LIBRERIA WIRING PI

WiringPi es una librería escrita en C y liberada baja licencia GNU LGPLv3, que puede ser empleada en varios lenguajes de programación, además de C y C++, con alguna pequeña modificación en forma de adaptación.

Su principal uso es en la programación de periféricos a través de los 26 pines de General Purpose Input Output (GPIO).

WiringPi, además, ofrece un comando que permite programar y configurar los pines de la GPIO, pudiendo efectuar la lectura y escritura de los pines desde la línea de comandos o incluso, incorporándola en un Shellscript.

Instalación utilizando GIT

Git es un software de control de versiones, libre y de código abierto, diseñado para manejar todo tipo de proyectos, desde pequeños a grandes con rapidez y eficiencia.

En caso de no estar instalado GIT se debería instalar. Para ello en primer lugar hay que actualizar los repositorios y posteriormente instalarlo.

sudo apt-get update sudo apt-get install git-core

Posteriormente hay que obtener la libreria mediante GIT

git clone git://git.drogon.net/wiringPi

Una vez descargado, hay que ir al directorio donde se encuentra y obtener una versión actualida.

cd wiringPi
git pull origin

A continuación, se debe ejecutar el script de creación e instalación en el directorio de WiringPi.

./build

El nuevo script se encarga de compilar y ejecutar todo, sin que sea necesaria la intervención del usuario. 

Descargando la librería.

Se va a proceder a descargar la aplicación en el directorio temporal /tmp.

cd /tmp
wget http://project-downloads.drogon.net/files/wiringPi.tgz

A continuación hay que desempaquetar el fichero.

tar xfz wiringPi.tgz

En este momento, se va a proceder a instalar las librerías relacionadas con wiringPi.

cd wiringPi/wiringPi
make
sudo make install

A continuación, se va a instalar la herramienta gpio, que permite en línea de comandos trabajar con los pines.

cd ../gpio make sudo make install

Finalmente, se van a instalar los ejemplos.

cd ../examples
make

Utilización

Para poder utilizar esta librería es necesario indicar que se va a emplear, en la primera parte del programa se incorpora la cabecera de la librería (#include<wiringPi.h ) y en la compilación se especifica que utilice la misma (gcc –o pruebas -l wiringPi pruebas.c).

Principales constantes y funciones de la librería

Funciones constructoras

Hay tres funciones constructoras que permiten trabajar con la librería Wiring Pi, todas ellas devuelven -1 en caso de que se produzca un error.

• int wiringPiSetup(void) : Inicializa Wiring Pi y emplea el convenio de numeración de Wiring Pi.

A continuación se muestra la tabla resumen de los pines GPIO para la versión 1.

Ping wiringPi	BCM GPIO	Name	Header	Name	BCM GPIO	Ping wiringPi
–	–	3.3v	1 | 2	5v	–	–
8	R1:0/R2:2	SDA0	3 | 4	DNC	–	–
9	R1:1/R2:3	SCL0	5 | 6	0v	–	–
7	4	GPIO7	7 | 8	TxD	14	15
–	–	DNC	9 | 10	RxD	15	16
0	17	GPIO0	11 | 12	GPIO1	18	1
2	R1:21/R2:27	GPIO2	13 | 14	DNC	–	–
3	22	GPIO3	15 | 16	GPIO4	23	4
–	–	DNC	17 | 18	GPIO5	24	5
12	10	MOSI	19 | 20	DNC	–	–
13	9	MISO	21 | 22	GPIO6	25	6
14	11	SCLK	23 | 24	CE0	8	10
–	–	DNC	25 | 26	CE1	7	11

Para la revisión 2

Ping wiringPi	BCM GPIO	Name	Header	Name	BCM GPIO	Ping wiringPi
–	–	5v	1 | 2	3.3v	–	–
17	28	GPIO8	3 | 4	GPIO9	29	18
19	30	GPIO10	5 | 6	GPIO11	31	20
–	–	0v	7 | 8	0v	–	–

• int wiringPiSetupGpio(void) : Idéntica a la anterior, pero utiliza la numeración de pines de Broadcom (BCM GPIO).
• int wiringPiSetupSys(void) : En este caso utiliza la interfaz /sys/class/gpio, en vez de trabajar directamente sobre el Hardware.

