(argv[1])

              print "pin#=",pin

              GPIO.setmode(orangepi.zero.BOARD)

              GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)

              

              try:

                  print ("Press CTRL+C to exit")

                  while True:

                     
              GPIO.output(pin, 1)       #
              set port/pin value to 1/HIGH/True

                      time.sleep(0.5)

                     
              GPIO.output(pin, 0)       #
              set port/pin value to 0/LOW/False

                      time.sleep(0.5)

              

              except KeyboardInterrupt:

                  GPIO.output(pin,
              0)          
              # set port/pin value to 0/LOW/False

                 
              GPIO.cleanup()               










              # Clean GPIO

                  print ("Bye.")

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。RPi.GPIOと完全に互換性が有ります。

#!/usr/bin/env python

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

              import orangepi.zero

              import OPi.GPIO as GPIO

              import time

              import sys

              

              argv = sys.argv

              argc = len(argv)

              

              pin = int(argv[1])

              print "pin#=",pin

              GPIO.setmode(orangepi.zero.BCM)

              GPIO.setup(pin, GPIO.OUT)

              

              try:

                  print ("Press CTRL+C to exit")

                  while True:

                     
              GPIO.output(pin, 1)       #
              set port/pin value to 1/HIGH/True

                      time.sleep(0.5)

                     
              GPIO.output(pin, 0)       #
              set port/pin value to 0/LOW/False

                      time.sleep(0.5)

              

              except KeyboardInterrupt:

                  GPIO.output(pin,
              0)          
              # set port/pin value to 0/LOW/False

                 
              GPIO.cleanup()               










              # Clean GPIO

                  print ("Bye.")

以下のコードで入力割り込みの動作を確認することができます。
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。
全てのポートで割り込みが使えるわけではなく、PA11/PA19/PA18のピンでは割り込みが動きませんでした。
ソースをチラ見しましたがよく分かりません。

#!/usr/bin/env python

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

              import orangepi.zero

              import OPi.GPIO as GPIO

              import time

              

              GPIO.setmode(orangepi.zero.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.")

以下のコードで入力待ちの動作を確認することができます。
こちらもRISING入力待ちの時はプルダウン、FALLING入力待ち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 orangepi.zero

              import OPi.GPIO as GPIO

              

              GPIO.setmode(orangepi.zero.BCM)

              GPIO.setup(14, GPIO.IN)

              GPIO.setup(15, GPIO.IN)

              

              try:

              #You need external pulldown register

                  print "Waiting for rising edge on port
              14"

                  GPIO.wait_for_edge(14, GPIO.RISING)

                  print "Rising edge detected."

              

              #You need external pullup register

                  print "Waiting for falling edge on port
              15"

                  GPIO.wait_for_edge(15, GPIO.FALLING)

                  print "Falling edge detected."

                 
              GPIO.cleanup()       # clean
              up GPIO

              

              except KeyboardInterrupt:

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

                  print("Bye.")

PCB Rev1.4のボードが届きましたので次回紹介します。

ライブラリ内で指定する番号	物理Pin番号		ライブラリ内で指定する番号
	1	2
8	3	4
9	5	6
7	7	8	15
	9	10	16
0	11	12	1
2	13	14
3	15	16	4
	17	18	5
12	19	20
13	21	22	6
14	23	24	10
	25	26	11

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

ライブラリ内で指定する番号	物理Pin番号		ライブラリ内で指定する番号
	1	2
8	3	4
9	5	6
7	7	8	15
	9	10	16
0	11	12	1
2	13	14
3	15	16	4
	17	18	5
12	19	20
13	21	22	6
14	23	24	10
	25	26	11

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

ライブラリ内で指定する番号	物理Pin番号		ライブラリ内で指定する番号
	1	2
8	3	4
9	5	6
7	7	8	15
	9	10	16
0	11	12	1
2	13	14
3	15	16	4
	17	18	5
12	19	20
13	21	22	6
14	23	24	10
	25	26	11

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