Umzug von RPi.gpio nach gpiozero

tdl · Jun 26th 2021

Hallo,

in Anlehnung an meinen gestrigen Thread habe ich mich heute mal daran gemacht meine Scripte zum Auf- und Zusperren einer Tür umzuschreiben.

Zuerst habe ich alles so weit mir möglich in Funktionen gepackt. Hat problemlos geklappt.

Danach bin ich umgezogen von Rpi.GPIO nach gpiozero. Zunächst nur mit einem Script, weil ich bei einem Punkt dann doch ein wenig Unterstützung brauche.

Ich möchte zunächst die Funktion des Scripts erklären:

zu.py: wird das Script gestartet dreht sich ein Motor so lange bis ein Stopkontakt berührt wird und hält dann an.

So jedenfalls in der Theorie. Der Motor dreht auf Anhieb. sogar gleich in die richtige Richtung. Leider klappt das mit dem Stopkontakt unter gpiozero aber nicht und ich weiß nicht warum. Ich habe den Stopkontakt als Button genommen, das müsste ja eigentlich richtig sein, oder gibt es da etwas anderes dafür?

Das alte Script funktioniert, es liegt also keine hardwareseitige Fehlfunktion vor.

Hier die beiden Scripte zum Vergleichen, das ältere, funktionierende zuerst:

Python

#!/usr/bin/python3

# Schloss abschliessen
from RPi import GPIO

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(3,GPIO.OUT)
GPIO.setup(2,GPIO.OUT)
GPIO.setup(17,GPIO.IN) #Pin für Stopkontakt "zu"

def sperrriegel_zu():
    while True:
        if GPIO.input(17):
            GPIO.output(3,True)
            GPIO.output(2,False)

        else:
            GPIO.output(3,False)
            GPIO.output(2,False)
            print("abgesperrt")
            break

try:
    sperrriegel_zu()

finally:

    GPIO.cleanup()
    exit()

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und hier das neue mit gpiozero:

Python

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import Button
from gpiozero import Motor

stopper_zu = Button(17)
motor = Motor(3, 2)

def sperrriegel_zu():
    while True:
        if stopper_zu:
            motor.forward()

        else:
            motor.stop()
            print("abgesperrt")
            break

try:
    sperrriegel_zu()

finally:
    exit()

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Weiter habe ich dann geplant mal auszuprobieren die Scripte zu.py und auf.py in eines zu zusammenzufassen, wie hyle mir gestern vorgeschlagen hat. Aber ich ahne, dass ich auch da Hilfe benötigen werde. Schaun wir mal. Eins nach dem anderen.

hyle · Jun 26th 2021

Wenn ich das richtig verstehe, dann anhand Deines Beispiels evtl. so

Python

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import Button
from gpiozero import Motor

stopper_zu = Button(17)
motor = Motor(3, 2)

def sperrriegel_zu():
    while True:
        if stopper_zu.is_pressed:
            motor.stop()
            break
        else:
            motor.forward()

try:
    sperrriegel_zu()

finally:
    exit()

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Von mir ungetestet!

Quote from tdl

Aber ich ahne, dass ich auch da Hilfe benötigen werde.

So schwer ist das nicht.

Python: schloss.py

#!/usr/bin/env python3

from sys import argv

def aufschliessen():
    print("Türschloss öffnen")
    # Hier der Code zum öffnen

def zuschliessen():
    print("Türschloss schließen")
    # Hier der Code zum schließen

def main():
    if argv[1] == "auf":
        aufschliessen()
    elif argv[1] == "zu":
        zuschliessen()
    else:
        print("fehlerhaftes Argument übergeben")


if __name__ == "__main__":
    try:
        main()
    except IndexError:
        print("Das Argument fehlt im Aufruf des Skripts!")
    except KeyboardInterrupt:
        print("    Bye!")

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Ebenfalls ungetestet! Aufgerufen wird das dann mit /Pfad/zu/schloss.py auf bzw. /Pfad/zu/schloss.py zu.

tdl · Jun 26th 2021

Quote from hyle

Wenn ich das richtig verstehe, dann anhand Deines Beispiels evtl. so

Leider nein, auch hier dreht sich nur der Motor endlos und bei betätigen des Stopschalters ändert sich daran auch nichts.

Ich hab jetzt mal nachgeschaut, wie ich diesen Stoppschalter überhaupt verbaut habe. Der Schalter ist ungedrückt geschlossen, also "an". Wenn der Schalter gedrückt wird fließt kein Strom mehr. Das ist dann quasi das Signal den Motor zu stoppen.

