이 기사는 "#NervesJP Advent Calendar 2019"의 21 일째입니다.
어제는 @32hero씨의 「 Why Nerves|>Nerves를 사용하는 이유 찾기 」였습니다.

소개

Elixir를 사용하여 RaspberryPi의 하드웨어 제어 연습을 시도했습니다.



이번에는 Elixir Circuits 의 I2C 제어 샘플 을 사용하여 IO 익스팬더 IC 의 MCP23017 을 제어해 보겠습니다.

※Nerves가 아닌 것은, Ubuntu 환경이 지금, 수중에 없기 때문에···미안해! !

운영 환경

여기서 하드웨어 환경은 다음을 가정합니다.

Raspberry Pi 3+

Raspbian Buster (2019년 9월판)

Elixir 1.9.4

명령줄

~ $ uname -a
Linux RaspberryPi 4.19.75-v7+ #1270 SMP Tue Sep 24 18:45:11 BST 2019 armv7l GNU/Linux

~ $ iex
Erlang/OTP 22 [erts-10.4] [source] [smp:4:4] [ds:4:4:10] [async-threads:1] [hipe]

Interactive Elixir (1.9.4) - press Ctrl+C to exit (type h() ENTER for help)
iex(1)> 

회로

RaspberryPi와 MCP23017 연결

MCP23017과 LED 연결

프로그램 아래 준비

I2C 제어에 필요한 패키지를 설치합니다.

명령줄

pi@raspberrypi:~ $ sudo apt install i2c-tools -y

I2C를 통해 MCP23017과 통신할 수 있는지 확인합니다.

명령줄

pi@raspberrypi:~ $ sudo i2cdetect -r -y 1
     0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
20: 20 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- --
70: -- -- -- -- -- -- -- --

회로도와 같이 연결되면 (A0, A1, A2 = LOW) MCP23017은 주소 0x20에 할당됩니다.

MCP23017의 제어 방법

명령의 구성은 <<レジスタ名, 設定値>>입니다.

초기화 명령 보내기

MCP23017의 PORTA를 출력으로 설정 <<0x00, 0x00>>

(입력으로 하려면 <<0x00, 0xff>> )

출력의 ON/OFF의 지령을 송신한다

PORTA 0~7ch ON <<0x12, 0xff>>

PORTA 0~7ch OFF <<0x12, 0x00>>

MCP23017의 주요 명령

레지스터 이름
*A는 MCP23017의 GPA0~7.
*B는 MCP23017의 GBP0~7에 대응합니다.


레지스터 이름
값
기능


IODIRA
0x00
입출력 방향 (0: 출력 1: 입력)

IODIRB
0x01
〃

GPIOA
0x12
출력 레지스터 (GPIO 값)

GPIOB
0x13
〃

프로그램 예

Elixir로 I2C 제어

기본 구문

I2C.write(ref, 0x20, <<0x12, 0xff>>)

인수
역할
예문


두 번째
대상의 I2C 주소
0x20(MCP23017의 기본 주소)

셋째
명령
0x12(GPIOA의 출력 레지스터), 0xff(8ch 전부 출력으로 한다)

준비

명령줄

~$ git clone https://github.com/elixir-circuits/circuits_i2c.git
~$ cd circuits_i2c/lib
~/circuits_i2c/lib $ touch circuits_i2c.ex

빈 소스 파일 circuits_i2c.ex를 만들어 둡니다.

소스 코드

출력·점멸 동작

circuit.ex

defmodule Circuits do

    # "L" Chika
    def loop1(start, count_up, sleep_msec) do
        Stream.iterate( start, &( &1 + count_up ) ) |>
        Enum.map( fn count ->

            alias Circuits.I2C
            #I2Cを開く
            {:ok, ref} = I2C.open("i2c-1")

            # 初期化コマンドをI2C経由で送る
            # MCP23017のPORTAを、出力に設定
            I2C.write(ref, 0x20, <<0x00, 0x00>>)

            # PORTAの0～7chをHIGHに切替
            I2C.write(ref, 0x20, <<0x12, 0xff>>)
            :timer.sleep( sleep_msec )
            # PORTAの0～7chをLOWに切替
            I2C.write(ref, 0x20, <<0x12, 0x00>>)
            :timer.sleep( sleep_msec )

            end )
    end


    def main([]) do
        IO.puts "Hello I2C LED..."
        # 処理スタート
        loop1(0, 1, 500)
    end
end

실행

LED가 500ms마다 깜박입니다.

명령줄

~/circuits_i2c $  mix run -e "Circuits.main([])" 
Hello I2C LED...

Grove 표준 호환 보드

Grove 규격(I2C) 호환의 보드를 만들어 보았습니다.

※12/21 시점, 아직 공개할 수 없습니다, 죄송합니다! !
GitHub

참고 자료

카운터가있는 무한 루프를 작성하는 방법

htps : // 코 m / 피아 세레 x / MS / Ae b45 베아 6 df415 에 7 에 1 8