Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen angezeigt.

--- project:python_led [2026/02/18 09:27] – torsten.roehl
+++ project:python_led [2026/02/20 09:56] (aktuell) – torsten.roehl
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 [[projekt:python_projekt_gpio| ☚ zurück]]
+//
+In diesem Projekt wird das bisherige LED-Programm neu strukturiert und in mehrere Dateien aufgeteilt. Dabei wird die Hardware-Ansteuerung von der eigentlichen Programmlogik getrennt. Ziel ist es, mehrere LEDs gezielt und übersichtlich über die Konsole steuern zu können.
+//
+===== Programmstruktur =====
+<note important>
+**Aktiviere die Python-Environment**
+Die Programmierung erfolgt nun immer mit der gewählten Umgebung!
+<code>
+source ~/devel/projects/course_env/bin/activate
+</code>
+</note>
+Die Aufteilung in mehrere Dateien sorgt für eine klare Trennung zwischen Programmlogik und Hardware-Ansteuerung. Dadurch bleibt der Code übersichtlich und besser nachvollziehbar.
+Folgende Programmstruktur wird verwendet.
+  * ''gpio_led'' – Projektordner im Verzeichnis ''~/devel/projects/''
+      * ''src''      – Ordner für den Quellcode (engl. source)
+          * ''core''     – Unterordner in ''src''
+<code bash>
+gpio_led/
+└── src
+    ├── core
+    │   ├── hardware.py
+    │   └── __init__.py
+    └── ledcontrol.py
+</code>
+Lege alle Verzeichnisse so an, wie oben dargestellt.
+Alle Dateien – bis auf ''%%__init__.py%%'' – kommen später dazu.
+Die ''%%__init__.py%%'' muss lediglich vorhanden sein, damit Python dieses Verzeichnis als Modulverzeichnis erkennt. Dies kann mit dem folgenden Befehl erledigt werden:
+<code bash>
+cd ~/devel/projects/gpio_led/src/core
+touch __init__.py
+</code>
+<note tip>**Bevor weitergearbeitet werden kann, sollte die Programmstruktur überprüft werden.**
+{{ :raspberry_pi:led_structure.png?600 |}}
+</note>
+===== Hardware =====
+<note>
+Der Aufbau und die verwendete Hardware wurden im vorherigen [[projekt:python_projekt_gpio|GPIO-Projekt]] beschrieben. Im Kurs wird die Hardware als //Modul-Breakout// zur Verfügung gestellt, sodass die Verdrahtung auf ein Minimum reduziert wird und der Raspberry Pi keinen Schaden nehmen kann.
+</note>
+===== Quellcode (Sourcecode) =====
+Der **Sourcecode** besteht aus zwei Dateien: das eigentliche Programm **%%ledcontrol.py%%** sowie die Dateien im Hintergrund (im Verzeichnis **%%core%%**), die für die Programmlogik und die Hardware-Ansteuerung benötigt werden. Im Kurs wird das Programm ausführlich erklärt. Diese Dateien enthalten noch keinen Header – dies sollte geändert werden.
+=== hardware.py ===
+<code python hardware.py>
+import RPi.GPIO as GPIO
+# -----------------------------
+# API-Funktionen GPIO LED Ampel
+# -----------------------------
+# ADJUST AREA START
+PIN_R = 17
+PIN_Y = 27
+PIN_G = 22
+# ADJUST AREA END
+GPIO.setwarnings(False)
+GPIO.setmode(GPIO.BCM)
+GPIO.setup(PIN_R, GPIO.OUT)
+GPIO.setup(PIN_Y, GPIO.OUT)
+GPIO.setup(PIN_G, GPIO.OUT)
+def setLED(pin, value):
+    if value == 1:
+        GPIO.output(pin, GPIO.HIGH)
+    else:
+        GPIO.output(pin, GPIO.LOW)
+def setYellowLED(value):
+    setLED(PIN_Y, value)
+def setRedLED(value):
+    setLED(PIN_R, value)
+def setGreenLED(value):
+    setLED(PIN_G, value)
+def status():
+    r = GPIO.input(PIN_R)
+    g = GPIO.input(PIN_G)
+    y = GPIO.input(PIN_Y)
+    return r, g, y
+def cleanup():
+    GPIO.cleanup()
+</code>
+=== ledcontrol.py ===
+<code python ledcontrol.py>
+#!/usr/bin/env python3
+from core import hardware
+def main():
+    print("This is LED CONTROL ('x' beendet)")
+    try:
+        while True:
+            cmd = input("[R]ed  [Y]ellow  [G]reen  [x] Exit > ").strip().lower()
+            if cmd in ("r", "y", "g"):
+                mode = input("[1] ON   [0] OFF > ").strip()
+                value = 1 if mode == "1" else 0
+                if cmd == "r":
+                    hardware.setRedLED(value)
+                elif cmd == "y":
+                    hardware.setYellowLED(value)
+                elif cmd == "g":
+                    hardware.setGreenLED(value)
+            elif cmd == "x":
+                break
+    except KeyboardInterrupt:
+        pass
+    finally:
+        print("\rGood Bye :-)")
+        hardware.cleanup()       # optional
+if __name__ == "__main__":
+    main()
+</code>
+==== Testen des Programms ====
+Bevor mit dem Projekt weitergearbeitet wird, muss überprüft werden, ob das LED-Programm korrekt gestartet werden kann.
+Dazu müssen folgende Voraussetzungen erfüllt sein:
+  * die Python-Environment ist aktiviert,
+  * die Programmstruktur wurde korrekt angelegt,
+  * der Abschnitt **„Pakete & Bibliotheken installieren“** wurde vollständig gelesen und umgesetzt.
+Anschließend wird in den Quellcode-Ordner gewechselt und das Programm gestartet:
+<code bash>
+cd ~/devel/projects/gpio_led/src
+./ledcontrol.py
+</code>
+Bei erfolgreichem Start erscheint die Eingabeaufforderung von ''ledcontrol.py'':
+<code>[R]ed  [Y]ellow  [G]reen  [x] Exit > </code>
+=== Verhalten bei Eingaben testen ===
+  - LED wählen (R/Y/G)
+  - nun (1/0) entweder anschalten oder ausschalten
+  - x beendet das Programm
+Wenn das Verhalten wie beschrieben ist, läuft das Programm korrekt und die Einrichtung war erfolgreich.
+<note tip>
+Falls beim Start des Programms die Fehlermeldung
+<color #ff7f27>ModuleNotFoundError: No module named 'RPi.GPIO'</color>
+erscheint, wurde der Abschnitt **„Pakete & Bibliotheken installieren“** vermutlich nicht vollständig beachtet. Bitte diesen Abschnitt erneut sorgfältig durchgehen.
+</note>