Ich hab hier eine recht gute Anleitung gefunden und probiere gerade einfach nur diesen Schalter anzusprechen.

Aber auch das will einfach nicht funktionieren. Meinem Verständnis nach, wenn der default Zustand des Schalters "an" ist müsste das dann so aussehen:

Python

#!/usr/bin/env python3
from gpiozero import Button

button = Button(17)
button.wait_for_release()
print("Schalter betätigt")

Ich habe das jetzt mit press und release und auch mit dem is_pressed von dir, aber nichts davon funktioniert.

Wenn ich dieses kleine Programm so starte wie es jetzt ist, dann wird die Printzeile ausgegeben, das Programm beendet ohne dass ich den Schalter berührt habe. Ersetze ich das wait_for_release durch wait_for_press passiert überhaupt nichts auch nicht wenn ich den Schalter betätige.

hyle · Jun 26th 2021

wait_for_press() könnte hier tatsächlich am sinnvollsten sein. Vielleicht erstmal ohne Funktion so:

Python

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import Button,Motor

stopper_zu = Button(17)
motor = Motor(3, 2)

motor.forward()

stopper_zu.wait_for_press()
motor.stop()

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//Edit

Quote from tdl

das Programm beendet ohne dass ich den Schalter berührt habe

Wie hast Du den verkabelt? Hoffentlich GPIO gegen GND wie hier im Bild zu sehen ist https://gpiozero.readthedocs.i…table/recipes.html#button.

tdl · Jun 26th 2021

Quote from hyle

Wie hast Du den verkabelt? Hoffentlich GPIO gegen GND wie hier im Bild zu sehen ist https://gpiozero.readthedocs.i…table/recipes.html#button.

Oops! Da war doch was. Nö, ich hab das schon seit Jahren von 3v auf Pin laufen. Der Pi hats bisher überlebt.

Habs jetzt geändert. Und jetzt funktioniert es auch mit dem Button.

Das Zuschließ-Script sieht jetzt so aus:

Python

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import Button,Motor

stopper_zu = Button(17)
motor = Motor(3, 2)

def zuschliessen():
    while stopper_zu.is_pressed:
        motor.forward()
    motor.stop()

zuschliessen()
exit()

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und aufschließen so:

Python

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import Button,Motor
from time import sleep

stopper_auf = Button(23)
motor = Motor(3, 2)

def aufschliessen():
    while stopper_auf.is_pressed:
        motor.backward()
    sleep(1.5)
    motor.forward()
    sleep(.45)
    motor.stop()

aufschliessen()
exit()

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Der Code sieht wirklich wesentlich übersichtlicher aus als vorher. Werde mich mal ans zusammenschmeißen beider Scripte wagen, das hast du ja weiter oben wirklich super mit deinem Beispielcode erklärt.

Was mich allerdings an diesem gpiozero gegenüber dem RPi.GPIO stört ist die längere Zeit die es beim Aufrufen des Scripts bis zum starten des Motors benötigt. Das ist etwa eine Sekunde länger . Das RPi.GPIO reagierte fast sofort. Kann man das noch beschleunigen?

Trotzdem schon mal Danke für die Lösung mit der falschen Verkabelung!

Dennis89 · Jun 26th 2021

Hallo,

ich würde deine Logik etwas umdrehen. So wie es jetzt ist, führst du in der 'while'-Schleife immer und immer wieder den Befehl 'motor.forward()' aus.

Wenn ich das richtig im Kopf habe, dann reicht es ab den Befehl einmal abzusenden und dann läuft der Motor.

Du kannst ja die Funktion 'zuschliessen' aufrufen und dann den Motor starten. Dann startest du eine Dauerschleife und überwachst den Button in einer 'if'-Abfrage. Wenn der Button gedrückt wird, dann stoppt der Motor. Mit 'break' wird die Dauerschleife verlassen. Damit man die CPU-Auslastung gering hält, baut man in so Schleifen häuft noch ein 'sleep' ein.

Das würde dann so aussehen:

Python

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import Button,Motor
from time import sleep

stopper_zu = Button(17)
motor = Motor(3, 2)

def zuschliessen():
    motor.forward()
    while True:
        if not stopper_zu.is_pressed:
            motor.stop()
            break
        sleep(0.2)

zuschliessen()

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Du siehst, jetzt wird durch das 'not' die Bedingung umgedreht (negiert, falls du mal über das Wort stolperst).

Du hast mit gpiozero die Möglichkeit den Status deines Pins, softwaretechnisch anzupassen. Also wenn der Pin am Pi 'high' ist, kannst du mit 'active_state' den Software-Pin auf 'low' setzen.

