Arduino Motor Driver Shield auf Raspberry Pi
Mit einem Expansion Board für Raspberry Pi können die Shields für Arduino verwendet werden. In diesen Beispiel wird ein Motor Shield verwendet, zu dem ich bereits zwei Blog Einträge geschrieben habe. In dem Beispiel mit dem Netduino ist nur die Programmiersprache gleich, aber das verwendete Framework unterscheidet sich stark von einander. Allein schon das Konfigurieren eines Pins für den Raspberry Pi geht vollständig einen anderen Weg. Offen gestanden bin ich wohl an der Stelle konservativ und würde eher im dot Net Umfeld das .NET Micro Framework bevorzugen.
Benötigte Hardware:
- Raspberry Pi 2 oder 3
- Waveshare ARPI600 IO Expansion Board
- Arduino MotorShield mit L293D
Windows IoT Extensions
Mit dem Anlegen einer neuen Solution als Universal Application oder kurz gesagt UWP, muss zunächst die Reference Windows IoT Extensions hinzugefügt werden. Je nach Ziel Version von Windows IoT kann die aktuelle passende Bibliothek hinzugefügt werden. Mit dieser werden dann Klassen bereit gestellt, mit dem der Zugriff auf die GPIOs möglich ist.
Neue MotorShield Klasse anlegen
Den Aufbau der Klasse ist fast wie aus dem Beispiel mit dem Netduino. Die öffentlichen Methoden sind die gleichen. Nur intern musste das Initialisieren der Hardware Pins anders gelöst werden. (Motor Treiber für Rover (.NETMF))
Für mich verwunderlich war, dass es keine PWM Ansteuerung gab oder ich habe das einfach übersehen. Zumindest nach kurzer Suche kamen keine passenden Ergebnisse, wie man die GPIOs mit einem PWM Signal ansteuert. Daher nur Digitales Gas geben.
Anzusteuernde Pins
Im Netz sind Zahlreiche Bilder, die die Pins beschreiben. Auf Waveshare (https://www.waveshare.com/wiki/ARPI600) sind die Pins ebenfalls beschrieben, allerdings ist das auf der Erweiterung anders gekennzeichnet. Hier war es nicht immer schlüssig, ob der Hardware Pin oder GPIO Pin gemeint ist. Am Ende habe ich festgestellt, dass man die Pin Ansicht von Raspberry Pi benötigt und dann auf dem ARPI600 die Beschriftung ablesen und vergleichen musste, um auf das richtige Mapping zu kommen.
Die folgende Tabelle zeigt, mit welchen Bezeichnungen man zu tun hat und wie diese zu einander passen.
Raspberry Pin
|
Raspberry GPIO
|
ARPI600
|
Arduino
|
MotorShield
|
8
|
UARTTO TX
|
P_RX
|
D0
| |
10
|
UARTTO RX
|
P_TX
|
D1
| |
11
|
17
|
P0
|
D2
| |
12
|
18
|
P1
|
D3
|
M2
|
13
|
27
|
P2
|
D4
|
Clock
|
15
|
22
|
P3
|
D5
|
M4
|
16
|
23
|
P4
|
D6
|
M3
|
18
|
24
|
P5
|
D7
|
Enable Shiftregister
|
22
|
25
|
P6
|
D8
|
Data
|
7
|
4
|
P7
|
D9
| |
24
|
8
|
CE0
|
D10
| |
19
|
10
|
MOSI
|
D11
|
M1
|
21
|
9
|
MISO
|
D12
|
Latch
|
23
|
11
|
SCK
|
D13
|
Verhältnismäßigkeit
Abgesehen der fehlenden Stufenlosen Regeln der Motoren, ist die Steuerung nicht anders als mit einem Arduino oder Netduino. Um nur den Motor Treiber zu verwenden, ist das verwenden mit einem Raspberry Pi gerade zu übertrieben. Selbst mit dem Raspberry Pi 3 und Windows 10 IoT dauerte der Bootvorgang ca. eine Minute, bis dann endlich der Motor Treiber ausgeführt wird. Das relativiert sich dann jedoch, wenn man weitere Funktionalitäten implementiert.
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