Raspberry Pi: GPIOs schalten: Unterschied zwischen den Versionen

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Mit FHEM lassen sich auch die '''GPIOs''' des [[Raspberry Pi]] steuern. Generell gibt es einige Möglichkeiten, eine entsprechende Steuerung zu verwirklichen. Als Informationsquelle empfiehlt sich hier die [http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals Low-Level Peripherals Seite des Embedded Linux Wiki]
Mit FHEM lassen sich auch die '''GPIOs''' des [[Raspberry Pi]] steuern. Generell gibt es einige Möglichkeiten, eine entsprechende Steuerung zu verwirklichen. Als Informationsquelle empfiehlt sich hier die [http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals Low-Level Peripherals Seite des Embedded Linux Wiki]
== Perl-Modul ==
Das Modul '''RPI_GPIO''' für den Zugriff auf die GPIO Pins des Raspberry wird bereits mit FHEM mitgeliefert. Die Ansteuerung der GPIOs erfolgt über das Filesystem (sysFs). Daher werden in den meisten Anwendungsfällen keine weiteren Programme/Treiber benötigt.<br>
Die [http://wiringpi.com/download-and-install/ WiringPi] Bibliothek wird nur benötigt, wenn die internen Pullups/Pulldowns genutzt werden sollen oder dem FHEM User keine direkten Zugriffsrechte auf das GPIO Verzeichnis gegeben werden können.<br>
Die GPIOs werden über die BCM GPIO Nummerierung angesprochen und '''NICHT''' über die WiringPi Nummerierung.<br>
Installationsschritte sind in der {{Link2CmdRef}} zu finden. {{Link2Forum|Topic=16519|LinkText=Diskussions Thread im Forum}}
=== Installation ===
Der Benutzer „fhem“ muss Zugriff auf die sysfs dateien haben. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten:
* Der Benutzer „fhem“ wird der Gruppe „gpio“ hinzugefügt (funktioniert nur unter manchen Distributionen, z.B. Raspbian): <code>sudo adduser fhem gpio</code>
* Es werden udev-Regeln erstellt (das macht Raspbian automatisch mit der gpio Gruppe). siehe hierzu https://stackoverflow.com/a/30940526
* Verwendung vom "WiringPi" tool (s.u.)
==== WiringPi installieren: (normalerweise nicht notwendig) ====
<code>sudo apt-get install git-core</code><br>
<code>git clone git://git.drogon.net/wiringPi</code><br>
<code>cd wiringPi</code><br>
<code>./build</code><br>
<code>sudo reboot</code>
===== Known issues mit WiringPi =====
* active_low wird nicht korrekt exportiert, und damit sieht es so aus als wurde das setting ignoriert. Das ist ein Fehler im WiringPi. [https://github.com/blecher-at/WiringPi Gefixte Version]
===== WiringPi für andere Hardware als RaspberryPI =====
[https://github.com/zhaolei/WiringOP Orange PI]
[https://github.com/blecher-at/WiringOP-Zero Orange PI Zero]
=== FHEM - RPI_GPIO Device erstellen ===
<code>define [Name] RPI_GPIO [port]</code> z.B.: <code>define GPIO17 RPI_GPIO 17</code>
Um den Port schalten zu können ist es nötig den RPI_GPIO als output zu definieren.
<code>attr GPIO17 direction output</code>
<syntaxhighlight lang="text">"set GPIO17 on" # Pin 17 in High-Zustand versetzen
"set GPIO17 off" # Pin 17 in Low-Zustand versetzen
</syntaxhighlight>


== Bash Script ==
== Bash Script ==
Zum schalten der GPIOs via Bash kann folgendes Script (fhem-gpio.sh) verwendet werden:
Zum Schalten der GPIOs via Bash kann folgendes Script (fhem-gpio.sh) verwendet werden:
 
{{Randnotiz|RNTyp=Info|RNText=Das Script benötigt entsprechende Rechte. Der Benutzer muss dazu in der Gruppe gpio sein! Einfach zum Test kann es auch mit root (z.B. per sudo) aufgerufen werden.}}
<source lang="bash">#!/bin/bash
<syntaxhighlight lang="bash">#!/bin/bash
PORT=$1;
PORT=$1;
if ! [ -d /sys/class/gpio/gpio$PORT ]
if ! [ -d /sys/class/gpio/gpio$PORT ]
Zeile 17: Zeile 57:
fi
fi
echo "$STATE" > /sys/class/gpio/gpio$PORT/value
echo "$STATE" > /sys/class/gpio/gpio$PORT/value
</source>
</syntaxhighlight>
 
