Reapberry Pi zero GPIO Lチカ

Raspberry Pi zeroのGPIOで、久しぶりにLチカにトライし、あれこれと忘れていてはまりまくったので記録しておきます。
この記事を書くにあたって、以下のサイトを参照させていただきました。

- [WiringPi](http://wiringpi.com/)
- [bcm2835](http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/index.html)
- [Raspberry Piでコマンドをゆっくりマスタしよう　(12) gpio](https://www.denshi.club/make/2016/02/raspberry-pi2-3.html)
- [Raspberry PiのGPIO制御方法を確認する(GPIO制御編その2)](https://tool-lab.com/raspi-gpio-controlling-command-2/)
- [Raspberry PiのGPIO制御方法を確認する(GPIO制御編その1)](https://tool-lab.com/raspi-gpio-controlling-command-1/)
- [第24回 Raspberry PiのGPIOを制御する(コマンド編)](https://tool-lab.com/raspberrypi-startup-24/)
- [GPIOでLEDの点滅(C言語)](http://make.bcde.jp/raspberry-pi/gpio%E3%81%A7led%E3%81%AE%E7%82%B9%E6%BB%85c%E8%A8%80%E8%AA%9E/)
- [格安スマートリモコンの作り方](https://qiita.com/takjg/items/e6b8af53421be54b62c9)
- [【Raspberry pi】WiringPiを使ってC言語でGPIO操作](https://shizenkarasuzon.hatenablog.com/entry/2019/03/06/123608)
- [bcm2835 ライブラリによるスイッチ入力とLEDの点滅](https://tomosoft.jp/design/?p=5252)

![image.png](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/58417/32d9b2e8-ff23-74ae-7b14-696ecf5d0b05.png)

- GPIO18 (物理ピン番号12) にLEDをつなぐ。
- GPIO18にアクセスする方法は以下のようにいくつかある。

## コマンドライン

```
$>echo 18 > /sys/class/gpio/export				//GPIO18を使う宣言
$>echo out > /sys/class/gpio/gpio18/direction	//GPIO18を出力に設定
$>echo 1 > /sys/class/gpio/gpio18/value			//GPIO18をHIGHに設定
$>cat /sys/class/gpio/gpio18/value				//gpio18/valueを確認
1												//value=1
$>echo 0 > /sys/class/gpio/gpio18/value			//GPIO18をLOWに設定
$>cat /sys/class/gpio/gpio18/value				//gpio18/valueを確認
0												//value=0
$>echo 18 > /sys/class/gpio/unexport			//GPIO18を使わない宣言
```

## pigpiod を利用

```
$>sudo apt install pigpio				//pigpioのインストール
$>sudo systemctl start pigpiod			//pigpioのスタート
$>echo 'm 18 w   w 18 1' > /dev/pigpio	//GPIO18を出力に設定、HIGHを書き込む
$>echo 'w 18 0' > /dev/pigpio			//GPIO18をLOWに設定
```

## WiringPiを利用

```
$>sudo apt install wiringpi
$>gpio -g mode 18 out			//GPIO18を出力に設定、HIGHを書き込む
$>gpio -g write 18 1			//GPIO18をHIGHに設定
$>gpio -g write 18 0			//GPIO18をLOWに設定
```

