Желание сделать что-нибудь полезное с Raspberry Pi 2 model B и набором Upgraded Arduino Starter Kit RFID Master With Motor Relay LCD Servo AVR привело к созданию информера, отображающего данные в виде температуры и влажности с сенсора DHT11 и курса доллара на текущий момент вот на такой дисплей.
Использовать Python для этого не хотелось. Потому что примеров реализации отдельных проектов достаточно, например взаимодействия с сенсором DHT11 раз, два. Хотел реализовать все это дело на C/C++. Попался замечательный пример, который я взял за основу.
Но прежде чем что-то программировать необходимо правильно скоммутировать сенсор, экран и raspberry pi, да еще так, чтобы это все богатство не закоротило и не сгорело. Вот схема распиновки GPIO Raspberry Pi 2 Model B. Оно идентично распиновке модели B+.
Нашел еще один полезный ресурс с интерактивной схемой, которая изменяется в зависимости от того, что нужно подключить. Отображается к каким пинам надо подключать.
Подключаем DHT11: S к GPIO 4, + к 3.3V pin1 на raspberry, — к 9 pin.
Подключаем дисплей: GND к Ground pin 6, VCC к +5.5V pin2, SDA к pin3, SCL к pin5.
Выглядит все это вот так.
Приступим к программированию. Пример работы с DHT11 найден. Осталось разобраться как работать с дисплеем. Люди уже подсуетились и написали библиотеку на C. Благодарность ее автору wargio.
Для того чтобы получать курс валют воспользуемся сайтом центрального банка. Он выдает документ в формате XML на специальной странице. Цель получить значение Value вот из этого куска документа.
<Valute ID="R01235">
<NumCode>840</NumCode>
<CharCode>USD</CharCode>
<Nominal>1</Nominal>
<Name>Доллар США</Name>
<Value>60,0341</Value>
</Valute>
Существует большое количество способов обработать документ XML. Я выбрал кросс платформенную библиотеку lixml2. Установим ее на raspberry
sudo apt-get install libxml2-dev
sudo ldconfig
По-умолчанию в Raspberry отключены модули ядра i2c и spi. Включить их можно в raspi-config в разделе Advanced options. Собрав все воедино получился вот такой код.
dht_lcd.c
#include
#include
#include
#include
#define MAXTIMINGS 85
#define DHTPIN 7
int dht11_dat[5] = { 0, 0, 0, 0, 0 };
#include
#include "i2c.h"
#include "lcd.h"
#include
#include
static void print_element_names(xmlNode * a_node);
#define I2C_FILE_NAME "/dev/i2c-1"
char frow[16];
char srow[16];
static void
print_element_names(xmlNode * a_node)
{
xmlNode *cur_node = NULL;
xmlNode *child = NULL;
for (cur_node = a_node; cur_node; cur_node = cur_node->next) {
if (cur_node->type == XML_ELEMENT_NODE) {
if (!xmlStrcmp((const xmlChar *)"R01235", xmlGetProp(cur_node, (const xmlChar *)"ID"))) {
//нашли ветку с нужным id
for (child = cur_node->children; child; child = child->next) {
if(!xmlStrcmp(child->name, (const xmlChar *)"Value")) {
//нашли целевое значение, печатаем
sprintf(srow, "USD: %s", xmlNodeGetContent(child));
}
}
}
}
print_element_names(cur_node->children);
}
}
void read_dht11_dat()
{
uint8_t laststate = HIGH;
uint8_t counter = 0;
uint8_t j = 0, i;
dht11_dat[0] = dht11_dat[1] = dht11_dat[2] = dht11_dat[3] = dht11_dat[4] = 0;
/* pull pin down for 18 milliseconds */
pinMode( DHTPIN, OUTPUT );
digitalWrite( DHTPIN, LOW );
delay( 18 );
/* then pull it up for 40 microseconds */
digitalWrite( DHTPIN, HIGH );
delayMicroseconds( 40 );
/* prepare to read the pin */
pinMode( DHTPIN, INPUT );
/* detect change and read data */
for ( i = 0; i < MAXTIMINGS; i++ )
{
counter = 0;
while ( digitalRead( DHTPIN ) == laststate )
{
counter++;
delayMicroseconds( 1 );
if ( counter == 255 )
{
break;
}
}
laststate = digitalRead( DHTPIN );
if ( counter == 255 )
break;
/* ignore first 3 transitions */
if ( (i >= 4) && (i % 2 == 0) )
{
/* shove each bit into the storage bytes */
dht11_dat[j / 8] <<= 1;
if ( counter > 16 )
dht11_dat[j / 8] |= 1;
j++;
}
}
/*
* check we read 40 bits (8bit x 5 ) + verify checksum in the last byte
* print it out if data is good
*/
if ( (j >= 40) &&
(dht11_dat[4] == ( (dht11_dat[0] + dht11_dat[1] + dht11_dat[2] + dht11_dat[3]) & 0xFF) ) )
{
sprintf(frow, "H: %d.%d*C %d.%d%%", dht11_dat[2], dht11_dat[3], dht11_dat[0], dht11_dat[1]);
}
//else {
//printf( "Data not good, skip\n" );
//}
}
int main( void )
{
xmlDoc *doc = NULL;
xmlNode *root_element = NULL;
doc = xmlReadFile("http://www.cbr.ru/scripts/XML_daily.asp", NULL, 0);
if (doc == NULL)
{
printf("error: could not parse file \n");
}
else
{
root_element = xmlDocGetRootElement(doc);
print_element_names(root_element);
xmlFreeDoc(doc);
}
xmlCleanupParser();
if ( wiringPiSetup() == -1 )
exit( 1 );
int i2c_dev;
lcd lcd0;
// 0x27 is the address of the i2c device
i2c_dev = open_i2c(I2C_FILE_NAME, 0x27);
if(i2c_dev <0) {
printf("Error: %d\n", i2c_dev);
return 1;
}
lcd_init(&lcd0, i2c_dev);
while ( 1 )
{
read_dht11_dat();
lcd_clear(&lcd0);
lcd_print(&lcd0, frow, strlen(frow), 0);
lcd_print(&lcd0, srow, strlen(srow), 1);
delay( 3000 ); /* wait 1sec to refresh */
}
close_i2c(i2c_dev);
return(0);
}
FILES = i2c lcd
EXAMPLES= dht_lcd
DEPS = Makefile i2c.h lcd.h
AR = ar
CC = gcc
CFLAGS = -g -O2 -Wall -W -ggdb -lwiringPi `xml2-config --cflags` `xml2-config --libs`
LDLIBS =
LIBNAME = liblcm1602
LIBAR = $(addsuffix .a, $(LIBNAME))
LIBOBJS = $(addsuffix .o, $(FILES))
OBJS = $(addsuffix .o, $(EXAMPLES))
all: $(LIBOBJS) $(OBJS) $(LIBAR) $(EXAMPLES)
@echo "done"
$(EXAMPLES): %: %.o $(DEPS) $(LIBAR)
$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $< $(LIBAR) $(LDLIBS)
$(LIBAR):
$(AR) rcs $(LIBAR) $(LIBOBJS)
$(LIBOBJS): %.o: %.c $(DEPS)
$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<
$(OBJS): %.o: %.c $(DEPS)
$(CC) $(CFLAGS) -c -o $@ $<
clean:
rm -rf $(LIBAR) $(OBJS) $(LIBOBJS) $(EXAMPLES)
Собираем и запускаем командой
make && sudo ./dht_lcd
Как обычно демострация.
