【ラズベリーパイ(ラズパイ)】Pythonでプログラミング!HelloWorldからGPIO制御までを解説!

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

ラズベリーパイ(ラズパイ)を使用して、Pythonのプログラミングに挑戦したい。Pythonは、はじめてなので、HelloWorldを出力させる手順から教えて欲しい。ついでに、GPIO制御にも挑戦したい。

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。

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 Pi Zero

ラズパイの本体です。Amazonで買えるスターターセットがお薦めです。

MicroSDカード

ラズパイの本体にはMicroSDカードが付属していません。別途用意する必要があります。

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。

「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。

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。

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。

「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。

ファイル名は「gpiotest.py」にして、次のコードを記述します。

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。

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。

プログラミング講師 さかやす