PinMode Input & Output

PinMode Input & Output

C# .NET, 라즈베리파이에서 핀입력과 핀출력을 사용하기 핀출력으로 LED, 핀입력으로 Button 사용하기

개요

• 라즈베리파이의 GPIO핀을 입력모드와 출력모드로 사용해보자
• Button을 누르는 입력 신호를 받아서, LED를 출력하자

회로 구성

• 빨간LED : #18, 220ohm, 작동중 표시용
• 하얀LED : #21, 220ohm, 버튼 누를 때 점등용
• 버튼 : #6, 10Kohm, 플로팅을 방지하기 위하여 풀업저항 연결

테스트 프로젝트 Button-LED

• Visual Studio에서 콘솔 프로젝트 생성
• .NET 7.0으로 생성
  • 현 시점에서 리눅스 지원 최신 버전이 .NET 7.0
• GPIO핀을 사용하기 위하여 패키지 설치
  • 패키지 관리자아에서 Install-Package System.Device.Gpio
  • 또는 누겟에서 패키지 설치
• Program.cs 파일 수정

static void Main(string[] args)
{
    try
    {
        Console.WriteLine("Hello, World!");

        // 핀 번호를 인자로 받는 경우 핀 번호 할당
        if (args.Length > 0)
            pinLED_Red = Convert.ToInt32(args[0]);
        if (args.Length > 1)
            pinLED_White = Convert.ToInt32(args[1]);
        if (args.Length > 2)
            pinBTN = Convert.ToInt32(args[2]);

        // 핀 설정
        gpoLED_Red = controller.OpenPin(pinLED_Red, PinMode.Output);
        gpoLED_White = controller.OpenPin(pinLED_White, PinMode.Output);
        gpoBTN = controller.OpenPin(pinBTN, PinMode.InputPullUp);

        // 흰색LED는 불이 꺼지도록 한다.
        gpoLED_White.Write(PinValue.Low);

        // 버튼핀의 값이 바꼈을 때의 이벤트
        gpoBTN.ValueChanged += gpio​Pin_ValueChanged;

        // 작동상태를 표시하기 위하여 빨간LED는 깜빡인다.
        while (true)
        {
            gpoLED_Red.Write(((ledOn) ? PinValue.High : PinValue.Low));
            Thread.Sleep(500);
            ledOn = !ledOn;
        }
    }
    catch (Exception e)
    {
        Console.WriteLine(e);
        Console.WriteLine(e.Message);
        throw;
    }
}

• LED로 연결된 핀은 PinMode.Output으로 설정
• Button으로 연결된 핀은 PinMode.InputPullUp으로 설정
• 버튼핀의 값이 바꼈을 때의 이벤트

private static void gpioPin_ValueChanged(object sender, PinValueChangedEventArgs args)
{
    switch (args.ChangeType)
    {
        case PinEventTypes.None:
            Console.WriteLine("Type is None");
            break;
        case PinEventTypes.Rising:
            Console.WriteLine("Type is Rising");
            gpoLED_White?.Write(PinValue.Low);
            break;
        case PinEventTypes.Falling:
            Console.WriteLine("Type is Falling");
            gpoLED_White?.Write(PinValue.High);
            break;
        default:
            break;
    }
}

• 버튼이 Rising일 때(▲), LED를 Low로(전원 미인가)
• 버튼이 Falling일 때(▼), LED를 High로(전원 인가)

라즈베리파이에 배포 후 테스트 실행

• 라즈베리파이에 C# .NET 배포하는 방법은 이전 글 RaspberryPi by C# .NET 참조

Hello, World!
Type is Rising
Type is Falling
Type is Rising
Type is Falling

후기

• 처음 시도했을 때는 풀업저항 없이 연결했더니 플로팅상태가 발생하여, Type is Rising, Type is Falling이 무한반복하는 상태가 됬음
• 그래서 플로팅에 대하여 공부하고, 풀업저항과 풀다운저항을 사용해야 플로팅을 방지할 수 있음을 알게 됨📌
  • 전기적인 특성🔍 때문에 풀업방식이 자주 사용됨
• 풀업저항을 연결한 후 플로팅 상태 없이 정상 작동함
• 풀다운저항도 시도해봐야겠음✏️
• LED에 연결된 저항을 100ohm, 220ohm, 330ohm 모두 테스트해 보았는데 정상작동함
• 저항이 낮으면 LED가 약간 더 밝아지는 것 같음❓

참고자료

• ARM 단일 보드 컴퓨터에 .NET 앱 배포

끝까지 읽어주셔서 감사합니다😉