Raspberry Pi: GPIOs schalten

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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 Low-Level Peripherals Seite des Embedded Linux Wiki

Bash Script

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

Wichtig: Das Script muss leider unter root (z.B. per sudo) aufgerufen werden. Der Einfachheit halber 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. 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

Dummy-Schalter

Über einen Dummy-Schalter kann das Bash-Script dann getriggert werden.

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("sudo fhem-gpio.sh 17 1 &")\
 } else {\
  system("sudo fhem-gpio.sh 17 0 &")\
 }\
}

Externe Links