2016.10.10

Raspberry PiにふられたIPアドレスをHDMIディスプレイ以外で知る方法　(2)　7セグLED

■ネットワーク上のマシンの存在を確認

　前回は、DHCPサーバによってRaspberry PiにふられたIPアドレスを音声で通知するプログラムを作りました。今回は、得られたIPアドレスを表示器に表示するプログラムを作成します。

　IPアドレスは、シェル（ターミナル）で、

hostname -I

とすると、

IPアドレスの文字列が返ってきます。192.168.xxxまでは、家庭内LANは同じなので、最後の3桁を表示できればよいです。筆者のルータにあるDHCPサーバでは、100以降を振り出すように設定しています。そのような設定をしていない場合は、1桁もしくは2桁の数字になる場合があります。

●GPIOにつないだ7セグメントLEDで表示

　Raspberry Piで7セグメントLEDを簡単に点灯させよう　(4)　配線量を少なくできるシフトレジスタを使った点灯方法　その3

　この記事では、4桁の7セグメントLEDに数値を表示しました。この表示器に、IPアドレスの最後の3桁を表示します。

　ラズパイと4桁の7セグメントLEDのピンヘッダの接続は次のようになります。SPIインターフェースを利用しています。

GPIOのピン番号と機能	7セグメントLEDボードのピン名称
17　+3.3V	VDD
19　MOSI	SDI
20　GND	GND
23　CLK	SCK
24　CE0	LOAD

●プログラムはPython

　SPIを使うので、「コラム　SPIを有効にする」を参照してください。

　WiringPiのPythonライブラリのインストールはこちらを参照してください。

　前回と同じく、IPアドレスは、hostname -I　で得ます。Pythonのプログラムの中でbashの外部コマンドを使い、stdout=PIPEを使うと、標準出力から文字列を受け取れます。

p = Popen(["hostname","-I"],stdout=PIPE)

　受け取ったIPアドレスはすべて3桁で構成されていれば、11文字は家庭内LANではみな同じです。筆者は「192.168.111」を指定しています。

　その次はドットです。ここまで読みます。

c = p.stdout.read(11)
d = p.stdout.read(1) #dot

　筆者の家庭内LANでは、DHCPサーバは100からふり出します。3文字を読み、それぞれ変数に入れます。

d1 = p.stdout.read(1)
d2 = p.stdout.read(1)
d3 = p.stdout.read(1)

　LEDのセグメントは負論理で光るところを指定します。

表示の数字	10進表記
0	192
1	249
2	164
3	176
4	153
5	146
6	130
7	248
8	128
9	152

　seglistというリストに10進表記のデータを入れます。読みだしたd1、d2、d3は0~9の数値なので、リストの先頭からその数値にある場所のデータを取り出せば、10進数になります。

　これらの3桁の数値をdataとして表示します。

data = chr(seglist[int(d3)])+chr(seglist[int(d2)])+chr(seglist[int(d1)])+chr(127)
wiringpi.wiringPiSPIDataRW(SPI_Ch, data)

　プログラム全体を示します。ファイル名IPspi595-1b.pyで保存しました。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import wiringpi
from subprocess import check_call,Popen,PIPE
import time

#pin raspi 74HC595
#MOSI= 19 #SDI
#CLK = 23 #SCK
#CE0 = 24 #LOAD

SPI_Ch= 0 #CE0
SPI_Speed = 100000

#0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
#192 249 164 176 153 146 130 248 128 152

# initialization
print("Initialization...")
wiringpi.wiringPiSPISetup (SPI_Ch, SPI_Speed)
seglist=[192,249,164,176,153,146,130,248,128,152]

#main
time.sleep(5.0)
p = Popen(["hostname","-I"],stdout=PIPE)
c = p.stdout.read(11)
d = p.stdout.read(1) #dot
d1 = p.stdout.read(1)
d2 = p.stdout.read(1)
d3 = p.stdout.read(1)
print c,d
print d1,d2,d3

data = chr(seglist[int(d3)])+chr(seglist[int(d2)])+chr(seglist[int(d1)])+chr(127)
wiringpi.wiringPiSPIDataRW(SPI_Ch, data)

print("done")

　sudo chmod 755 IPspi595-1b.py で実行権を付けて sudo python IPspi595-1b.pyで実行します。

●ラズパイの立ち上がり時にこのプログラムを実行させる

　前回と同様に、/etc/rc.localに記述します。エディタnanoを起動します。

sudo nano /etc/rc.local

　exitの前の行に　sudo python /home/pi/IPspi595-1b.py を追加し、Ctrl+o、Ctrl+xで保存します。リブートして、動作を確認します。実行しません。前回はシェル・プログラムで、実行できました。別のプログラムで実験しましたが、シェル・プログラムは起動しましたがPythonのプログラムは動きませんでした。

　次の手段として、Xwindowの起動時のプログラムとして動かします。下記のWebページを参考にしました。ありがとうございます。

http://www.lukesys.co.jp/index.php?RaspberryPI2_%E8%87%AA%E5%8B%95%E8%B5%B7%E5%8B%95

●Xwindowで自動起動の設定

　2016年9月23日版で実行しています。条件として、下記の設定はデフォルトです。