在树莓派使用C#访问GPIO设备文件操作74HC595驱动LED数码管

作者：V君 发布于：2016-8-8 6:36 Monday 分类：折腾手记

首先简短的介绍一下如何访问 GPIO, 然后再接着使用 GPIO 操作数码管.

在 Raspbian 中操作 GPIO 和其他常见 Linux 版本是一样的:

使用前首先分配针脚,

 向 /sys/class/gpio/export 写入字符串形式针脚编号, 

接着等待 100 毫秒让文件系统反应过来, 

然后是设置 I/O 方向

 向 /sys/class/gpio/gpio{针脚编号}/direction 写入 "in" 或 "out"

设置完 I/O 方向之后仍然要等 100 毫秒

这时候就可以往 /sys/class/gpio/gpio{针脚编号}/value 读取或写入数据了

 写入字符 "0" 表示低电平, 反之写入 "1"

 

最后用完了还要释放掉,

 向 /sys/class/gpio/unexport 写入字符串形式的针脚编号.


可以简单的使用 C# 中的 File.WriteAllText 来写入设备文件,但这性能并不太理想

换成文件流来写就能快不少, 只是每次写之前需要 seek 回到 0.

 

这儿有个封装好的 C#实现 , 可以不依赖第三方库直接拿来参考.

参考了 Edi.Wang 的实现, ta 用的是 Win10, 咱用的是官方系统, 这并没太大差别

摸透 74HC595 的套路, 就可以开始了.

和 Edu.Wang 一样, 咱也是从万能的马云上淘来的 4 位数码管模块.

准备工作:

74HC595 一共要接5条线, 分别是 3.3V GND DIO SCLK RCLK

先确定除了电源以外的三根数据接口针脚编号,然后连接到树莓派上和在程序中定义对应编号

接下来讲讲74HC595的操作方法.

 初始化:

   分配对应的三个针脚, 写入低电平.

 写入数据位:

   将要写入的位以 1 高电平, 0 低电平的方式写入 DIO

   每写入一个位必须给 SCLK 一个脉冲, 也就是写入高电平后紧接着写入低电平

 更新显示:

   给 RCLK 一个脉冲, 之前写入的位就会对应显示到数码管上.

 

 有了操作方法, 接下来就是指令格式了,

 每个模块需要两个字节的数据

  前一个字节确定显示8段数码管中要显示的段, 低电平表示亮, 高电平表示灭.

  后一个字节低4位表示要将这些数据显示在哪个数位上, 如果低4位全都是1那么4位都会显示

 写入完数据后需要更新显示

不断更新显示位和显示内容, 就让人眼看起来像4个数码管都同时亮了


这是写好的 C#实现 很简单吧!


编译好之后丢进树莓里, 在终端运行它, 数码管就会按你的指令显示了.


还可以再稍稍扩展一下: 这玩意还可以串联.

串联之后的指令格式也很简单, 只需要无脑的给每一个模块两个字节就可以了

最先写入的两个字节会被最后一个模块显示. 

“yooo 233!”

点击查看原图

 

btw: 每次都编译然后扔进树莓, 是不是略蛋疼啊? 如果有bug, 这要如何de呢?

mono 似乎不能让VS做远程调试, 就算能远程调试也不能愉快的编辑并继续啊...

别急, 反正咱是不会屈服每次传文件再运行这么麻烦的方式.

于是 -- 咱写了个 C/S 架构的 GPIO 操作封装 这下可以愉快的调试了!

标签: 软件开发 树莓派 C# mono GPIO

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