HOME
  Security
   Software
    Hardware
  
FPGA
  CPU
   Android
    Raspberry Pi
  
nLite
  Xcode
   etc.
    ALL
  
LINK
BACK
 

2016/04/23

Raspberry Pi 3の GPIOに LEDとスイッチを接続してシャットダウンボタンを実装する方法 Raspberry Pi 3の GPIOに LEDとスイッチを接続してシャットダウンボタンを実装する方法

(ラズパイ3の GPIOにボタンを取り付けて再起動&シャットダウン機能を作成する方法)

Tags: [Raspberry Pi], [電子工作]





● Raspberry Pi 3 Model Bを遂に購入

 Raspberry Pi3 Model B RPI2 RPI3

 大人気の CPUボードの Raspberry Piに WiFiと Bluetoothが搭載されたモデルが新発売となりました。
 以前から Raspberry Pi 2を買おうかどうか迷っていましたが、Raspberry Pi 3 Model Bの発売を機に購入を決意してラズベリアンになる事にしました。

 ※ ラズパイの OS Raspbianはバージョンが上がる毎に過去の版と OSの内部の作りが変わり、過去に書かれた製作記事(例えば Raspbian Wheezyの時代の記事)がそのままではエラーが出たりして動かない事が有ります。
 ※ 当方のホームページのラズパイ記事は全て Raspberry Pi 3 Model Bと Raspbian Jessieの組み合わせで動作確認をしております。
(ただし、将来的に新しい Raspbian OSが出た場合に、当方の Raspbian Jessieを基にした内容がそのままでは動かない可能性が有ります。)
 ※ 2017/08/16から Raspbian OSは Raspbian Jessieから Raspbian Stretchに変わりました。
 ※ 2019/06/20から Raspbian OSは Raspbian Stretchから Raspbian Busterに変わりました。

Download Raspbian for Raspberry Pi

ちなみに、歴代のバージョンと名称は
Debianコードネーム年月備考(参考)Ubuntuでの該当名称
Debian 11Bullseye2021/08/14~2021/11からラズパイにリリースFocal Fossa 20.04 LTS ?
Debian 10Buster2019/06/20~2019/06からラズパイ4対応Bionic 18.04 LTS
Debian 9Stretch2017/08/16~2018/03からラズパイ3B+対応Xenial 16.04 LTS
Debian 8Jessie2015~2016/02からラズパイ3対応Trusty 14.04 LTS
Debian 7Wheezy2013~2016
Debian 6.0Squeeze2011~2014
Debian GNU/Linux 5.0Lenny2009~2012


●再起動の機能は有りませんが、下記を使えばスクリプト不要でシャットダウンを実現できます
 2023/09 追記

2023/09/05
Raspberry Piの GPIOでシャットダウン機能をスクリプト不要で有効にする、電源切断判別の LEDも!
Raspberry Piの GPIOでシャットダウン機能をスクリプト不要で有効にする、電源切断判別の LEDも!

  ラズパイの GPIOにボタンを取り付けてシャットダウン機能を dtoverlayで超簡単に実現する方法


● Raspberry Pi 3 Model Bの GPIOに LEDとスイッチを接続して Lチカする方法

 下記で LEDとタクトスイッチを GPIOに接続して入出力を行ないました。

2016/04/02
Raspberry Pi 3の GPIOに LEDとスイッチを接続して Lチカする方法
Raspberry Pi 3の GPIOに LEDとスイッチを接続して Lチカする方法

  ラズパイ3の GPIOに LEDとスイッチを取り付けて Lチカ実験する方法


● Raspberry Pi 3の GPIOに LEDとスイッチを接続してシャットダウンボタンを実装する方法

 ラズパイ3の GPIOにボタンを取り付けて再起動&シャットダウン機能を作成する方法。

 今回は、上記の「GPIOに LEDとスイッチを接続して Lチカ」を使って再起動&シャットダウン機能を作成します。
 この再起動&シャットダウン機能の実装は既に沢山のブログ等で紹介が有りますが、ここでは C言語で WiringPiライブラリを使用して実装してみます。

 ボタンを押して最初の 2秒以内に離した場合は再起動
 2秒~ 4秒以内に離した場合はシャットダウン
 4秒以降に離した場合は何もしない(再起動やシャットダウン操作を思いとどまってキャンセルしたい時)
 となります。
 また、LED点滅パターンも上記の各ステートで区別が付く様に異なるパターンで点滅します。

