رزبری پای
بله این امکان وجود دارد. با توجه به اینکه برد رزبری پای دارای پایههای GPIO است. امکان اتصال انواع ماژولهای مختلف را دارد. ماژولهای اترنت به SPI هم یکی از این موارد پر مصرف هستند. میتوانید از شاخه ماژول اترنت و شبکه انواع این بردها را برای اتصال به رزبری پای بررسی کنید.
رزبری پای یک کامپیوتر کوچک و قدرتمند است که بسیاری افراد از آن برای پروژههای الکترونیکی و رباتیکی استفاده میکنند. برای کار با دوربین رزبری پای، بایستی دستورات لینوکسی را در محیط سیستم عامل وارد کنید. برخی از این دستورات به شرح زیر هستند.
دستور raspistill: این دستور برای گرفتن تصاویر از دوربین استفاده میشود. به عنوان مثال، برای گرفتن یک تصویر با اندازه ۱۰۲۴x۷۶۸، میتوانید دستور raspistill -o image.jpg -w 1024 -h 768 را اجرا کنید.
دستور raspivid: این دستور برای ضبط ویدئو با دوربین استفاده میشود. برای مثال، برای ضبط یک ویدئو با کیفیت ۱۰۸۰p با سرعت فریم ۳۰، میتوانید دستور raspivid -o video.h264 -t 10000 -w 1920 -h 1080 -fps 30 را اجرا کنید.
دستور lsusb: این دستور برای نمایش لیست دستگاههای USB متصل به رزبری پای استفاده میشود. برای اجرای این دستور، باید ابتدا بسته usbutils را نصب کنید. دستور sudo apt-get install usbutils را اجرا کنید. سپس دستور lsusb را اجرا کنید.
دستور v4l2-ctl: این دستور برای تنظیمات دوربین و ویدئو استفاده میشود. برای مثال، برای تنظیم روشنایی به مقدار ۱۲۸، میتوانید دستور v4l2-ctl --set-ctrl=exposure=128 را اجرا کنید.
دستور motion: برنامه کاربردی که امکان ضبط ویدئو با دوربین را در زمان واقعی میدهد. برای نصب این برنامه، دستور sudo apt-get install motion را اجرا کنید. سپس با ویرایش فایل تنظیمات /etc/motion/motion.conf، میتوانید تنظیمات مورد نظر خود را اعمال کنید. به عنوان مثال، میتوانید روشنایی، کانتراست و سایر تنظیمات دوربین را تنظیم کنید.
دستور fswebcam: این دستور برای گرفتن تصویر از دوربین با استفاده از خط فرمان استفاده میشود. به عنوان مثال، برای گرفتن یک تصویر با اندازه ۱۰۲۴x۷۶۸، میتوانید دستور fswebcam -r 1024x768 image.jpg را اجرا کنید.
دستور ffmpeg: این برنامه برای تبدیل ویدئوها به فرمتهای دیگر و همچنین برای تغییر اندازه ویدئو و صدا و دیگر عملیاتهای پردازش ویدئو استفاده میشود. به عنوان مثال، برای تبدیل یک فایل ویدئویی به فرمت MP4، میتوانید دستور ffmpeg -i inputfile.avi outputfile.mp4 را اجرا کنید.
دستور v4l2-ctl چرخش تصویر: برای چرخش تصویر دوربین در رزبری پای، میتوانید از دستور v4l2-ctl استفاده کنید.
برای چرخش تصویر به صورت عمودی (90 درجه) میتوانید از دستور v4l2-ctl --set-ctrl=rotate=90 استفاده کنید.
برای چرخش تصویر به صورت افقی (180 درجه)، میتوانید از دستور v4l2-ctl --set-ctrl=rotate=180 استفاده کنید.
در نهایت، برای بازگشت به حالت اولیه (0 درجه)، میتوانید از دستور v4l2-ctl --set-ctrl=rotate=0 استفاده کنید.
