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Commencer à programmer les GPIO du Raspberry Pi

Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à utiliser les broches GPIO (general-purpose input/output) de votre Raspberry Pi. Nous utiliserons Python pour écrire le code permettant de faire clignoter une LED. Après avoir terminé ce tutoriel, vous aurez une brève introduction sur la façon dont les broches GPIO de votre Pi peuvent être utilisées pour interagir avec un composant électronique externe.

Ce dont vous aurez besoin pour ce tutoriel

Tout d’abord, vous devez avoir un Raspberry Pi 3 avec la dernière version de Raspbian. Cette version comprend “Thonny”. Nous utiliserons cet EDI convivial pour écrire notre code Python. Si vous n’êtes pas familier avec Python ou avec Thonny, je vous suggère de consulter notre tutoriel Débuter à programmer en Python sur Raspberry Pi pour une introduction rapide.

Ensuite, vous aurez besoin d’un peu de matériel supplémentaire:

  • un breadboard (nous utilisons un breadboard de 400 points)
  • une LED (nous utilisons une LED rouge de 5 mm)
  • une résistance de 100 ohms (une valeur de résistance légèrement supérieure ou inférieure n’est pas un problème)

Ensuite, vous avez 2 options, la première étant la plus facile (chaque broche étant clairement étiquetée et facilement accessible):

  • un T-cobbler
  • un câble GPIO 40 broches

Ou, la deuxième option (sans avoir les broches clairement étiquetés et accessibles):

  • 2 câbles dupont femelle à mâle

Si vous manquez des pièces, n’hésitez pas à visiter notre boutique. Nous avons un kit bien conçu contenant toutes les pièces dont vous avez besoin pour démarrer.

Les broches GPIO

C’est via la sortie GPIO (General Purpose Input Output) que le Raspberry Pi est capable d’interagir avec des composants électroniques externes. Le Raspberry Pi 3 est équipé de 40 broches (pins ou ports) GPIO. De nombreuses broches ont des fonctionnalités spécifiques, les expliquer toutes serait hors de portée de ce tutoriel. Si vous n’êtes pas familier avec la matière, rappelez-vous juste que vous pouvez programmer certaines broches en entrée ou en sortie. Et quand ces broches sont haut ou vrai , il y a 3,3 volts dessus, si les broches sont bas ou faux , il n’y a pas de tension dessus.

Toutes les broches sont bien libellées. Si vous avez acheté l’un de nos kits, vous pouvez voir la numérotation sur la carte fournie.

Mettre en place la partie matérielle

Avant de brancher des câbles sur les broches GPIO de votre Raspberry Pi, assurez-vous d’éteindre correctement le Pi et de retirer le câble d’alimentation de la carte mère!

1ère option: vous utilisez un câble de 40 broches et un T-cobbler

  • connectez le câble 40 broches sur les broches GPIO de votre Pi (si nécessaire, retirez d’abord le cache de votre Pi)
  • branchez le T-cobbler sur le breadboard comme indiqué sur la figure ci-dessus ou ci-dessous
  • branchez l’autre extrémité du câble 40 broches dans le T-cobbler
  • connectez l’extrémité la plus longue (+) de la LED à GPIO 21
  • connectez l’extrémité la plus courte (-) de la LED sur une ligne libre de votre breadboard
  • connecte une extrémité de la résistance sur la même ligne
  • connecte l’autre extrémité de la résistance à une broche GND (masse)

2ème option: vous utilisez des câbles dupont

  • connectez un câble dupont de la broche GPIO 21 à une rangée libre de votre breadboard
  • connecte la plus longue extrémité (+) de la LED dans la même rangée
  • connectez l’extrémité la plus courte (-) de la LED à une autre ligne libre de votre breadboard
  • connecte une extrémité de la résistance sur la même ligne
  • connectez l’autre extrémité de la résistance à une autre ligne libre de votre breadboard
  • connectez un câble de liaison de cette même ligne à une broche GND (masse) de votre Raspberry Pi

Ecrire le code

L’objectif est d’écrire un programme très basique pour laisser clignoter notre LED jusqu’à ce que nous arrêtons d’exécuter le programme. Pour écrire le code, nous utiliserons l’EDI Thonny. Vous pouvez trouver Thonny dans le menu des applications de votre Raspberry Pi.

Écrivez ou collez le code suivant dans l’EDI:

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
LED = 21
ledState = False
GPIO.setup(LED, GPIO.OUT)

while True:
    ledState = not ledState
    GPIO.output(LED, ledState)
    time.sleep(0.5)

Quelques explications sur le code:

    • GPIO.setmode (GPIO.BCM): L’option GPIO.BCM signifie que nous faisons référence aux broches par le numéro “Broadcom SOC channel”, ce sont les numéros après “GPIO”
    • GPIO.setwarnings (False): Nous l’utilisons ceci pour éviter les messages d’avertissement car nous ne terminons pas correctement la connexion GPIO lorsque nous interrompons le programme
    • GPIO.setup (LED, GPIO.OUT): nous définissons la broche LED (= 21) comme une broche de sortie
    • while True: est une boucle infinitive (jusqu’à ce que nous interrompons le programme)
    • Attention, Python est sensible aux espaces. Ne supprimez pas le “tab” avant les prochaines lignes de code
    • GPIO.output (LED, ledState): Pour attribuer la valeur de la variable “ledState” à la broche. Vrai = 3.3V et Faux = 0V
    • time.sleep (0.5): attendez 0,5 secondes

Lorsque vous avez terminé d’entrer le code, cliquez sur le bouton “Run”, le LED clignotera. Pour arrêter le clignotement de la LED, cliquez simplement sur le bouton “STOP”.
 

Félicitations! Vous venez de faire votre premier pas dans un monde merveilleux où les ordinateurs interagissent sur des objets du monde physique. Encore beaucoup de plaisir avec votre prochain projet!

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