こんにちは。さかやすです。
ラズベリーパイ（ラズパイ）を使ってPythonのプログラミングに挑戦したい人向け
ラズパイ初心者
ラズベリーパイ（ラズパイ）は、むき出しの基盤に、CPUや入出力インターフェースとコネクタが付いただけの簡素なコンピュータです。基盤にセンサーやLEDランプなどの電子部品を繋いで、プログラミングで制御することが出来ます。
そして、Pythonは、WEBサイトの構築・AI（人工知能）の開発・IOTの制御プログラムで使われているプログラミング言語です。AI（人工知能）の分野で最も多く使われているプログラミング言語になります。
コードがシンプルで扱いやすく、C言語等と比べて少ないコードでプログラムを記述することが可能で、プログラミングの学習に適した言語とも言えます。
今回は、そのようなラズベリーパイ（ラズパイ）とPythonを使用して、プログラミングの入門的な「Hello world !」とGPIO制御のプログラミングまでを解説していきます。
本記事の内容
①ラズベリーパイ（ラズパイ）の必要パーツと購入方法
②Pythonで「Hello World」に挑戦
③Pythonでラズベリーパイ（ラズパイ）のGPIO制御に挑戦（Lチカ）
④まとめ
ラズベリーパイ（ラズパイ）やPython初心者の方を対象にしていますので、初心者の方でもチャレンジ可能な内容になっています。
目次
ラズベリーパイ（ラズパイ）の必要パーツと購入方法
今回使用したパーツは以下のとおりです。ラズパイ本体とパーツを分けて説明します。
ラズベリーパイ（ラズパイ）本体
Raspberry Pi4 Model B スタータキット
ラズパイの本体です。Amazonで販売しているスターターキットがお薦めです。
※MicroSDカードが付属されていますので、別途用意する必要はありません。
ラズベリーパイ（ラズパイ）の部品
GPIO制御（Lチカ）で必要な部品は以下のとおりです。
ブレードボード
BB-801（200円）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-05294/
ジャンパーワイヤ（オス メス）
DG01032-0024-BL-015（10本入り 220円）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gC-08934/
LED
OS5RKA5111P（赤色）（10個入 250円）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gI-06408/
抵抗
R-25102（100本入り 100円）
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gR-25102/
Pythonで「Hello World」に挑戦
まずは、TeraTerm（ssh）でラズベリーパイに接続します。
OSのインストールやTeraTerm（ssh）からの接続方法については以下の記事を参考に！
【Raspberry Pi（ラズパイ）】インストールからVNC接続までを解説
作業ディレクトリの作成
下図の通りコマンドを実行して、作業ディレクトリを作成しましょう。
1 | $ mkdir /home/pi/work |
「mkdir」は、ディレクトリを作成するコマンドです。
プログラムファイルの生成
workディレクトリに移動して、Pythonのプログラムファイルを作成します。
1 2 | $ cd /home/pi/work $ vi test.py |
vi は、linuxでテキストファイルを編集するソフト「viエディタ」のことです。
拡張子の「py」は、Pythonのプログラムファイルになります。
次のコードをviエディタで記述して、保管します。
1 | print "Hello World" |
viエディタの簡単な使い方を次項に記載しています。
viエディタの使い方
コマンドはたくさんありますが、以下は最低限おさえておきましょう！
- [ i ] 入力開始
- [ x ] 文字削除
- [dd] 行削除
- :q! 強制的にファイルを閉じる
- :qw 保存する
「:」は、キーボードのEscにより入力が可能になります。
プログラムの実行
次のコマンドを実行します。
1 | python test.py |
「Hello World」と表示がされれば成功です。
Pythonでラズベリーパイ（ラズパイ）のGPIO制御に挑戦！Lチカ
ラズベリーパイ本体にパーツを接続して、プログラミングでGPIOを制御していきます。
配線図
配線図は以下のとおりです。
GPIO制御コードの記述
HelloWordと同様に、新規ファイルを作成します。
1 2 | $ cd /home/pi/work $ vi gpio.py |
ファイル名は「gpiotest.py」にして、次のコードを記述します。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 | import RPi.GPIO as GPIO import time GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(17,GPIO.OUT) for x in xrange(3): GPIO.output(17,True) time.sleep(1) GPIO.output(17,False) time.sleep(1) GPIO.cleanup() |
プログラムの実行
入力と保存が完了しましたら、次のコマンドを実行します。
1 | python gpiotest.py |
ランプが3回点灯すれば、成功です。
今回、参考にした動画です。
まとめ
いかがでしたでしょうか。
ログラミング学習や電子工作で人気のラズベリーパイ。そして、AIの分野（人工知能：ディープラーニング）で人気のPython。今回はこの2つを組み合わせて、GPIO制御のプログラミングについて解説してきました。
- ラズベリーパイの必要パーツと購入方法
- Pythonで「Hello World」に挑戦
- PythonでラズパイのGPIO制御に挑戦（Lチカ）
ここまでお読みいただきありがとうございました。
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プログラミング講師 さかやす