### 各GPIOの設定を確認

```
$>gpio readall				//GPIOの状態を表示
 +-----+-----+---------+------+---+-Pi ZeroW-+---+------+---------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
 |     |     |    3.3v |      |   |  1 || 2  |   |      | 5v      |     |     |
 |   2 |   8 |   SDA.1 |   IN | 1 |  3 || 4  |   |      | 5v      |     |     |
 |   3 |   9 |   SCL.1 |   IN | 1 |  5 || 6  |   |      | 0v      |     |     |
 |   4 |   7 | GPIO. 7 |   IN | 1 |  7 || 8  | 0 | IN   | TxD     | 15  | 14  |
 |     |     |      0v |      |   |  9 || 10 | 1 | IN   | RxD     | 16  | 15  |
 |  17 |   0 | GPIO. 0 |   IN | 0 | 11 || 12 | 0 | OUT  | GPIO. 1 | 1   | 18  |　<== GPIO18は右側
 |  27 |   2 | GPIO. 2 |   IN | 0 | 13 || 14 |   |      | 0v      |     |     |
 |  22 |   3 | GPIO. 3 |   IN | 0 | 15 || 16 | 0 | IN   | GPIO. 4 | 4   | 23  |
 |     |     |    3.3v |      |   | 17 || 18 | 0 | IN   | GPIO. 5 | 5   | 24  |
 |  10 |  12 |    MOSI |   IN | 0 | 19 || 20 |   |      | 0v      |     |     |
 |   9 |  13 |    MISO |   IN | 0 | 21 || 22 | 0 | IN   | GPIO. 6 | 6   | 25  |
 |  11 |  14 |    SCLK |   IN | 0 | 23 || 24 | 1 | IN   | CE0     | 10  | 8   |
 |     |     |      0v |      |   | 25 || 26 | 1 | IN   | CE1     | 11  | 7   |
 |   0 |  30 |   SDA.0 |   IN | 1 | 27 || 28 | 1 | IN   | SCL.0   | 31  | 1   |
 |   5 |  21 | GPIO.21 |   IN | 1 | 29 || 30 |   |      | 0v      |     |     |
 |   6 |  22 | GPIO.22 |   IN | 1 | 31 || 32 | 0 | IN   | GPIO.26 | 26  | 12  |
 |  13 |  23 | GPIO.23 |   IN | 0 | 33 || 34 |   |      | 0v      |     |     |
 |  19 |  24 | GPIO.24 |   IN | 0 | 35 || 36 | 0 | IN   | GPIO.27 | 27  | 16  |
 |  26 |  25 | GPIO.25 |   IN | 0 | 37 || 38 | 0 | IN   | GPIO.28 | 28  | 20  |
 |     |     |      0v |      |   | 39 || 40 | 0 | IN   | GPIO.29 | 29  | 21  |
 +-----+-----+---------+------+---+----++----+---+------+---------+-----+-----+
 | BCM | wPi |   Name  | Mode | V | Physical | V | Mode | Name    | wPi | BCM |
 +-----+-----+---------+------+---+-Pi ZeroW-+---+------+---------+-----+-----+
```

### C言語

```blink1.c
#include <stdio.h>
#include <wiringPi.h>

int main()
{
	wiringPiSetupGpio();	//GPIOのセットアップ

	pinMode(18, OUTPUT) ;	//GPIO18を出力に設定

	while (1){
		digitalWrite (18, HIGH);	//GPIO18をHIGHに設定
		delay (1000);				//1秒待つ
		digitalWrite (18,  LOW);	//GPIO18をLOWに設定
		delay (1000);				//1秒待つ
  	}
	return 0;
}
```

- コンパイルと実行

```
$>gcc blink1.c -l wiringPi
$>./a.out
```

## bcm2835

- 今日現在 v1.65が最新です。
- bmc2835 のインストール

```
$>sudo wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.65.tar.gz
$>tar zxvf bcm2835-1.65.tar.gz
$>cd bcm2835-1.65/
$>sudo ./configure
$>sudo make
$>sudo make install
```

### C言語

```blink2.c
#include <stdio.h>
#include <bcm2835.h>

#define PIN	RPI_GPIO_P1_12			//GPIO18 => 物理PIN番号12

int main()
{
    if (!bcm2835_init()) return -1;	//bcm2835の初期化

	bcm2835_gpio_fsel(PIN, BCM2835_GPIO_FSEL_OUTP);	//GPIO18を出力に設定

	while (1){
		bcm2835_gpio_write(PIN, HIGH);	//GPIO18をHIGHに設定
		delay (1000);					//1秒待つ
		bcm2835_gpio_write(PIN, LOW);	//GPIO18をLOWに設定
		delay (1000);					//1秒待つ
  	}
	return 0;
}
```

- コンパイルと実行

```
$>gcc blink2.c -l bcm2835
$>./a.out
```