Raspberry PI (Niveau 1) - GPIO en C

Si l'on recherche l'efficacité le langage C nous donnera certainement satisfaction. Le code que l'on produit est compilé (traduit en langage machine) et constitue ensuite un réel programme exécutable, autonome.
Il faut toutefois garder à l'esprit que la plateforme RASPBERRY ne permettra pas de faire tourner des applications temps réel. L'OS gére l'exécution des différentes tâches et affecte des priorités. De réelles latences peuvent apparaitre.
Pour des applications temps réel on se tournera plutôt vers la plateforme ARDUINO.

Il existe plusieurs manières d'aborder la programmation en C. Un environnement de développement (IDE) nommé Geany est préinstallé dans RASPBIAN desktop mais nous ne l'utiliserons pas dans notre première approche. Cela permettra peut-être de mieux voir apparaitre les étapes nécessaires.

De plus, nous ne travaillons pas directement sur le RASPBERRY.

Celui-ci est connecté au réseau, configuré en IP fixe, et nous intervenons à distance à l'aide d'un PC.

On pourrait utiliser le bureau à distance (RDP) que nous avons installé mais on préfère travailler sur un terminal en connexion SSH moins gourmand en ressource.
Nous utiliserons l'éditeur de texte nano pour écrire le programme.
Nous sommes désormais habitués à cet environnement.

Nous allons exploiter la bibliothèque wiringPi écrite en C pour les microcontrôleurs BCM2835, BCM2836 et BCM2837 utilisés sur les différentes versions de RASPBERRY.
Elle doit être déjà présente par défaut sur RASPBIAN. On peut le vérifier en tapant :

Nous utiliserons le compitateur gcc pour compiler notre code.

• Créer le fichier "led_on.c" en ouvrant l'éditeur :
  nano led_on.c


• Taper le code suivant :

  //** Appel de la bibliotheque wiringPi **
  #include <wiringPi.h>
  
  int main()
  {
  	wiringPiSetupGpio(); //initialisation GPIO avec numerotation BCM
  	pinMode(21,OUTPUT);  //broche BCM 21 configuree en sortie
  	digitalWrite(21,HIGH);  //broche 21 au niveau logique 1
  	return 0;
  }
  

  On notera que le code est commenté de manière à pouvoir y revenir plus facilement.
  Enregistrer et quitter.


• Compiler le code avec la commande suivante :
  gcc -Wall -o led_on led_on.c -lwiringPi
  • gcc : compilateur
  • -Wall : activation de tous les Warnings (messages d'erreurs)
  • -o led_on : nom de l'executable créé lors de la compilation
  • led_on.c : nom du fichier à compiler
  • -lwiringPi : info sur la bibliothèque à exploiter (indispensable)


• Vérification des fichiers créés :
  ls -l
  Parmi la liste on doit voir deux lignes ressemblant à celles-ci :

  -rwxr-xr-x 1 pi pi 8300 nov.   7 16:07 led_on
  -rw-r--r-- 1 pi pi  273 nov.   7 16:06 led_on.c
  

  On reconnait :
  • Le fichier led_on.c que l'on a créé avec l'éditeur de texte
  • Le fichier led_on créé lors de la compilation. On nottera qu'il a l'attribut x car il est exécutable.


• Exécuter le programme ainsi créé avec :
  ./led_on
  La LED doit alors s'allumer.

• Créer le fichier "led_blink.c" en ouvrant l'éditeur :
  nano led_blink.c


• Taper le code suivant :

  #include <stdio.h>
  #include <wiringPi.h>
  
  int main()
  {
  	wiringPiSetupGpio(); //initialisation GPIO avec numerotation BCM
  	pinMode(21,OUTPUT);  //broche BCM 21 configuree en sortie
  	printf("Blink on BCM 21. Ctrl C pour stopper le prog.\n");
  	while (1) {		// boucle infinie
  		digitalWrite(21,HIGH);  //on allume la LED
  		delay(100);		//tempo 100ms
  		digitalWrite(21,LOW);	//on etteind la LED
  		delay(900);		//tempo 900ms
  	}
  	return 0;
  }
  

  Enregistrer et quitter.


• Compiler le code :
  gcc -Wall -o led_blink led_blink.c -lwiringPi


• Exécuter le programme créé :
  ./led_blink
  La LED doit alors clignoter.

#include <stdio.h>
#include <&wiringPi.h>

#define LED 21
#define BP 20

int main()
{
    wiringPiSetupGpio(); //initialisation GPIO avec numerotation BCM
    pinMode(LED,OUTPUT);
    pinMode(BP,INPUT);
    pullUpDnControl(BP,PUD_UP);
    printf("Appuyer sur BP. Ctrl C pour stopper le prog.\n");
    while (1) {
        if (digitalRead(BP)==0) {
            digitalWrite(LED,! digitalRead(LED));
            delay(200);
            printf("etat DEL : %d\n",digitalRead(LED));
        }
    }
    return 0;
}