优雅地为 Raspberry Pi 添加开关键和关关键
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本文由 u013062709 原创,转载于 公众号:趣无尽 微信号:quwjcom
作为一个硬件爱好者、嵌入式系统工程师、技术宅,树莓派肯定是要玩一玩的,但是用的时间长了总会发现它有一些不完美的地方,比如:没有电源键!
常用的关机方法有两种(外接屏幕和键盘的就不说了):
1、远程登录然后敲命令(这是最合适的关机方法,但是太麻烦,如果没有电脑在身边就没法关机了)
2、拔电源(简单粗暴,但很容易导致文件损坏)
所以为了愉快的使用树莓派,最好还是给它添加一个像电脑一样的电源键,百度了一大圈发现国内(没错,我就是针对国内,来来回回就那么几篇文章,还反反复复互相抄)只有一种添加电源键的方法,那就是写个python脚本、或者其他脚本、或者编译一个程序,反正原理都是一样的,让这个脚本(或程序)开机启动,程序中一直检测设置为电源键的GPIO,如果被触发则关机。这个方法虽然能解决问题,但真的low爆了!!!而且只能关机,不能开机。
在这里跟大家分享一个非常优雅,能关机也能开机的方法:
打开并仔细阅读 /boot/overlays/README
好了今天的分享到此结束,谢谢大家。
其实 /boot/overlays/README 里面已经说的很详细了,为了造福广大人民群众,我就整理一下。
不少人看见英文就头疼,而且这个文件有上千行,很少有人会仔细阅读,这里我就只把电源相关的内容摘录出来(不同版本系统文件的内容略有不同):
Name: gpio-shutdown
Info: Initiates a shutdown when GPIO pin changes. The given GPIO pin
is configured as an input key that generates KEY_POWER events.
This event is handled by systemd-logind by initiating a
shutdown. Systemd versions older than 225 need an udev rule
enable listening to the input device:
ACTION!="REMOVE", SUBSYSTEM=="input", KERNEL=="event*", \
SUBSYSTEMS=="platform", DRIVERS=="gpio-keys", \
ATTRS{keys}=="116", TAG+="power-switch"
This overlay only handles shutdown. After shutdown, the system
can be powered up again by driving GPIO3 low. The default
configuration uses GPIO3 with a pullup, so if you connect a
button between GPIO3 and GND (pin 5 and 6 on the 40-pin header),
you get a shutdown and power-up button.
Load: dtoverlay=gpio-shutdown,=
Params: gpio_pin GPIO pin to trigger on (default 3)
active_low When this is 1 (active low), a falling
edge generates a key down event and a
rising edge generates a key up event.
When this is 0 (active high), this is
reversed. The default is 1 (active low).
gpio_pull Desired pull-up/down state (off, down, up)
Default is "up".
Note that the default pin (GPIO3) has an
external pullup.
这里已经说得很明白了,只要在 /boot/config.txt 中添加相关配置就能实现关机。
比如像这样:
# 使用GPIO3(这里的GPIO指3BCM GPIO编号,也就是SCL1)作为电源键,下降沿为按下,上升沿为弹起,内部上拉
dtoverlay=gpio-shutdown
保存并重启,之后你只需要在GPIO3和GND之间接个按键就能实现关机,是不是很简单?
开始划重点!!考试要考的!!记住了!!
不需要添加任何配置,正常关机后不切断树莓派电源,将GPIO3拉到低电平就能开机!没错,这样就实现了开机键!如果不需要GPIO3做开机键,请自行阅读 /boot/overlays/README 中 gpio-poweroff 相关内容
前面提到的配置默认使用GPIO3,也就是SCL1作为电源键,占用了I2C接口,虽然可以用其他GPIO软件模拟I2C,但显然很不方便,最好如下改成其他GPIO,注意这样改了以后这个GPIO口只能做关机键使用,开机键还是GPIO3,目前我没有找到自定义其他开机键的方法。
# 使用gpio_pin=17,即GPIO_0(物理引脚PIN_11)做关机键
dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=17,active_low=1,gpio_pull=up
GPIO3与SCL1冲突,具体表现为,当启用I2C以后,GPIO3做SCL1使用,因此只能使用GPIO3开机,不能关机。所以如果想只用一个按键作为开、关机键,必须放弃硬件I2C,用其他引脚软件模拟I2C;如果一定要即有开、关机键又同时使用硬件I2C,那么就用GPIO3做开机键,另外配置一个按键做关机键。
以上内容我只在树莓派3B+(系统版本:Raspbian Buster with desktop, Image with desktop based on Debian Buster, Version:July 2019, Release date:2019-07-10, Kernel version:4.19)上做过验证,其他版本不保证可用
/boot/overlays/README 中还有很多非常有用的配置,有兴趣的同学自己去研究。
最后希望大家赶紧行动起来!!抛弃那些 low 爆的开关机按键方案吧!