توجه داشته باشید که این دستورات تنها تصویر دوربین را در زمان اجرا چرخانده و تغییری در تنظیمات دوربین نخواهند داشت.
این دستورات تنها چند مثال از دستوراتی هستند که میتوانید برای کار با دوربین در رزبری پای استفاده کنید. لیستی از دستورات بیشتر را میتوانید با جستجوی اینترنت و یا در منابع آموزشی مختلف پیدا کنید.
دوربین IMX219 یک دوربین با رابط MIPI CSI-2 است که اکثرا با بردهای توسعهی مبتنی بر پردازندههای ARM که دارای رابط CSI-2 هستند، سازگاری دارد. برخی از این بردها شامل Raspberry Pi، Jetson Nano، Odroid و Orange Pi is هستند. با این حال، برای استفاده از دوربین IMX219 با هر برد دیگری، باید بررسی کنید که آیا برد شما دارای رابط MIPI CSI-2 است یا خیر. CSI2 یک رابط سریال پایدار برای انتقال داده های تصویری از سنسورهای تصویری به پردازنده ها است. برخی از بردهایی که دارای CSI2 هستند عبارتند از:
1- Raspberry Pi CM4
2- Nvidia Jetson Nano
3- Orange Pi
4- BeagleBone Black
5- Coral Dev Board
6- Qualcomm DragonBoard
7- HiKey 960
و بسیاری بردهای دیگر با پردازنده های مختلف از جمله ARM و x86.
لازم به ذکر است که برخی از این بردها ممکن است نیاز به ماژول تبدیل CSI2 به HDMI یا USB داشته باشند تا بتوانند با دوربین های دیگری که از رابط های HDMI یا USB استفاده می کنند سازگاری پیدا کنند.
ابتدا نرم افزار Thonny را از وبسایت رسمی آن دانلود و نصب کنید. Thonny یک محیط توسعه Python راحت برای کار با میکروکنترلرهای مانند RP2040 ارائه میدهد. پس از نصب Thonny، برد RP2040 خود را از طریق پورت USB به کامپیوتر خود وصل کنید. Thonny باید برد RP2040 را تشخیص دهد و در پنجره "Python Shell" نمایش دهد. از وبسایت رسمی MicroPython فایل firmware مورد نظر خود را برای RP2040 دانلود کنید.
این فایل به صورت یک فایل UF2 در دسترس است.در Thonny، بر روی "File" کلیک کرده و "Open" را انتخاب کنید. سپس مسیر فایل firmware UF2 را انتخاب کنید. پس از انتخاب فایل، در برگه "Device"، پورت مربوط به RP2040 را انتخاب کنید.با کلیک بر روی "Run" یا "Flash"، Thonny firmware را بر روی RP2040 نصب خواهد کرد. این عملیات ممکن است مدتی طول بکشد. به طور خودکار، برد RP2040 دوباره راهاندازی میشود و firmware جدید نصب میشود.پس از نصب firmware، میتوانید از پنجره "Python Shell" در Thonny یا از یک ترمینال سریال دیگر برای اتصال به RP2040 و اجرای دستورات خود استفاده کنید.
اگر نسخه 4 از Thonny IDE بر روی ویندوز 7 برای شما مشکلساز است و به دنبال جایگزینی مناسب برای توسعه میکروپایتون هستید، میتوانید از محیطهای توسعه دیگری استفاده کنید.
Mu: Mu یک محیط توسعه سبک و کم حجم برای میکروپایتون است. این نرمافزار بر روی ویندوز 7 نصب و اجرا میشود و ویژگیهای ساده و کاربرپسندی دارد.
IDLE (Integrated Development and Learning Environment): IDLE یک IDE رسمی برای میکروپایتون است و به صورت پیشفرض در همراه با نصب پایتون نصب میشود. این IDE از ورژنهای مختلف میکروپایتون پشتیبانی میکند.
Visual Studio Code (VS Code): اگر از یک IDE قدرتمند و انعطافپذیر برای توسعه میکروپایتون بهره میبرید، میتوانید از VS Code با استفاده از افزونههای مرتبط با میکروپایتون استفاده کنید. این IDE روی ویندوز 7 نیز عملکرد مناسبی دارد.