Eventuell geht dass dann so:

Python

#!/usr/bin/env python3

from gpiozero import Button,Motor


stopper_zu = Button(17, active_state=False)
motor = Motor(3, 2)

def zuschliessen():
    motor.forward()
    stopper_zu.wait_for_press()
    motor.stop()
    

zuschliessen()

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Habe leider keinen Motor hier, um das alles zu testen und hoffe das es funktioniert.

Zum Schluss noch, du siehst das ich kein 'exit()' benutze. Das braucht man nicht, weil wenn das Programm durch gelaufen ist, dann beendet es sich auch.

Grüße

Dennis

hyle · Jun 26th 2021

Genau! Wie ich im Beitrag #4 schon schrieb wäre wait_for_press() in diesem Fall das Mittel der Wahl.

Im Hauptskript, in dem Du auch den anderen Kram regelst (RFID-Karten usw.) würde ich when_pressed verwenden und das obige Skript-Beispiel wirklich nur für SSH-Button nutzen. Der Punkt ist die etwas längere Dauer der Initialisierung bei gpiozero.

tdl · Jun 27th 2021

Quote from Dennis89

ich würde deine Logik etwas umdrehen. So wie es jetzt ist, führst du in der 'while'-Schleife immer und immer wieder den Befehl 'motor.forward()' aus.
Wenn ich das richtig im Kopf habe, dann reicht es ab den Befehl einmal abzusenden und dann läuft der Motor.

Ja, das verstehe ich. Vielleicht ist das auch der Grund, warum der Motor nicht jedesmal sauber stoppt, sonder bereits am Stopper hängt und noch Sekundenbruchteile "nachbrummt"

Habe beide Scripts ausprobiert.

Das zweite von dir gibt eine Fehlermeldung aus.

Code

Traceback (most recent call last):
  File "./zutest2.py", line 5, in <module>
    stopper_zu = Button(17, active_state=False)
  File "/usr/lib/python3/dist-packages/gpiozero/devices.py", line 124, in __call__
    self = super(GPIOMeta, cls).__call__(*args, **kwargs)
  File "/usr/lib/python3/dist-packages/gpiozero/input_devices.py", line 432, in __init__
    bounce_time=bounce_time, pin_factory=pin_factory)
  File "/usr/lib/python3/dist-packages/gpiozero/mixins.py", line 383, in __init__
    super(HoldMixin, self).__init__(*args, **kwargs)
  File "/usr/lib/python3/dist-packages/gpiozero/input_devices.py", line 182, in __init__
    pin_factory=pin_factory)
  File "/usr/lib/python3/dist-packages/gpiozero/mixins.py", line 197, in __init__
    super(EventsMixin, self).__init__(*args, **kwargs)
  File "/usr/lib/python3/dist-packages/gpiozero/input_devices.py", line 118, in __init__
    self.pin.number)
gpiozero.exc.PinInvalidState: Pin 17 is not floating, but "active_state" is not None

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Ich habe es ein wenig abgewandelt. Den Status wieder rausgenommen und wait_for_press durch wait_for_release ersetzt. Läuft wunderbar und "brummt" nicht mehr.

Zum Schluss habe ich jetzt auf.py unz zu.py zusammen in eine Datei gepackt wie hyle mir es oben schön als Beispiel gezeigt hat:

Python

#!/usr/bin/env python3

from sys import argv
from gpiozero import Button,Motor
from time import sleep

stopper_zu = Button(17)
stopper_auf = Button(23)
motor = Motor(3, 2)

def zuschliessen():
    motor.forward() #Sperrriegel fahrt raus - Schloss ist abgeschlossen
    stopper_zu.wait_for_release()
    motor.stop()

def aufschliessen():
    motor.backward() #Schnappriegel wird zurückgezogen ggf. vorher auch der Sperrriegel
    stopper_auf.wait_for_release()
    motor.stop()
    sleep(1.5)
    motor.forward() #Schnappriegel fährt auf Ausgangsposition zurück
    sleep(.45)
    motor.stop()

def main():
    if argv[1] == "zu":
        zuschliessen()
    elif argv[1] == "auf":
        aufschliessen()
    else:
        print("fehlerhaftes Argument uebergeben")

if __name__ == "__main__":
    try:
        main()
    except IndexError:
        print('Argument fehlt. "auf" oder "zu" verwenden')
    except KeyboardInterrupt:
        print("Userabbruch durch STRG + C")

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Funktioniert auch super mit den Argumenten.

