เริ่มเรียนรู้ Physical Programming ด้วย Scratch และ GPIO บน Raspberry Pi ตอนที่ 3

[ตอนที่ 1][ตอนที่ 2][ตอนที่ 4][ตอนที่ 5]

ตอนนี้จะแสดงให้เห็นตัวอย่างการใช้ Scratch 1.4 ที่มากับ Raspbian รุ่นล่าสุด ในการสร้าง Physical Programming กัน ครับ โดยผมจะอนุมานว่าท่านได้ทำความเข้าใจการใช้งาน Scratch มาจากตอนที่ 1 เรียบร้อยแล้วนะครับ

ตามที่กล่าวมาแล้วถึง GPIO Server ว่าจะช่วยให้ Scratch สามารถสื่อสารกับ GPIO Pin บน Raspberry Pi ได้ โดย GPIO Server จะคอยรับ "สาร" (message) จาก Scratch แล้วทำการ "เปิด" (on) หรือ "ปิด" (off) GPIO Pin

การเปิด-ปิด GPIO Server

ก่อนที่จะใช้คุณสมบัตินี้ได้ จำเป็นต้องทำการเปิดบริการเสียก่อน โดย

ทางเลือก 1 : ผ่านคำสั่งบน Menu Bar ของ Scratch ตามภาพ

ทางเลือก 2 : ใช้คำสั่ง "gpioserveron" เมื่อต้องการใช้บริการ หรือ "gpioserveroff" เมื่อต้องการยกเลิก โดยต้องพิมพ์คำสั่งนี้ใน Broadcast block ดังภาพ

เราต้องทำการ เปิดบริการ GPIO Server ก่อนการเรียกใช้งานเสมอ ส่วนการปิดนั้นไม่จำเป็นต้องประกาศทุกครั้งหลังใชังานก็ได้ และเมื่อเปิดใช้ GPIO Server แล้ว Scratch จะจดจำไว้ และจะถูกเปิดใช้งานโดยอัตโนมัติในการใช้เรียกโครงงานมาใช้ครั้งต่อ ๆ ไป

ชุดคำสั่ง

1. กำหนด mode ของ Pin

input mode :

config +	pin number +	in หรือ
		input หรือ
		inpullup หรือ
		inputpullup หรือ
		inpulldown หรือ
		inputpulldown

output mode :

config +	pin number +	out หรือ
		output

** pin number ต้องใช้ BCM Numbering เท่านั้น

ยกตัวอย่างเช่น หากเราต้องการกำหนดให้ Pin BCM Number ที่ 21 (Pin ตำแหน่งที่ 40) เป็น input mode ก็ใช้คำสั่ง

config21in หรือ config21input

ในกรณีที่มีการใช้ pull up resistor

config21inpullup หรือ config21inputpullup

ในกรณีที่มีการใช้ pull down resistor

config21inpulldown หรือ config21inputpulldown

2. กำหนดสถานะ (on/off)

gpio + pin number + on | off | high | low

เช่น

gpio21on

gpio21off

3. การใช้ PWN

จะใช้กับ output mode เท่านั้น และเป็น software PWM

การประกาศ :

config + pin number + outputpwm

เช่น

config21outputpwm

การใช้งาน :

gpio + pin number + pwm + pwm number [0 ... 1024]

เช่น

gpio21pwn512

ทดลองการใช้งาน

จะแสดงตัวอย่างโดยการใช้กับโครงงานเปิด-ปิด LED กันนะครับ ง่ายดี

เตรียมอุปกรณ์

ต่อ LED, Resistor และ GPIO Pin บน Raspberry Pi ตามภาพ ในตัวอย่างผมใช้ GPIO 21 หรือ Pin ตำแหน่งที่ 40 ต่อกับ ขา Anode ของ LED

สร้าง Scratch Script

โครงงานนี้เป็นตัวอย่างที่แสดงให้เห็นว่า Scratch 1.4 บน Raspberry Pi สามารถสื่อสารกับโลกจริงผ่าน GPIO Pin ได้อย่างไร ในตอนต่อไปเราจะทดลองทำโครงงานที่ซับซ้อนขึ้น ครับ

[ตอนที่ 1] [ตอนที่ 2]