Der Einfachheit halber kann das Script unter /usr/sbin kopiert werden. Für den Aufruf unten muss es ausführbar gemacht werden: <code>sudo chmod +x /usr/sbin/fhem-gpio.sh</code>


Der Aufruf des Scripts erfolgt dann mit Angabe der Pinnummer sowie des Zustands des Pins, z.&nbsp;B.:
Der Aufruf des Scripts erfolgt dann mit Angabe der Pinnummer sowie des Zustands des Pins, z.&nbsp;B.:


<source lang="bash">fhem-gpio.sh 17 1 # Pin 17 in High-Zustand versetzen
<syntaxhighlight lang="bash">fhem-gpio.sh 17 1 # Pin 17 in High-Zustand versetzen
fhem-gpio.sh 17 0 # Pin 17 in Low-Zustand versetzen
fhem-gpio.sh 17 0 # Pin 17 in Low-Zustand versetzen
</source>
</syntaxhighlight>
Wichtig: Das Script muss leider unter root (z.B. per sudo) aufgerufen werden.
Der Einfachheithalber kann das Script unter /usr/sbin kopiert werden.
 
== Perl-Modul ==
Das Modul '''RPI_GPIO''' für den Zugriff auf die GPIO Pins des Raspberry wird bereits mit FHEM mitgeliefert.
Es setzt die [http://wiringpi.com/download-and-install/ WiringPi] Bibliothek voraus.
Installationsschritte sind in der Commandref zu finden. [http://forum.fhem.de/index.php/topic,16519.0.html Diskussions Thread im Forum]
 
In Arbeit: Perl-Modul basierend auf [http://search.cpan.org/~mikem/Device-BCM2835-1.0/lib/Device/BCM2835.pm BCM2835-Modul]
 
'''Installation'''
 
Der Benutzer „fhem“ muss der Gruppe „gpio“ hinzugefügt werden, damit FHEM später auch Zugriff auf die GPIO Ports hat.
 
<code>sudo adduser fhem gpio</code>
 
'''WiringPi installieren:'''
 
<code>sudo apt-get install git-core</code><br>
<code>git clone git://git.drogon.net/wiringPi</code><br>
<code>cd wiringPi</code><br>
<code>./build</code><br>
<code>sudo reboot</code>
 
'''FHEM - RPI_GPIO Device erstellen'''
 
<code>define [Name] RPI_GPIO [port]</code> z.B.: <code>define GPIO17 RPI_GPIO 17</code>
 
Um den Port schalten zu könenn ist es nötig den RPI_GPIO als output zu definieren.
<code>attr GPIO17 direction output</code>
 
<source lang="text">"set GPIO17 on" # Pin 17 in High-Zustand versetzen
"set GPIO17 off" # Pin 17 in Low-Zustand versetzen
</source>


== Dummy-Schalter ==
=== Dummy-Schalter ===
Über einen Dummy-Schalter kann das Bash-Script dann getriggert werden.  
Über einen Dummy-Schalter kann das Bash-Script dann getriggert werden. (fhem muss in der Grupp gpio sein)


Im Fall von [[FS20 Allgemein|FS20]] sähe eine entsprechende Schalter-Definition beispielsweise so aus:
Im Fall von [[FS20 Allgemein|FS20]] sähe eine entsprechende Schalter-Definition beispielsweise so aus:


<source lang="perl">define gpio_17 FS20 [Hauscode] [Devicecode]
<syntaxhighlight lang="perl">define gpio_17 FS20 [Hauscode] [Devicecode]
attr gpio_17 dummy 1
attr gpio_17 dummy 1
define act_on_gpio_17 notify gpio_17 {\
define act_on_gpio_17 notify gpio_17 {\
  if ("$EVENT" ne "off") {\
  if ("$EVENT" ne "off") {\
   system("sudo fhem-gpio.sh 17 1 &")\
   system("fhem-gpio.sh 17 1 &")\
  } else {\
  } else {\
   system("sudo fhem-gpio.sh 17 0 &")\
   system("fhem-gpio.sh 17 0 &")\
  }\
  }\
}
}
</source>
</syntaxhighlight>


== Externe Links ==
== Externe Links ==
* [http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals]
* http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals
* [http://search.cpan.org/~mikem/Device-BCM2835-1.0/lib/Device/BCM2835.pm http://search.cpan.org/~mikem/Device-BCM2835-1.0/lib/Device/BCM2835.pm]
* http://search.cpan.org/~mikem/Device-BCM2835-1.0/lib/Device/BCM2835.pm
* [http://wiringpi.com/download-and-install/ http://wiringpi.com/download-and-install/]
* http://wiringpi.com/download-and-install/


