Les cours du BTS SIO

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====== Raspberry : montage et programmation avec une LED ======
===== Montage à réaliser =====
Sur ce montage, la LED est reliée :
  * par la patte de la **cathode** à la **masse** (GRD),
  * par la patte de **l'anode** à une **résistance** de 1k ohms,
  * l'autre patte la résistance à la broche 7 c'est à dire au **GPIO4** du Raspberry.
{{ :isn:platine_1_led.png?nolink |}}
===== Code des couleurs =====
 * https://www.apprendre-en-ligne.net/crypto/passecret/ohm.html

===== Programmation Python avec la bibliothèque RPi.GPIO =====
<WRAP center round tip >
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</WRAP>

<code python>
import RPi.GPIO as GPIO
# Choix de la numerotation BCM
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
</code>
  * Définir le GPIO4 en sortie et allumer la led :
<code python>
GPIO.setup(4, GPIO.OUT)                   # le GPIO4 est une sortie numerique
GPIO.setup(4, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)# le GPIO4 est une sortie initialement a l'etat haut
GPIO.output(4, GPIO.HIGH)                 # allumer la LED : etat haut
GPIO.output(4, GPIO.LOW)                  # eteindre la LED : etat bas
</code>
<WRAP center round info>
  * L'état haut correspond à GPIO.HIGH c'est à dire 1 ou encore True.
  * L'état bas correspond à  GPIO.LOW c'est à dire 0 ou False.
</WRAP>

  * pour gérer un inversement d'état
<code python>
GPIO.output(4, not GPIO.input(4))
</code>
  * Remettre à zéro une entrée-sortie numérique
À la fin de tout programme, il est conseillé de remettre les Entrées/sorties dans l'état où le programme les a trouvées. On n'impactera ainsi que les E/S utilisées.
<code python>
GPIO.cleanup()
</code>
<WRAP center round todo>
**Exercice :** faire un programme qui fait clignoter une LED.
Pour cela utilisez le module time.
<code python>
import time
# Attendre 1/2 seconde
time.sleep(0.5)
</code>
</WRAP>
====== Programmation Python avec la bibliothèque gpiozero ======
La bibliothèque gpiozero permet une programmation simplifiée.
  * allumer/éteindre la LED ; la faire clignoter
<code python>
from gpiozero import LED
led = LED(2)
led.on()     # allumer la led
led.off()    # eteindre la led
led.blink()  # faire clignoter la led
led.off()    # eteindre la led
</code>

  * les arguments de la méthode blink
 <code python>
led.blink(on_time=x, off_time=y, n=z)
# on_time : durée d'éclairage de la LED
# off_time : durée d'extinction de la LED
# n : nombre de clignotement
</code>

====== Un bouton pour allumer la led ======
===== Montage =====
  * Pour **lire** l'état du bouton, le programme va venir lire l'état à intervalle régulier.
  * Une fois le bouton appuyé, le programme **attend** le relâchement du bouton.

Le branchement du bouton : 
  * une patte du bouton est branchée à la **masse** (GRD),
  * l'autre patte du bouton :
      * est branchée sur la broche 37 c'est à dire le **GPIO26**,
      * est également reliée à une **résistance de pull-up** qui est branchée à une des **sorties +3,3V** du Raspberry.

Cette résistance pull-up permet :
    * de mettre le **potentiel** du **GPIO26** à **HIGH** (valeur 1 - niveau haut),
    * de **protéger** le Raspberry en évitant le **court-circuit**.


Lorsque l'on **pousse** le bouton poussoir, le **potentiel** du **GPIO26 ** est forcé à **LOW** (valeur 0 - niveau bas) par la mise à la masse. 
 
 La LED est toujours reliée à la masse et à la broche 40 (GPIO21).
{{ :isn:platine_led_bouton.png?nolink |}}

==== Programmation avec la bibliothèque GPIO ====
<code python>
# Import des modules
import RPi.GPIO
import time

# Initialisation de la numerotation et des E/S
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(21, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)  # la led
GPIO.setup(26, GPIO.IN)                     # le bouton

# Si on detecte un appui sur le bouton, on allume la LED 
# et on attend que le bouton soit relache
while True:
    state = GPIO.input(26)
    if not state:
        # on a appuye sur le bouton connecte sur la broche 26
        GPIO.output(21, GPIO.HIGH)
        while not state:
            state = GPIO.input(10)
            time.sleep(0.02)  # Pause pour ne pas saturer le processeur
        GPIO.output(21, GPIO.LOW)
    time.sleep(0.02)  # Pause pour ne pas saturer le processeur
</code>

==== Programmation avec la bibliothèque gpiozero ====
<code python>
from gpiozero import LED, Button
from signal import pause

led = LED(21)
bouton = Button(26)

bouton.when_pressed = led.on
bouton.when_released = led.off
pause()
</code>

<WRAP center round info>
L'instruction **bouton.when_pressed = led.on** n'appelle pas la fonction **(méthode) led.on** mais **crée une référence** à cette fonction de telle sorte que la fonction **led.on** sera appelée seulement quand l'événement **bouton.when_pressed** se produira. 

De la même l'instruction **bouton.when_released = led.off** permet d'indiquer qu'il faut exécuter la fonction (méthode) **led.off** quand on relâche le bouton.
</WRAP>

<WRAP center round tip >
Pour en savoir plus sur **gpiozero** : {{:isn:gpiozero.pdf|}}
</WRAP>

<WRAP center round todo>
**Travail à faire** : réaliser un **feu tricolore** avec un bouton pour **piéton** :
  * les feux doivent **passer régulièrement** du vert à l'orange puis au rouge avec la temporisation de votre choix,
  * si un piéton **appuie** sur le bouton :
    * le feu passe **immédiatement** à l'orange puis au rouge,
    * le feu rouge doit **durer plus longtemps** que durant le cycle normal,
    * puis le **cycle habituel reprend** avec la **temporisation initiale**.
</WRAP>
{{ :isn:platine_feu_tricolore.png?nolink |}}
==== Les activités ... ====
<WRAP center round info >
[[.:accueil|Je reviens à la liste des activités.]] 
</WRAP>