Raspberry Pi 3的深入经验: 由Python全文驱动的超声测距模块的实际操作

作为一个狂热的电子发烧友，自从Raspberry Pi的第一个版本发布以来，我开始努力工作以构建各种使用场景. 它丰富的界面和足够的性能使我可以将其应用于各个领域. 例如家庭自动化树莓派3无线网卡驱动，超级计算机，NAS服务器和建筑物梯子.

在今年年初，正值Raspberry Pi基金会成立4周年之际，他们推出了最新一代的Raspberry Pi3. 据官方介绍，这是配备了Raspberry Pi系列产品的第一款产品. 一个64位处理器，它仍然保持通常的35美元的价格.

最近，我从Raspberry Pi经销商eLongmeng获得了Raspberry Pi 3 ModleB. 为了引起对该产品的深入了解，专门进行了深入评估.

在正式开始评估之前，让我们对新版本的Raspberry Pi进行初步了解:

首先，这是Raspberry Pi系列产品，它使用Broadcom BCM2837 1.2GHz四核处理器，1GB RAM和VideoCore IV GPU，第一款64位ARM Cortex-A53处理器的性能要优于第二代产品. （32位Cortex-A7，900MHz）提高了60％. 此外，GPU规格也从250MHz增加到400MHz，RAM也已扩展到1GHz. 可以说进展非常明显.

第二，内置的802.11.n WLAN和Bluetooth 4.1（包括BLE）为Raspberry Pi在物联网时代提供了更大的应用和开发空间.

再次，Raspberry Pi 3仍然保留了第二代产品的常规接口，即四个USB接口，MicroSD卡插槽，HDMI接口和以太网接口，但令人遗憾的是Raspberry Pi 3仍然不提供ZigBee Raspberry Pi 3的支持在物联网领域有一些限制.

最后，Raspberry Pi 3与Windows 10 IoT核心操作系统IoT操作系统以及包括Ubuntu在内的多个Linux发行版兼容.

详细参数如下:

●处理器: 1.2GHz 64位四核ARMv8

●无线网络: 802.11n Wi-Fi，蓝牙4.1（包括低功耗蓝牙，BLE）

●GPU: VideoCore IV 3D（第二代为250MHz，第三代为400MHz）

●有线网络: 10M / 100M以太网（SMSC LAN9514-JZX芯片）

●连接: 4组USB 2.0接口（SMSC LAN9514-JZX芯片）

●扩展接口: GPIO端口: 40pin

●视频输出: HDMI 1.4接口（数字端子），3.5mm孔（AV端子）

●内存: 1GB LPDDR2（Elpida B8132B4PB-8D-F LPDDR2 400）

●接口: 支持CSI（串行接口）协议的

●显示界面: 支持DSI（显示串行接口）协议的显示器

●卡插槽: 支持microSD存储卡（推拉式设计）

●供电方式: 由microUSB供电（最大瓦数4W）

●面积: 85.6mm x 56.5mm

●整机重量: 45g

好的，让我们开始评估:

第一步: 打开包装

这是必不可少的过程. 收到鄂洛蒙的快递后，我等不及要打开包装了. 迎面而来仍然是一个熟悉的配方，熟悉的口味.

显示包装盒的正视图:

正面，简单的配置. 除了标记徽标和版本外，右上角还标记了制造商和分销商埃洛蒙. 值得注意的是，WIFI和蓝牙分别标记在左侧和右侧. 强调它对这两个无线连接的支持.

在物联网时代，为了帮助更多的开发人员方便地构建相关产品，这两种无线连接至关重要. 不幸的是，我没有看到对Zigbee的支持. 但是，Raspberry Pi创始人兼首席执行官Eben Upton认为，他认为物联网的未来是蓝牙，而不是Zigbee.

但就目前而言，我仍然非常不同意这种观点. Zigbee在网络方面仍具有其独特的优势. 至于Raspberry Pi是否会在后续版本中添加Zigbee功能，我们暂时不按此键.