 実行時にコマンドの後に &を付けて実行すれば良いので C言語でデーモン化する際の専用の関数 daemon関数は使用していません。
 また、起動時に自動実行する設定は supervisorctlコマンドを使用します。

 事前に WiringPiライブラリのインストールが必要です。

● WiringPiライブラリのインストール(コンパイル)

Wiring Pi - GPIO Interface library for the Raspberry Pi
Gordons Projects wiringPi / summary
$ sudo apt-get -y install libi2c-dev
$ sudo apt-get -y install git-core
$ git clone git://git.drogon.net/wiringPi
$ cd wiringPi
$ ./build
$ gpio -v
gpio version: 2.32 ← 2016-02-29版
$ gpio readall

●コンパイル方法
$ nano gpio_shutdown_daemon.c
$ gcc -o gpio_shutdown_daemon gpio_shutdown_daemon.c -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -lwiringPi

 実行方法(デバグ用、実使用時は下記の方法でサービスとして常駐化する)
$ sudo ./gpio_shutdown_daemon

gpio_shutdown_daemon.c
//======================
//  Raspberry Pi GPIO Reboot & Shutdown daemon
//  http://www.neko.ne.jp/~freewing/
//  Copyright (c)2016 FREE WING, Y.Sakamoto
//
//  gcc -o gpio_shutdown_daemon gpio_shutdown_daemon.c -I/usr/local/include -L/usr/local/lib -lwiringPi
//======================
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <unistd.h>
#include <wiringPi.h>

// LED 0="ON" 1="OFF"
#define GPIO_LED 22
// BUTTON 0="PUSH" 1="OPEN"
#define GPIO_BTN 27


void shutdown(void)
{
    system("shutdown -h now");
}

void reboot(void)
{
    system("reboot");
}

int check_button(int pat[])
{
    int i;

    for (i=0; i<10; ++i)
    {
        digitalWrite(GPIO_LED, pat[i]);
        delay(100);

        if (digitalRead(GPIO_BTN) != 0)
        {
            digitalWrite(GPIO_LED, 1);
            return 0;
        }
    }

    return 1;
}

void interrupt(void)
{
    // チャタリング避け(これが無いと割り込み処理が誤動作した)
    delay(50); // 50ms
    if (digitalRead(GPIO_BTN) != 0)
    {
        return;
    }

    // 0~2秒は再起動
    int pat1[10] = { 0,1,0,1,1,1,1,1,1,1 };
    if (!check_button(pat1)) { reboot(); return; }
    if (!check_button(pat1)) { reboot(); return; }

    // 2~4秒はシャットダウン
    int pat2[10] = { 0,0,1,1,1,0,0,1,1,1 };
    if (!check_button(pat2)) { shutdown(); return; }
    if (!check_button(pat2)) { shutdown(); return; }

    // 4秒以降は何もしない
    int pat3[10] = { 0,1,1,1,1,1,1,1,1,1 };
    while(1)
    {
        if (!check_button(pat3)) break;
    }

    delay(100);

    return;
}

int main_loop(void)
{
    if (wiringPiSetupGpio() < 0)
    {
        fprintf(stderr, "ERROR: WiringPi initialize (%s)\n", strerror(errno));
        return 1;
    }

    pinMode(GPIO_BTN, INPUT);
    pullUpDnControl(GPIO_BTN, PUD_UP);

    pinMode(GPIO_LED, OUTPUT);
    digitalWrite(GPIO_LED, 1);

    // interrupt H to L edge
    if (wiringPiISR(GPIO_BTN, INT_EDGE_FALLING, &interrupt) < 0)
    {
        fprintf(stderr, "ERROR: WiringPi set interrupt (%s)\n", strerror(errno));
        return 1;
    }

    while(1)
    {
        delay(1000); // 1000ms
    }

    return 0;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    // 通常モード
    return main_loop();

 /*
    // 通常モード
    if (argc < 2)
    {
        return main_loop();
    }

    // 何か引数が有れば daemonモード
    if (daemon(0, 0) == 0)
    {
        return main_loop();
    }
    else
    {
        fprintf(stderr, "ERROR: daemon\n");
    }

    return 1;
 */
}

●起動時に自動実行する様に supervisorctlコマンドを設定する

# supervisorをインストールする
$ sudo apt-get -y install supervisor

# 起動用の設定ファイルを作成する
$ sudo nano /etc/supervisor/conf.d/gpio_shutdown_daemon.conf

command行の最後の &を忘れない様に注意
[program:gpio_shutdown_daemon]
command=sudo /home/pi/gpio_shutdown_daemon &
numprocs=1
redirect_stderr=true
stdout_logfile=/var/log/gpio_shutdown_daemon.log
user=pi

