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project:python_led

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project:python_led [2026/02/18 09:28] – torsten.roehlproject:python_led [2026/02/20 09:56] (aktuell) – torsten.roehl
Zeile 3: Zeile 3:
 [[projekt:python_projekt_gpio| ☚ zurück]] [[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.
 +//
  
  
-===== Hauptprogramm ===== 
  
-Für das eigentliche Projekt wird der Code nun strukturiert aufgebaut. +===== Programmstruktur ===== 
-Ziel ist es, mehrere LEDs (R, G, Y) flexibel ansteuern zu können, ohne bei jeder Änderung den Quellcode neu anpassen oder Hardcodierungen verändern zu müssen.+ 
 +<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.
  
-Die Umstrukturierung sorgt außerdem für eine bessere Übersichtlichkeit. Einzelne Komponenten können dadurch unabhängig voneinander erweitert oder in anderen Projekten weiterverwendet werden, wie später im Projekt mit FastAPI und Apache2 gezeigt wird. 
-==== Programmstruktur ==== 
 Folgende Programmstruktur wird verwendet. Folgende Programmstruktur wird verwendet.
  
   * ''gpio_led'' – Projektordner im Verzeichnis ''~/devel/projects/''   * ''gpio_led'' – Projektordner im Verzeichnis ''~/devel/projects/''
-  * ''course_env'' – Python-Environment im Verzeichnis ''~/devel/projects/'' +      * ''src''      – Ordner für den Quellcode (engl. source) 
-  * ''src''      – Ordner für den Quellcode (engl. source) +          * ''core''     – Unterordner in ''src''
-  * ''core''     – Unterordner in ''src''+
  
 <code bash> <code bash>
 gpio_led/ gpio_led/
-├──  
 └── src └── src
     ├── core     ├── core
-    │   ├── hardware.py +    │   ├── hardware.py    
-    │   ├── logic.py+
     │   └── __init__.py     │   └── __init__.py
     └── ledcontrol.py     └── ledcontrol.py
Zeile 37: Zeile 45:
  
 <code bash> <code bash>
 +cd ~/devel/projects/gpio_led/src/core
 touch __init__.py touch __init__.py
 </code> </code>
Zeile 47: Zeile 56:
  
  
-===== Projekt: LED mit Python ===== +===== Hardware =====
-==== Hardware ==== +
-==== Quellcode (Sourcecode) ==== +
-Der **Sourcecode** besteht aus drei 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. +
-=== gpio_hw.py ===+
  
-<code python gpio_hw.py>+<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 import RPi.GPIO as GPIO
  
-PIN_Y = 17+# ----------------------------- 
 +# 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.setmode(GPIO.BCM)
 +
 +GPIO.setup(PIN_R, GPIO.OUT)
 GPIO.setup(PIN_Y, GPIO.OUT) GPIO.setup(PIN_Y, GPIO.OUT)
 +GPIO.setup(PIN_G, GPIO.OUT)
  
-def setLED(pin,value)+ 
 +def setLED(pin, value):
     if value == 1:     if value == 1:
-       GPIO.output(pin, GPIO.HIGH) +        GPIO.output(pin, GPIO.HIGH) 
-    else +    else: 
-       GPIO.output(pin, GPIO.LOW) +        GPIO.output(pin, GPIO.LOW)
-     +
-   +
-def on(): +
-    GPIO.output(PIN, GPIO.HIGH)+
  
-def off(): +def setYellowLED(value): 
-    GPIO.output(PIN, GPIO.LOW)+    setLED(PIN_Y, value) 
 + 
 +def setRedLED(value): 
 +    setLED(PIN_R, value) 
 + 
 +def setGreenLED(value): 
 +    setLED(PIN_G, value)
  
 def status(): def status():
-    return GPIO.input(PIN)+    r = GPIO.input(PIN_R) 
 +    g = GPIO.input(PIN_G) 
 +    y = GPIO.input(PIN_Y) 
 +    return r, g, y
  
 def cleanup(): def cleanup():
     GPIO.cleanup()     GPIO.cleanup()
-</code> 
- 
-=== logic.py === 
- 
-<code python logic.py> 
-from core import gpio_hw 
- 
-def turn_on(): 
-    gpio_hw.on() 
-    return "on" 
  
-def turn_off(): 
-    gpio_hw.off() 
-    return "off" 
- 
-def get_status(): 
-    return "on" if gpio_hw.status() else "off" 
 </code> </code>
- 
  
  
Zeile 105: Zeile 118:
 #!/usr/bin/env python3 #!/usr/bin/env python3
  
-from core import logic +from core import hardware
-from core import gpio_hw+
  
 def main(): def main():
-    print("GPIO CLI gestartet (CTRL+C beendet)")+    print("This is LED CONTROL ('x' beendet)")
  
     try:     try:
         while True:         while True:
-            cmd = input("on / off / status > ").strip()+            cmd = input("[R]ed  [Y]ellow  [G]reen  [x] Exit > ").strip().lower()
  
-            if cmd == "on": +            if cmd in ("r", "y", "g"): 
-                print(logic.turn_on()) +                mode = input("[1] ON   [0] OFF > ").strip() 
-            elif cmd == "off": +                value = 1 if mode == "1" else 0               
-                print(logic.turn_off()) + 
-            elif cmd == "status": +                if cmd == "r": 
-                print(logic.get_status())+                    hardware.setRedLED(value) 
 +                elif cmd == "y": 
 +                    hardware.setYellowLED(value) 
 +                elif cmd == "g": 
 +                    hardware.setGreenLED(value) 
 + 
 +            elif cmd == "x": 
 +                break
  
     except KeyboardInterrupt:     except KeyboardInterrupt:
         pass         pass
- 
     finally:     finally:
-        gpio_hw.cleanup()+        print("\rGood Bye :-)") 
 +        hardware.cleanup()       # optional
  
 if __name__ == "__main__": if __name__ == "__main__":
     main()     main()
 +                 
 </code> </code>
  
Zeile 146: Zeile 166:
  
 <code bash> <code bash>
-cd ~/devel/gpio_led/src+cd ~/devel/projects/gpio_led/src
 ./ledcontrol.py ./ledcontrol.py
 </code> </code>
Zeile 152: Zeile 172:
 Bei erfolgreichem Start erscheint die Eingabeaufforderung von ''ledcontrol.py'': Bei erfolgreichem Start erscheint die Eingabeaufforderung von ''ledcontrol.py'':
  
-<code>on / off / status ></code>+<code>[R]ed  [Y]ellow  [G]reen  [x] Exit > </code>
  
 === Verhalten bei Eingaben testen === === Verhalten bei Eingaben testen ===
  
-  * **on** → die LED wird eingeschaltet und „on“ ausgegeben. +  - LED wählen (R/Y/G) 
-  * **off** → die LED wird ausgeschaltet und „off“ ausgegeben. +  - nun (1/0) entweder anschalten oder ausschalten 
-  * **status** → der aktuelle Zustand wird angezeigt. +  - x beendet das Programm 
-  * unbekannte Eingabe → das Programm bleibt aktiv und fordert erneut zur Eingabe auf.+ 
  
 Wenn das Verhalten wie beschrieben ist, läuft das Programm korrekt und die Einrichtung war erfolgreich. Wenn das Verhalten wie beschrieben ist, läuft das Programm korrekt und die Einrichtung war erfolgreich.
project/python_led.1771406903.txt.gz · Zuletzt geändert: von torsten.roehl