PyCharm Community Edition: اگر به دنبال یک IDE حرفهای برای توسعه پروژههای میکروپایتون هستید، میتوانید از نسخه رایگان PyCharm Community Edition استفاده کنید. این IDE ویژگیهای بسیار زیادی دارد و بر روی ویندوز 7 نیز قابل نصب است.
ارور "MPY: soft reboot" در میکروپایتون (MicroPython) به مشکلات مربوط به کد یا اشتباهات در اجرای برنامه اشاره دارد. همچنین، ارور "ImportError: can't import name pin" نیز به نشانه این است که درخواست به ایمپورت ماژول pin ناموفق بوده است.
ابتدا باید کدی که اجرا میشود را بررسی کنید. ممکن است در کد خود از ماژول pin به نادرستی استفاده کرده باشید یا اینکه این ماژول در محیط میکروپایتون مورد تعریف نشده باشد.اطمینان حاصل کنید که ماژول pin در میکروپایتون به درستی تعریف شده و موجود است. در برخی از نسخههای میکروپایتون، این ماژول ممکن است به نام machine تعریف شده باشد. بنابراین، باید از machine به جای pin استفاده کنید.
اگر از میکروکنترلر مخصوصی مثل ESP8266 یا ESP32 استفاده میکنید،در نرم افزار Thonny، برو به منو "View" و "Python Shell" را انتخاب کنید.
پس از باز شدن پنجره Python Shell، شما میتوانید کدهای میکروپایتون خود را در اینجا وارد کنید. از منوی "Device" در پنجره Python Shell، پورت میکروکنترلر خود را انتخاب کنید. معمولاً این پورتها با "/dev/ttyUSB0" یا "/COMx" برای ویندوز نشان داده میشوند.سرعت انتقال (Baud Rate) را به مقدار معمولی 115200 تنظیم کنید. این تنظیمات به کنترل ارتباط بین کامپیوتر و میکروکنترلر کمک میکند. کدهای میکروپایتون خود را در پنجره Python Shell وارد کرده یا از یک فایل Python با پسوند ".py" بارگذاری کنید.برای اجرای کد، میتوانید دکمه "Run" در پنجره Python Shell را کلیک کنید. کد شما در میکروکنترلر اجرا میشود و نتایج به پنجره Python Shell باز میگردند.
برای بررسی اینکه یک رزبری پای (Raspberry Pi) پیکو (Pico) آیا سوخته یا نه، میتوانید مراحل زیر را انجام دهید:
رزبری پای پیکو دارای یک LED سبز و یک LED قرمز بر روی برد است. اگر برد به درستی تغذیه شده باشد، LED سبز باید روشن باشد. اگر LED سبز روشن نشود، احتمالاً مشکلی در تامین برق وجود دارد.مطمئن شوید که همه کابلها و اتصالات به درستی انجام شده باشد. منبع تغذیه (مثل باتری) به درستی کار میکند. برای اطمینان از سالم بودن منبع تغذیه، آن را برای تغذیه یک دستگاه دیگر تست کنید.
برای دریافت داده از سنسور DHT در ابتدا نرم افزار Thonny ide را نصب کنید. سپس کد زیر را اجرا کنید.
import dht
import machine
sensor = dht.DHT22(machine.Pin(2)) # دستگاه پین به سنسور DHT22 وصل شود
sensor.measure() # اندازهگیری دما و رطوبت
temp = sensor.temperature()
hum = sensor.humidity()
print("دما: {} درجه سلسیوس, رطوبت: {}%".format(temp, hum))
در این خصوص بایستی برنامه را با اسم main.py در برد Raspberry Pi Pico ذخیره کنید تا پس از قطع ارتباط با سیستم برنامه اجرا شود.
برای کار با برد پیکو در نرم افزار آردوینو باید نسخه Arduino Mbed OS RP2040 Boards را نصب کنید.