 上記で作成した設定ファイルを認識させる
$ sudo supervisorctl reread

 上記で作成した設定ファイルを追加する
$ sudo supervisorctl add gpio_shutdown_daemon
gpio_shutdown_daemon: added process group

 追加した設定ファイルを確認する(RUNNINGが出れば常駐している)
$ sudo supervisorctl status
gpio_shutdown_daemon RUNNING pid 1333, uptime 0:00:07
 これで gpio_shutdown_daemonが常駐した(RUNNINGが出れば常駐している)

●一時的に常駐を停止したい場合
 stopしてから removeする
$ sudo supervisorctl stop gpio_shutdown_daemon
gpio_shutdown_daemon: stopped
$ sudo supervisorctl remove gpio_shutdown_daemon
gpio_shutdown_daemon: removed process group

●常駐解除は /etc/supervisor/conf.d/gpio_shutdown_daemon.confファイルを削除する
$ sudo rm /etc/supervisor/conf.d/gpio_shutdown_daemon.conf


● 上記の一連のインストール設定を全自動で行なう方法

 GitHubに必要なファイルを置いたので、簡単にセットアップできます。
GitHub FREEWING-JP/RaspberryPi_Files

$ wget https://raw.githubusercontent.com/FREEWING-JP/RaspberryPi_Files/master/gpio_shutdown_daemon/install.sh
$ chmod +x install.sh
$ ./install.sh
 詳しい処理は install.shの中身を参照してください。


● ラズパイをシャットダウン操作して電源が切れたかを簡単に確認する設定方法

[UPDATE] 2023/09/05
Raspberry Pi 3をシャットダウンした時に電源が切れたかを簡単に確認する方法
Raspberry Pi 3をシャットダウンした時に電源が切れたかを簡単に確認する方法

  ラズパイをシャットダウン操作した時に電源が切れたかを簡単に確認する方法



Tags: [Raspberry Pi], [電子工作]

●関連するコンテンツ(この記事を読んだ人は、次の記事も読んでいます)

FWinSdCardImager SDカード イメージ書き込みアプリ、ラズパイの Raspbian OS、Jetson Nanoの Ubuntuの書き込みに便利
FWinSdCardImager SDカード イメージ書き込みアプリ、ラズパイの Raspbian OS、Jetson Nanoの Ubuntuの書き込みに便利

  ラズパイや Jetson Nano等のワンボードマイコン等への OSイメージの書き込みが簡単にできる

FWinPiFinder ラズベリーパイ IPアドレス発見アプリ。ARPコマンドでラズパイの IPアドレスを探索発見する
FWinPiFinder ラズベリーパイ IPアドレス発見アプリ。ARPコマンドでラズパイの IPアドレスを探索発見する

  Raspberry Piや NVIDIA Jetson Nano等の IPアドレスを MACアドレスの OUI部分を使用して発見する

Raspberry Pi 3系のトラブルであるある第一位の電源トラブル、低電圧警報に関する情報のまとめ
Raspberry Pi 3系のトラブルであるある第一位の電源トラブル、低電圧警報に関する情報のまとめ

  ラズパイ3B系での低電圧警報に関する情報まとめ、コマンドラインやログファイルから低電圧を検知する方法

Raspberry Piで CPUの脆弱性 Spectreと Meltdownの脆弱性をチェックする方法
Raspberry Piで CPUの脆弱性 Spectreと Meltdownの脆弱性をチェックする方法

  ラズパイで 2018年初頭に大騒ぎになったスペクターとメルトダウンの CPUの脆弱性をチェックする方法

Raspberry Pi Zero Wを海外通販の Pimoroni等での購入方法、購入できる通販ショップ一覧まとめ
Raspberry Pi Zero Wを海外通販の Pimoroni等での購入方法、購入できる通販ショップ一覧まとめ

  ラズパイゼロW ワイヤレスモデルを海外通販でサクッと簡単に個人輸入で入手。技適通過でも国内販売は常に品切れ

Raspberry Pi 3で安定して使える相性の無い最適な microSDカードの種類のまとめ
Raspberry Pi 3で安定して使える相性の無い最適な microSDカードの種類のまとめ

  ラズパイ3で安定して使える microSDカードを購入する Teamと SanDiskは絶対に買わない

Raspberry Pi 3 Model Bに専用カメラモジュール RaspiCamを接続する方法
Raspberry Pi 3 Model Bに専用カメラモジュール RaspiCamを接続する方法