Funciones generales

• void pinMode(int pin, int mode) : Sirve para especificar el pin (primer argumento) y modo (segundo argumento), que puede ser entrada (INPUT), salida (OUTPUT) o salida PWM (PWM_OUTPUT).
• void digitalWrite(int pin, int value) : Se utiliza para poner un pin, que previamente ha sido configurado como OUTPUT a dos posibles valores 1 (HIGH) o 0 (LOW).
• void digitalWriteByte(int value) : Permite escribir en los 8 pines de la GPIO un valor.
• void pwmWrite(int pin, int value) : Escribe el valor del registro PWM (segundo argumento) al pin indicado (primer argumento). El valor suministrado debe estar comprendido entre 0 y 1024, además, hay que tener en cuenta que sólo soporta PWM el pin BCM_GPIO 18.
• int digitalRead(int pin) : devuelve el valor leído en el pin indicado (único argumento), que puede ser 1 (HIGH) o 0 (LOW).
• void pullUpDnControl(int pin, int pud) : establece sobre el pin indicado (primer argumento) el modo de tensión o resistencia, elevar a 3v3 ( PUD_UP), tirar a tierra (PUD_DOWN) o ni elevar ni disminuir (PUD_OFF).

Funciones de control PWM

Las siglas PWM corresponden a pulse-width modulation, en castellano, Modulación por ancho de pulsos, consistente en cambiar el ciclo de una señal periódica. No se pueden utilizar cuando se trabaja en modo sistema (mode sys).

• void pwmSetMode(int mode) : El generador puede trabajar en dos modos balanceado ( PWM_MODE_BAL ), que es el que utiliza por defecto Raspberry Pi o marca espacio (PWM_MODE_MS) .
• void pwmSetRange(unsigned int range) : Establece el valor máximo del rango del registro PWM, establecido por defecto a 1024.
• void pwmSetClock(int divisor) : Sirve para establecer el divisor del reloj PWM.

Funciones de tiempo

• unsigned int millis(void) : Devuelve el numero de milisegundos que han transcurrido desde que se ha invocado a una función Wiring Pi.
• void delay(unsigned int howLong) : Provoca la pausa del programa durante al menos howLong milisegundos.
• void delayMicroseconds(unsigned int howLong) : Análogo al anterior, pero en este caso se estabecen microsegundos.

Program/Thread Priority

• int piHiPri(int priority) : sirve para establecer la prioridad del programa o thread, que oscila entre 0 ,valor establecida por defecto y 99 valor máximo y permite la planificación en tiempo real. El valor devuelto es 0 en caso de éxito y -1 en caso de error. Sólo los programas ejecutados como root pueden cambiar su prioridad.

Funciones de interrupciones

• int waitForInterrupt(int pin, int timeOut) : permite establecer un tiempo de espera en milisegundos (segundo argumento) para una interrupción definida sobre un pin ( primer argumento), en el caso de definir como timeOut -1 esperará indefinidamente. El valor devuelto es 0 en caso de éxito y -1 en caso de error. Esta función está obsoleta y se recomienda utilizar la que se presenta a continuación.
• int wiringPiISR(int pin, int edgeType,  void (*function)(void)) : mediante esta function se puede establecer un manejador sobre un pin, además se debe especificar si se detecta mediante un flanco de bajada (INT_EDGE_FALLING) , un flanco de subida (INT_EDGE_RISING ), en ambos flancos (INT_EDGE_BOTH) o el pin no ha sido inicializado (INT_EDGE_SETUP). El valor devuelto es 0 en caso de éxito y -1 en caso de error.

Funciones de programación concurrente

Wiring Pi permite la utilización de hilos POSIX, así como mecanismos de exclusión mutua (mutex).

• int piThreadCreate(void * (* fn) (void *) : Crea un Thread de una función que ha sido declarada previamente mediante PI_THREAD. La declaración sería similar a PI_TREAD(miThread){ código } y posteriormente, esta función será el argumento de la función. El valor devuelto es 0 en caso de éxito y -1 en caso de error.
• void piLock(int keyNum) : bloquea una clave (keyNum) cuyo valor va de 0 a 3, cuando otro thread intenta bloquear a la clave, queda a la espera de que sea liberado.
• void piUnlock(int keyNum) : Permite desbloquear una clave definida como en la función anterior.

Otras funciones

• int piBoardRev(void) : indica la versión de la placa sobre la que se está trabajando.
• int wpiPinToGpio(int wPiPin) : transforma el número de pin según el convenio de Wiring Pi al convenio de BCM GPIO.
• void setPadDrive(int group, int value) : establece la “fuerza” de los drivers para un grupo de pins.