我们继续看一下盒子的背面:

除了表示这是不同语言的Raspberry Pi 3 Model B外，它还特别强调了对WIFI和蓝牙的支持. 还提供了Raspberry Pi的简要介绍.

看完外壳后，我们该看一下板上的庐山真面目了:

第2步: 探索庐山的真面目

打开包装盒后，我迫不及待要取出板子和说明，如下所示:

板，安全指南和快速入门指南都是必需的. 没有电缆. 如果我们想玩这个东西，最低配置必须配备显示器，电源，键盘和HDMI电缆.

但是，超过200美元等于购买一台计算机主机，以及一辆自行车.

让我们看一下董事会的详细信息:

看看Raspberry Pi的背面:

中间有一个Elpida闪存.

看完主板后，我们在界面上有一些特写:

LAN和USB接口

HDMI，3.5毫米音频输出接口，HDMI接口和Micro USB接口

摘要:

总体而言，随着性能的增强以及对WIFI和其他无线设备的支持，现在可以实现以前需要通过Dongle实现的许.

此外，从制造角度，从各种组件和接口的焊接以及从焊点的角度来看，Raspberry Pi 3 Model B保持一致的水平. 与很多球队相比，它还是很真诚的.

此外，新版本还添加了BCM43438，它是一种具有Wi-Fi 802.11 b / g / n（2.4GHz）和Bluetooth 4.1功能的复合芯片. 由于它是独立的芯片，因此不会与USB和以太网（SMSC LAN9514）争夺带宽.

但是，与以前的版本相比，尽管GPIO仍然兼容，但已更改了所连接的UART. 原来的内置硬件UART已更改为供蓝牙芯片使用，并且GPIO引脚14和15也已更改. 进入微型uart端口，这也应该值得注意.

此外，如果它是新的存储卡，请访问官方网站以下载新版本的Raspbian以支持Raspberry Pi 3.

第3步: 实际使用

我使用Raspberry Pi 3进行“使用Python驱动HC_SR04超声波测距模块”的经验:

Raspberry Pi一直是与大多数扩展模块兼容的工件. HC_SR04是常用的超声波测距模块. HC-SR04超声波测距模块可以提供2cm-400cm的非接触式距离感应功能，测距精度可以高达3mm；模块包括超声波发射器，和控制电路.

基本工作原理:

（1）使用IO端口TRIG触发测距树莓派3无线网卡驱动，并提供至少10us的高电平.

（2）模块自动发送八个40khz方波，并自动检测是否返回信号；

（3）当信号返回时，通过IO端口ECHO输出高电平. 高电平的持续时间是从超声波发射到返回的时间. 测试距离=（高电平时间*声速（340M / S））/ 2.

连接方法:

Raspberry Pi 3的第二个引脚为5V，该引脚连接到超声模块VCC为其供电.

Raspberry Pi 3的第39引脚是GND，该引脚连接到超声模块的GND并共享公共地.

Raspberry Pi 3的第三个引脚是GPIO2，它连接到超声模块Trig并接收数据.

Raspberry Pi 3的第五个引脚是GPIO3，它连接到超声模块Echo并发送数据.

Raspberry Pi 3已打开电源，在终端中输入“ nano hc_sr04”.

用Python编写一个程序来驱动HC_SR04超声波模块的距离测量.

写入后，按键盘上的“ Ctrl + O”进行保存.

再次按键盘上的Enter，将出现hc_sr04程序（双击以打开修改），然后在键盘上按“ Ctrl + C”以返回到终端界面.

在终端中输入“ python hc_sr04”以执行程序.

测试图.

双击hc_sr04程序进行修改和调试.

Raspberry Pi 3的GPIO扩展，使用Python程序控制HC-SR04超声波测距模块，易于连接，操作简单，非常适合新手学习和高级开发，并且与所有Raspberry Pi扩展配件完全兼容令人印象深刻，我期待着将来发现它.

我希望这次经历能给您一些启发.

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