树莓派新手入门教程 - node下使用gpio

[b]安装 Node[/b]

为了运行 Node 脚本，树莓派必须安装 Node，可以参考[url=http://thisdavej.com/beginners-guide-to-installing-node-js-on-a-raspberry-pi/#install-node]这篇文章[/url]。

$ curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_8.x | sudo -E bash -
$ sudo apt install nodejs

正常情况下，Node 版就已经安装成功了。

$ node -v
v8.1.0

[b]点亮 LED[/b]

树莓派提供了一组对外的 IO 接口，称为 GPIO（ 通用 IO 接口，General-purpose input/output）。

[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0128/2747/9db6aa2d-0587-3bfb-b144-ead520fdeb85.png[/img]

它的 40 个脚的定义如下图。

[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0128/2749/b99f6350-8a0e-39d9-b860-951e70634375.png[/img]

注意，左上角的第1针（3.3V）是一个方块，其他针脚都是圆的。将树莓派翻过来，背后可以看到 GPIO 有一个角是方的，通过这种方法就可以确认哪一个针眼是3.3V。

[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0128/2751/08ddb0c7-d395-3228-b141-d965c2bca1ec.jpg[/img]

通过 GPIO ，树莓派可以与其他电子元件连接。下面根据 Jonathan Perkin 的文章，使用树莓派连接 LED 二极管。

这里需要用到面包板。本质上，面包板就是几根导线，上面开了许多可以连到导线的孔。

[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0128/2753/5cfd310a-1eec-3325-b7b2-20c1b801b99a.jpg[/img]

+极和-极是两根垂直的导线，标着1、5、10这些数字的行，每一行都是一根水平的导线。导线与导线之间互不连接，另外，面包板的左右两半也是互不连接的。

然后，按照下面的图，将树莓派、面包板、LED 灯、电阻连起来。

[img]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0128/2755/9ed8473f-de94-30df-b07b-5e541c9713cf.jpg[/img]

上图中，红色导线表示电流的正极，从 GPIO 的第1针（3.3V）连到面包板。黑色导线表示电流的负极，从 GPIO 第三排的第6针（ground）连到面包板。它们连到面包板的哪个眼并不重要，但必须保证能组成一个完整的电路（上图的箭头流向）。注意，LED 二极管也有正负极，长脚表示正极，短脚表示负极。电阻没有正负极。

连接完成后，打开树莓派的电源，LED 应该就会亮起来了。

[b]LED 控制脚本[/b]

下面，我们使用 Node 脚本控制 LED。

首先，将正极的导线从1号针脚（3.3V）拔出，插到第6排的11号针脚（上图的 GPIO 17）。这个针脚的电流是脚本可以控制的。

然后，在树莓派上新建一个实验目录，并安装控制 GPIO 的 Node 模块rpio。。

$ mkdir led-demo && cd led-demo
$ npm init -y
$ npm install -S rpio

接着，新建一个脚本led-on.js。

// led-on.js
var rpio = require('rpio');

// 打开 11 号针脚（GPIO17) 作为输出
rpio.open(11, rpio.OUTPUT);

// 指定 11 号针脚输出电流（HIGH）
rpio.write(11, rpio.HIGH);

运行这个脚本，应该就会看到 LED 灯泡变亮了。

$ node led-on.js

再新建一个led-off.js脚本，只要改一行（完整代码看[url=https://github.com/ruanyf/rpio-led-demo/blob/master/led-off.js]这里[/url]）。

// led-off.js
//...

// 指定 11 号针脚停止输出电流（LOW）
rpio.write(11, rpio.LOW);

运行这个脚本，LED 灯泡应该就会熄灭了。

$ node led-off.js

有了这两个脚本，让 LED 闪烁就轻而易举了。新建一个led-blink.js脚本。

// led-blink.js
var rpio = require('rpio');
rpio.open(11, rpio.OUTPUT);

function blink() {
  rpio.write(11, rpio.HIGH);
  setTimeout(function ledoff() {
    rpio.write(11, rpio.LOW);
  }, 50);
}

setInterval(blink, 100);

上面的脚本让 LED 每秒闪烁10次。

$ node led-blink.js

[b]HTTP 服务器[/b]

通过控制 LED 可以做很多事，比如架设一个 HTTP 服务器，每当有人访问，LED 就闪烁一下。

首先，在刚才的目录里面装一个服务器模块。

$ npm install -S server

然后，新建一个脚本server.js（完整代码看[url=https://github.com/ruanyf/rpio-led-demo/blob/master/serve.js]这里[/url]）。

// server.js
var server = require('server');
var { get } = server.router;

// ...

server({ port: 8080 }, [
  get('/' ,  ctx => {
    console.log('a request is coming...');
    blink();
  }),
]);

console.log('server starts on 8080 port');

运行这个脚本。

$ node server.js

然后，再打开一个命令行终端，访问8080端口，LED 就会闪一下。

$ curl http://localhost:8080