Lee

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I am korean.

Maixduino를 이용해 LED,스위치 제어하기

Language : Python GitHub Pipenv locked Python version badge

Today I Learned

Micro Processor vs Micro Controller

마이크로 프로세서 마이크로 컨트롤러
컴퓨터의 중앙처리장치를 하나의 칩으로
구현한 반도체 소자		 메인보드 + Hard disk (Single Chip Computer)
  작고 가벼운 제어장치 구성을 위해 사용되는
특화된 마이크로 프로세서의 일종
  • Micro Controller 사용 예
분야 사용 예
의료 의료기 제어, 자동 심박계
교통 신호등 제어, 주차장 관리
감시 출입자/침입자 감시, 산불 감시
가전 에어컨, 세탁기, 전자레인지
음향 CD플레이어, 전자 타이머
사무 복사기, 무선 전화기
자동차 엔진 제어, 충돌 회피
기타 게임기, 등등..

Maixduino

image

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Maixduino 상세정보 (아두이노와 똑같은 핀 번호를 사용. 하지만 고유한 번호 또한 존재.)

How to Setup

  • MaixPy IDE
    • http://dl.sipeed.com/shareURL/MAIX/MaixPy/ide/v0.2.5
  • ftdi_vcp_driver
    • https://dl.sipeed.com/MAIX/tools/ftdi_vcp_driver
  • K-Flash
    • https://github.com/sipeed/kflash_gui/releases/tag/v1.6.7

LED (출력)

  • 간단한 LED 제어 코드
# led_control.py

from fpioa_manager import fm
from Maix import GPIO
import utime

io_led_red = 15
fm.register(io_led_red, fm.fpioa.GPIO0)

led_red = GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT)
# LED 출력 : GPIO.OUT, 입력 : GPIO.IN
while(True):
    led_red.value(1)	# LED ON
    utime.sleep_ms(1000)
    led_red.value(0)	# LED OFF
    utime.sleep_ms(1000)

사용하고자 하는 핀번호와 GPIO번호를 fpioa_manager에 등록(register)한다. 이때 핀 번호는 K210의 번호를 사용해야함.

입력한 GPIO 번호와 입출력 타입을 정해서 변수에 할당.

.value(1) 작동!

.value(0) 작동 중지

Switch (입력)

  • Switch를 통해 LED를 제어하는 코드
# switch.py

from fpioa_manager import fm
from Maix import GPIO
import utime

io_btn = 22
fm.register(io_btn, fm.fpioa.GPIO1)

btn = GPIO(GPIO.GPIO1, GPIO.IN)

while(True):
    print(btn.value())

버튼의 상태를 출력할 때 눌러지지 않았는데도 1,0이 반복되어서 나타나거나 1이 나오는 경우가 있다. 이는 플로팅 상태로 인해 발생하는 문제이다.

플로팅(Floating)

  • 스위치를 누르지 않았지만 누르는 것과 같은 효과가 발생함. 즉 전류를 흘려보내지 않았는데 전류가 흐름.
  • 이는 장치의 오작동을 발생시키는 원인 중 하나이다. 따라서 이를 해결하기 위해서는 입력핀의 전압을 고정해야 한다. 이 때 사용하는 것이 풀업(Pull Up)저항과 풀다운(Pull Down)저항이다.

따라서 눌러지지 않았을 때는 0으로 해줘야 하기 때문에 풀다운저항을 사용해야한다.

# switch_pulldown.py

from fpioa_manager import fm
from Maix import GPIO
import utime

io_btn = 22								# 사용할 버튼의 번호
fm.register(io_btn, fm.fpioa.GPIO1)		# 버튼 핀 번호 등록

btn = GPIO(GPIO.GPIO1, GPIO.IN, GPIO.PULL_DOWN)		# GPIO.PULL_DOWN 옵션 추가

while(True):
    print(btn.value())					# push : 1 출력	not push : 0 출력
  • 발생할 수 있는 문제
    • 분명 버튼을 누르고 있는 상태인데도 아주 짧은 시간동안 버튼을 눌렀다가 떼는 현상이 발생할 수 있다.

하드웨어적인 문제로 스위치의 상태가 변하는 순간 열림과 닫힘이 많게는 수십번 반복되는 현상을 채터링(Chattering) 이라고 한다.

이를 방지하기 위해 sleep 함수를 사용할 수도 있다.

기타

한번 누를때마다 변수값을 바꾸고 싶을 때 (누르는 시간에 관계없이 한번 눌렀다 뗐을때)

current_state = btn.value()
if current_state == 1:
    if prev_state == 0:
        # 변화시키고자 하는 변수 연산식
        prev_state = 1
else:
    prev_state = 0

눌렀을 때 current_state값이 1이 되면서 prev_state값도 같이 바뀌고 변수값을 한번 바꾸고 나면 prev_state가 포함된 if문에 해당하지 않기 때문에 더이상 변수값을 변화시키지 않는다.

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