Dennis89 du hattest in dem anderen Thread hast du gesagt ich könne dieses Script einfach in mein Hauptprogramm importieren und bräuchte somit kein subprocess mehr. Das scheint mit einem anderen import zu kollidieren und erzeugt eine Fehlermeldung. Weiß nur nicht ob ich das jetzt hier noch mit dran hängen soll oder lieber ein neues Thema dafür aufmachen soll.

tdl · Jun 27th 2021

Quote from tdl

Das scheint mit einem anderen import zu kollidieren und erzeugt eine Fehlermeldung.

Habs selbst rausgefunden. Das ist jetzt natürlich irgendwie blöd nach der ganzen Arbeit, aber das importierte RFID aus pirc522 scheint wohl mit RPi.GPIO geschrieben worden zu sein

Code

Traceback (most recent call last):
  File "./nfctuer.py", line 40, in <module>
    rdr = RFID()
  File "/usr/local/lib/python3.7/dist-packages/pi_rc522-2.2.1-py3.7.egg/pirc522/rfid.py", line 88, in __init__
ValueError: A different mode has already been set!

Dann hat sich das mit dem Import erstmal erledigt.

Meine eigentliche Frage wurde beantwortet, mein Problem gelöst.

Ich danke allen beteiligten für ihre Hilfe!

Dennis89 · Jun 27th 2021

Hallo,

ich bin jetzt aus deinem letzten Beitrag nicht ganz schlau geworden. Wenn alle Probleme erledigt sind, dann kannst du den Beitrag von mir jetzt einfach ignorieren. Wenn irgendetwas mit dem importieren nicht so funktioniert, wie du es dir gewünscht hast, dann kannst du gerne deine Codes zeigen (hier oder in einem neuen Thema) und eventuell hat jemand eine Idee.

Grüße

Dennis

tdl · Jun 27th 2021

Quote from Dennis89

ich bin jetzt aus deinem letzten Beitrag nicht ganz schlau geworden.

na ja, ich arbeite eben nach und nach die Sachen ab die mir geraten wurden. OK viele davon. Eine war das Ding von dir aus dem anderen, oben verlinkten Thread eben, dass ich ja subprocess nicht brauche das kann man importieren. Wollte ich halt noch umsetzen. Aber da kam dann diese Fehlermeldung. Da ich das Modul pirc522 nicht umschreiben kann lass ich es jetzt halt mit subprocess. Schönen Restsonntag wünsche ich

keepfear · Jun 27th 2021

woher hast du das Script vom RFID?

Ich finde dazu X Scripte. Wäre vllt möglich das Script vom RFID entweder auf gpiozero umzuschreiben oder den Modus vom Rpi.gpio so zu setzen das es da keinen Ärger gibt.

tdl · Jun 28th 2021

Quote from keepfear

woher hast du das Script vom RFID?
Ich finde dazu X Scripte. Wäre vllt möglich das Script vom RFID entweder auf gpiozero umzuschreiben oder den Modus vom Rpi.gpio so zu setzen das es da keinen Ärger gibt.

Das RFID bzw. das pirc522 findest du hier: Github

Ich weiß, dass es etliche Ansätze für den RC522 gibt, ich hab ~~sie alle~~ einige davon durchprobiert. Leider sind die alle schon etwas betagter. Auf meinem alten 2b liefen die noch perfekt, allerdings ist da die ganze Installation auch schon ein paar Jahre alt, da läuft glaube ich noch ein jessie drauf.. Auf einem PiZero mit aktuellem Buster erzeugen die meissten RC522 Scripte, sofern man sie überhaupt zum laufen bringt, eine 100%ige Prozessorauslastung die sich auch nicht durch irgendwelche Sleeps großartig verbessern ließ. Da hatte ich hier auch schon ein Thema zu aufgemacht gehabt. Dieses Pirc522 ist das einzige, dass "normal" läuft. Aber auch hier meine ich mich zu erinnern, dass ich was am Code in einem Script ändern musste (irgendwo im Diskussionsbereich zu finden) um einen Fehler auszuräumen. Außerdem musste ich zum Beschreiben das Write aus einer anderen 522 Installation nehmen, weil das wiederum bei Pirc nicht richtig funktioniert.

Du siehst, ich hab da ganz schön was zusammengestückelt. Aber das rfid.py jetzt auch noch komplett umzuschreiben traue ich mir auch mit Hilfe nicht zu und ist eigentlich auch unnötig. Es läuft ja alles so wie es soll.

Umzug von RPi.gpio nach gpiozero

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