{{SORTIERUNG:GPIOs schalten}}
{{SORTIERUNG:GPIOs schalten}}
[[Kategorie:Raspberry Pi]]
[[Kategorie:Raspberry Pi]]

Aktuelle Version vom 17. August 2021, 21:37 Uhr

Mit FHEM lassen sich auch die GPIOs des Raspberry Pi steuern. Generell gibt es einige Möglichkeiten, eine entsprechende Steuerung zu verwirklichen. Als Informationsquelle empfiehlt sich hier die Low-Level Peripherals Seite des Embedded Linux Wiki

Perl-Modul

Das Modul RPI_GPIO für den Zugriff auf die GPIO Pins des Raspberry wird bereits mit FHEM mitgeliefert. Die Ansteuerung der GPIOs erfolgt über das Filesystem (sysFs). Daher werden in den meisten Anwendungsfällen keine weiteren Programme/Treiber benötigt.
Die WiringPi Bibliothek wird nur benötigt, wenn die internen Pullups/Pulldowns genutzt werden sollen oder dem FHEM User keine direkten Zugriffsrechte auf das GPIO Verzeichnis gegeben werden können.
Die GPIOs werden über die BCM GPIO Nummerierung angesprochen und NICHT über die WiringPi Nummerierung.
Installationsschritte sind in der commandref zu finden. Diskussions Thread im Forum

Installation

Der Benutzer „fhem“ muss Zugriff auf die sysfs dateien haben. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten:

  • Der Benutzer „fhem“ wird der Gruppe „gpio“ hinzugefügt (funktioniert nur unter manchen Distributionen, z.B. Raspbian): sudo adduser fhem gpio
  • Es werden udev-Regeln erstellt (das macht Raspbian automatisch mit der gpio Gruppe). siehe hierzu https://stackoverflow.com/a/30940526
  • Verwendung vom "WiringPi" tool (s.u.)

WiringPi installieren: (normalerweise nicht notwendig)

sudo apt-get install git-core
git clone git://git.drogon.net/wiringPi
cd wiringPi
./build
sudo reboot

Known issues mit WiringPi
  • active_low wird nicht korrekt exportiert, und damit sieht es so aus als wurde das setting ignoriert. Das ist ein Fehler im WiringPi. Gefixte Version
WiringPi für andere Hardware als RaspberryPI

Orange PI Orange PI Zero

FHEM - RPI_GPIO Device erstellen

define [Name] RPI_GPIO [port] z.B.: define GPIO17 RPI_GPIO 17

Um den Port schalten zu können ist es nötig den RPI_GPIO als output zu definieren. attr GPIO17 direction output 

"set GPIO17 on" # Pin 17 in High-Zustand versetzen
"set GPIO17 off" # Pin 17 in Low-Zustand versetzen

Bash Script

Zum Schalten der GPIOs via Bash kann folgendes Script (fhem-gpio.sh) verwendet werden:

Info green.pngDas Script benötigt entsprechende Rechte. Der Benutzer muss dazu in der Gruppe gpio sein! Einfach zum Test kann es auch mit root (z.B. per sudo) aufgerufen werden.
#!/bin/bash
PORT=$1;
if ! [ -d /sys/class/gpio/gpio$PORT ]
then
  echo "$PORT" > /sys/class/gpio/export
  echo "out" > /sys/class/gpio/gpio$PORT/direction
fi
STATE=$2;
if [ $STATE -ge 1 ]
then
  STATE=1
fi
echo "$STATE" > /sys/class/gpio/gpio$PORT/value

Der Einfachheit halber kann das Script unter /usr/sbin kopiert werden. Für den Aufruf unten muss es ausführbar gemacht werden: sudo chmod +x /usr/sbin/fhem-gpio.sh

Der Aufruf des Scripts erfolgt dann mit Angabe der Pinnummer sowie des Zustands des Pins, z. B.: 

fhem-gpio.sh 17 1 # Pin 17 in High-Zustand versetzen
fhem-gpio.sh 17 0 # Pin 17 in Low-Zustand versetzen

Dummy-Schalter

Über einen Dummy-Schalter kann das Bash-Script dann getriggert werden. (fhem muss in der Grupp gpio sein)

Im Fall von FS20 sähe eine entsprechende Schalter-Definition beispielsweise so aus: 

define gpio_17 FS20 [Hauscode] [Devicecode]
attr gpio_17 dummy 1
define act_on_gpio_17 notify gpio_17 {\
 if ("$EVENT" ne "off") {\
  system("fhem-gpio.sh 17 1 &")\
 } else {\
  system("fhem-gpio.sh 17 0 &")\
 }\
}

Externe Links

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