  ラズパイに専用カメラモジュールを接続して Raspbianで写真の静止画撮影や動画を録画する方法

Raspberry Pi 3の Linuxコンソール上で使用する各種コマンドまとめ
Raspberry Pi 3の Linuxコンソール上で使用する各種コマンドまとめ

  ラズパイの Raspbian OSのコマンドラインで使用する便利コマンド、負荷試験や CPUシリアル番号の確認方法等も

Raspberry Pi 3公式フォーラムの FAQの内容の日本語訳
Raspberry Pi 3公式フォーラムの FAQの内容の日本語訳

  ラズパイ公式フォーラムの「The Raspberry Pi 3 Model B Q&A thread」の日本語訳

Raspberry Pi 3で GPIO端子の I2C機能を有効化する方法
Raspberry Pi 3で GPIO端子の I2C機能を有効化する方法

  ラズパイ3の GPIO端子の I2C機能を有効にして各種センサーを繋げる方法まとめ

大人気の CPUボード、Raspberry Pi 3 Model Bで作ってみよう
大人気の CPUボード、Raspberry Pi 3 Model Bで作ってみよう

  Raspberry Piの開発環境の構築やタッチパネル付き液晶ディスプレイや各種センサーの使い方まとめ


Raspberry Pi 3、シングルボードコンピュータ ラズパイ3 Raspberry Pi関連はこちらへまとめました
 下記以外にも多数のラズパイ関係の記事が有ります。
 (I2C制御、GPIO制御、1-Wire制御、シリアル通信、日本語音声合成、日本語音声認識、中国語音声合成、MeCab 形態素解析エンジン、赤外線リモコン制御、秋月 I2C液晶モジュール、KeDei 3.5インチ液晶、HDMI 5インチ液晶、NFCカードリーダ、コマンドライン操作方法等)
Raspberry Pi 3に HDMI接続の 800x480 5インチ TFT液晶を接続して使用する方法
Raspberry Pi Raspbian Jessie 2017-07最終版で LIRCを使って学習リモコン、赤外線リモコンを送受信する方法
Raspberry Pi 3の WiFiを広告ブロック機能付きの無線LANアクセスポイント化 hostapd + dnsmasq編
Raspberry Pi 3の Bluetoothで ブルテザで通信する方法(Bluetooth編)
Raspberry Pi 3で日本語音声を合成して喋らせる方法(OpenJTalk編)
Raspberry Pi 3に USB Micを接続して日本語の音声認識をする方法(Julius編)
Raspberry Pi 3の GPIOに LEDとスイッチを接続して Lチカする方法
Raspberry Pi 3の GPIOに LEDとスイッチを接続してシャットダウンボタンを実装する方法
Raspberry Pi 3で GPIO端子の I2C機能を有効化する方法
Raspberry Pi 3の GPIOに I2C通信方式の気圧計 BMP280を接続する方法
Raspberry Pi 3に I2C通信方式の NFCリーダライタ PN532を接続して NFC FeliCaカードを読む方法
Raspberry Pi 3でネットワーク ライブカメラを構築する方法 Motion編
Raspberry Pi 3でネットワーク ライブカメラを構築する方法 MJPG-streamer編
Raspberry Pi 3 Model Bで動画処理アプリ FFmpegをコンパイルする方法
Raspberry Pi3の X-Window Systemに Windowsのリモートデスクトップから接続する方法
Raspberry Pi3に WebRTCの STUN/TRUNサーバと PeerJSサーバをインストールする方法
【成功版】Raspberry Piで NNPACK対応版の Darknet Neural Network Frameworkをビルドする方法


Espressif ESP8266 Arduino互換でスケッチが使える ESP-12Eモジュール基板
Espressif ESP8266 Arduino互換でスケッチが使える ESP-12Eモジュール基板

  Espressif ESP8266 ESP-12-E NodeMCU V1 ESP12 CP2102

BangGood通販はドローン以外にも面白い商品がまだまだ有った(電子工作編)
BangGood通販はドローン以外にも面白い商品がまだまだ有った(電子工作編)

  レーザー彫刻機、カラー液晶の DIYオシロ、Arduinoや Raspberry Pi用の小型カラー液晶




[HOME] | [BACK]
リンクフリー(連絡不要、ただしトップページ以外は Web構成の変更で移動する場合があります)
Copyright (c) 2016 FREE WING,Y.Sakamoto
Powered by 猫屋敷工房 & HTML Generator

http://www.neko.ne.jp/~freewing/raspberry_pi/raspberry_pi_3_gpio_switch_shutdown_daemon/