Software Engineer English & Software Engineering Blog - Sean

토양 수분 센서를 라즈베리 파이와 함께 사용해 보자.

라즈베리 파이는 아날로그 신호를 입력 받을 수 없기 때문에 ADC(MCP3008)를 사용해야 한다.

ADC            -       Raspberry Pi

VDD                                5V
VREF                               5V
AGND                            Ground
CLK                           GPIO11(SCLK)
DOUT                         GPIO9(MISO)
DIN                            GPIO10(MOSI)
CS/SHDN                    GPIO8(CE0)
DGND                            Ground

Soil Moisture Sensor   -   ADC(Raspberry Pi)

VCC                                       (5V)

GND                                    (Ground)

A0                                         CH0

※ 참고

Python Spidev

리눅스(우분투, 라즈베리 파이)에서 특정 프로그램이 자동 실행 되도록 해 보자.

위 예제는 루트 디렉토리(/)의 파일 목록을 /home/sean/test.txt 파일로 출력한다.

'exit 0' 명령 위에 추가한다.

[Install]

WantedBy=multi-user.target

라즈베리 파이 피코는 컴퓨터에 연결 하고 전원을 공급한 상태에서 소스를 입력하고 실행(F5)해야 프로그램이 작동한다. 컴퓨터 연결 없이 자동으로 실행되도록 해 보자.

이제 컴퓨터 없이도 피코 LED가 깜빡인다. MicroPython은 전원 공급시 자동으로 파일 시스템에서 main.py를 찾아 실행한다. (Headless Operation)

Raspberry Pi Pico를 사용해 보자.

만약 파일 익스플로러에 Pico가 표시되지 않는다면 BOOTSEL 버튼을 누른 상태에서 컴퓨터에 연결한다.

Raspberry Pi Documentation

MicroPython is a full implementation of the Python 3 programming language that runs directly on embedded hardware like Raspberry Pi Pico. You get an interactive prompt (the REPL) to execute commands immediately via USB Serial, and a built-in filesystem. The Pico port of MicroPython includes modules for accessing low-level chip-specific hardware.

Thonny

Run 버튼을 클릭했으므로 소스가 저장되고 나면 바로 실행된다.

Pico에 달려있는 LED(GP25)가 1초 간격으로 깜빡인다.

RP2040-Zero는 Raspberry Pi Pico와 Pinout이 다르고 단색 LED가 아닌 WS2812 RGB LED(GP16)가 사용되었다.

단색 LED가 아니기 때문에 간단한 Blink.py 예제는 동작하지 않는다.

조금 복잡한 WS2812 Test Code로 RGB값 변화를 확인할 수 있다.

최신 버전의 OpenCV를 리눅스나 라즈베리 파이에 설치하기 위해서는 길고 지루한 과정을 거쳐야 한다. 꼭 최신 버전의 OpenCV가 필요한게 아니라면 간단하게 설치하고 사용해 보자.

레트로파이에 한글 폰트, 게임 마키, 이미지, 플레이 영상, 설명등을 넣어 보자.

2020/02/13 - [Raspberry Pi & Arduino] - Raspberry Pi Desktop(Debian), Ubuntu에서 RetroPie 설치하기

<?xml version="1.0"?>

<gameList>

<game>

<path>게임 파일 경로</path>

<name>게임 이름</name>

<image>게임 이미지 파일 경로</image>

<video>게임 플레이 영상 파일 경로</video>

<marquee>게임 마키 파일 경로</marquee>

<developer>게임 제작사</developer>

<publisher>게임 판매사</publisher>

<genre>게임 장르</genre>

<players>게임 플레이어 수</players>

<releasedate>게임 발매일</releasedate>

<desc>게임 설명</desc>

</game>

<game>

...

</game>

...

</gameList>

라즈베리 파이 카메라를 이용해 실시간 영상 스트리밍을 해 보자.

실시간 영상 스트리밍은 기본 설치되어 있는 cvlc(command-line vlc)를 이용한다. 만약 vlc가 설치되어 있지 않다면 설치하고 위 명령어를 입력한다.

위와 같이 대기 상태가 된다. (명령어 끝에 &를 붙여주면 백그라운드로 실행 할 수 있다)

다른 컴퓨터(우분투)에서 VLC를 실행한다. Media - Open Network Stream... 을 선택하고 '라즈베리파이 IP 주소:9000/'을 입력하면 스트리밍된 영상이 플레이 된다.

윈도우에서도 VLC를 설치하면 영상을 플레이 할 수 있다.

■ raspivid 옵션

• -t, --timeout: Time (in ms) to capture for. If not specified, set to 5s. Zero to disable

• -d, --demo: Run a demo mode (cycle through range of camera options, no capture)

• -fps, --framerate: Specify the frames per second to record

• -k, --keypress: Cycle between capture and pause on ENTER

• -w, --width: Set image width <size>

• -h, --height: Set image height <size>

• -o, --output: Output filename <filename> (to write to stdout, use '-o -'). If not specified, no file is saved

• -v, --verbose: Output verbose information during run

• -cs, --camselect: Select camera <number>. Default 0

• -p, --preview: Preview window settings <'x,y,w,h'>

• -f, --fullscreen: Fullscreen preview mode

• -op, --opacity: Preview window opacity (0-255)

• -n, --nopreview: Do not display a preview window

• -dn, --dispnum: Display on which to display the preview window (dispmanx/tvservice numbering)

• -sh, --sharpness: Set image sharpness (-100 to 100)

• -co, --contrast: Set image contrast (-100 to 100)

• -br, --brightness: Set image brightness (0 to 100)

• -sa, --saturation: Set image saturation (-100 to 100)

• -ISO, --ISO: Set capture ISO

• -rot, --rotation: Set image rotation (0, 90, 180, or 270)

• -hf, --hflip: Set horizontal flip

• -vf, --vflip: Set vertical flip

• -roi, --roi: Set region of interest (x,y,w,d as normalised coordinates [0.0-1.0])

• -a, --annotate: Enable/Set annotate flags or text

• -ae, --annotateex: Set extra annotation parameters (text size, text colour(hex YUV), bg colour(hex YUV), justify, x, y)

라즈베리 파이 카메라를 사용해 보자.

중국에서 구매한 라즈베리 파이용 카메라가 1주일만에 배송 되었다. 라즈베리 파이에서 판매하는 정품 카메라가 아닌 5MP 저가 호환 카메라이다. 약 3만원에 판매되는 8MP 정품 카메라보다 성능은 떨어지지만 가격이 1/10이다.

뒷면

HDMI Port와 Audio Jack 사이에 CSI Camera Port가 있다.

보호 테이프를 제거하고 latch를 들어 올린 다음 케이블을 삽입하고 고정한다.

라즈베리 파이를 부팅하고 Raspberry Pi Configuration에서 Camera - Enable을 선택한다. 재부팅 한다.

파이썬 Picamera 모듈을 사용해 보자. (Picamera 모듈은 기본 설치되어 있다)

파이썬 코드를 실행하면 라즈베리 파이에 연결한 카메라 LED에 불이 들어오고 preview 화면이 30초동안 표시된다.