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print dir; print bytes; print xA; print xB; main Printf函数通过F#的反射机制和.NET的ToString方法来解析“%A”模式,适用于任何类型的值,也可以通过F#中的print_any和print_to_string函数来完成类似的功能。值和函数(Values and Functions) 在F#中函数也是值,F#处理它们的语法也是类似的。 let n = 10let add a b = a + blet addFour = add 4let result = addFour n printfn "result = %i" result 可以看到定义值n和函数add的语法很类似,只不过add还有两个参数。对于add来说a + b的值自动作为其返回值,也就是说在F#中我们不需要显式地为函数定义返回值。对于函数addFour来说,它定义在add的基础上,它只向add传递了一个参数,这样对于不同的参数addFour将返回不同的值。考虑数学中的函数概念,F(x, y) = x + y,G(y) = F(4, y),实际上G(y) = 4 + y,G也是一个函数,它接收一个参数,这个地方是不是很类似?这种只向函数传递部分参数的特性称为函数的柯里化(curried function)。 当然对某些函数来说,传递部分参数是无意义的,此时需要强制提供所有参数,可是将参数括起来,将它们转换为元组(tuple)。下面的例子将不能编译通过: let sub(a, b) = a - blet subFour = sub 4 必须为sub提供两个参数,如sub(4, 5),这样就很像C#中的方法调用了。 对于这两种方式来说,前者具有更高的灵活性,一般可优先考虑。 如果函数的计算过程中需要定义一些中间值,我们应当将这些行进行缩进: let halfWay a b = let dif = b - a let mid = dif / 2 mid + a 需要注意的是,缩进时要用空格而不是Tab,如果你不想每次都按几次空格键,可以在VS中设置,将Tab字符自动转换为空格;虽然缩进的字符数没有限制,但一般建议用4个空格。而且此时一定要用在文件开头添加#light指令。作用域(Scope)作用域是编程语言中的一个重要的概念,它表示在何处可以访问(使用)一个标识符或类型。所有标识符,不管是函数还是值,其作用域都从其声明处开始,结束自其所处的代码块。对于一个处于最顶层的标识符而言,一旦为其赋值,它的值就不能修改或重定义了。标识符在定义之后才能使用,这意味着在定义过程中不能使用自身的值。 let defineMessage = let message = "Help me" print_endline message // error 对于在函数内部定义的标识符,一般而言,它们的作用域会到函数的结束处。 但可使用let关键字重定义它们,有时这会很有用,对于某些函数来说,计算过程涉及多个中间值,因为值是不可修改的,所以我们就需要定义多个标识符,这就要求我们去维护这些标识符的名称,其实是没必要的,这时可以使用重定义标识符。但这并不同于可以修改标识符的值。你甚至可以修改标识符的类型,但F#仍能确保类型安全。所谓类型安全,其基本意义是F#会避免对值的错误操作,比如我们不能像对待字符串那样对待整数。这个跟C#也是类似的。 let changeType = let x = 1 let x = "change me" let x = x + 1 print_string x 在本例的函数中,第一行和第二行都没问题,第三行就有问题了,在重定义x的时候,赋给它的值是x + 1,而x是字符串,与1相加在F#中是非法的。 另外,如果在嵌套函数中重定义标识符就更有趣了。 let printMessages = let message = "fun value" printfn "%s" message; let innerFun = let message = "inner fun value" printfn "%s" message innerFun printfn "%s" message printMessages 打印结果: fun value inner fun valuefun value 最后一次不是inner fun value,因为在innerFun仅仅将值重新绑定而不是赋值,其有效范围仅仅在innerFun内部。递归(Recursion)递归是编程中的一个极为重要的概念,它表示函数通过自身进行定义,亦即在定义处调用自身。在FP中常用于表达命令式编程的循环。很多人认为使用递归表示的算法要比循环更易理解。 使用rec关键字进行递归函数的定义。看下面的计算阶乘的函数: let rec factorial x = match x with | x when x < 0 -> failwith "value must be greater than or equal to 0" | 0 -> 1 | x -> x * factorial(x - 1) 这里使用了模式匹配(F#的一个很棒的特性),其C#版本为: public static long Factorial(int n) { if (n < 0) { throw new ArgumentOutOfRangeException("value must be greater than or equal to 0"); } if (n == 0) { return 1; } return n * Factorial (n - 1); } 递归在解决阶乘、Fibonacci数列这样的问题时尤为适合。但使用的时候要当心,可能会写出不能终止的递归。匿名函数(Anonymous Function) 定义函数的时候F#提供了第二种方式:使用关键字fun。有时我们没必要给函数起名,这种函数就是所谓的匿名函数,有时称为lambda函数,这也是C#3.0的一个新特性。比如有的函数仅仅作为一个参数传给另一个函数,通常就不需要起名。在后面的“列表”一节中你会看到这样的例子。除了fun,我们还可以使用function关键字定义匿名函数,它们的区别在于后者可以使用模式匹配(本文后面将做介绍)特性。看下面的例子: let x = (fun x y -> x + y) 1 2let x1 = (function x -> function y -> x + y) 1 2let x2 = (function (x, y) -> x + y) (1, 2) 我们可优先考虑fun,因为它更为紧凑,在F#类库中你能看到很多这样的例子。 注意:本文中的代码均在F# 1.9.4.17版本下编写,在F# CTP 1.9.6.0版本下可能不能通过编译。 F#系列随笔索引页面