#13 라즈베리파이 FND

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일시 : 2018.01.12 9:10AM ~ 12:00PM

내용 : FND

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I2C FND

• 7개의 LED를 배열하여 0~9까지의 10진수를 표시

• Dot제외 7개의 직사각형 LED로 하나의 수를 특정 위치에 표현

  7-segment라고도 함

• FND 개별 요소 하나를 8개 출력으로 생각해야 함(LED와 동일한 제어 방법)

• SEG_C0 ~ C5가 High이면 불이 켜짐.(6자리에서 어떤 것을 켤지 정함)

• SEG_A ~ H핀으로 숫자 하나를 제어.(어떤 숫자를 출력할 지 정함)

• 총 6 + 8 = 14개의 핀을 GPIO에 물리기에는 너무 많으니까 하나의 칩을 사용해 GPIO칩에 두 개만 물리도록.

• 한 순간에 다른 여려 숫자를 만들기는 불가능. 하나 켜고 delay주고 그 다음 숫자 켜고... 빠른 반복으로 잔상 효과를 주어 전부 켜져있는 것처럼 보이도록 하는 게 최선

• 14개의 선을 제어하는 칩의 전원을 주기 위해 슬레이브 어드레스(A0,A1,A2)를 셋팅. 각 16개의핀을 어떻게 제어할 것인지(input/output) 명령어들을 I2C로 알려주어야함.

  

  
  

• 제일 먼저 slave address 보내주고, output설정을 위한 command byte 보내주고(Input/Output), 내가 쓰고 싶은 데이터를 쓰기 위한 command byte(Read 1/Write 0)를 한 바이트씩 보내줌.

실습

- 0 ~ 9까지 순차 출력

  import smbus2 as smbus
  import time
  ​
  bus = smbus.SMBus(1)  # cpu에서 제공하는 채널의 번호 1번 채널
  addr = 0x20
  ​
  config_port = 0x06 # output설정을 위한 command
  out_port = 0x02  # 데이터를 쓰기위한 command
  ​
  #             0     1      2     3      4     5     6     7     8     9
  data = (0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0x3E,0xE0,0xFE,0xF6)   # 튜플로 만듦
  #         seg1, seg2, seg3, seg4, seg5, seg6
  digit = (0x7F, 0xBF, 0xDF, 0xEF,  0xF7, 0xFB)  # 켜고 싶은 자리 select
  ​
  out_disp=0  # 출력할 값
  ​
  try :
      bus.write_word_data(addr, config_port, 0x0000)
      # 16개의 핀을 출력으로 설정
      
      # seg1부터 seg6까지, 0~9까지 반복하면서 출력
      for i in range(0, 6, 1):
          for j in range(0, 10, 1):
              out_disp = data[j] << 8 | digit[i]
              bus.write_word_data(addr, out_port, out_disp)
              time.sleep(1)
          
  except KeyboardInterrupt:
      pass

- 123456 연달아 보이게 하는 코드

  
  import smbus2 as smbus
  import time
  ​
  bus = smbus.SMBus(1)
  addr = 0x20
  ​
  config_port = 0x06
  out_port = 0x02
  ​
  data = (0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0x3E,0xE0,0xFE,0xF6)
  digit = (0x7F, 0xBF, 0xDF, 0xEF,  0xF7, 0xFB)
  ​
  out_disp = 0
  ​
  try :
      bus.write_word_data(addr, config_port, 0x0000)
      
      while True:
          j = 1
          for i in range(0, 6, 1):
              out_disp = data[j] << 8 | digit[i]
              bus.write_word_data(addr, out_port, out_disp)
              j += 1
          time.sleep(0.00005)
          
  except KeyboardInterrupt:
      pass

- 사용자가 입력한 숫자를 출력하는 코드

  
  import smbus2 as smbus
  import time
  ​
  bus = smbus.SMBus(1)
  addr = 0x20
  ​
  config_port = 0x06
  out_port = 0x02
  ​
  data = (0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0x3E,0xE0,0xFE,0xF6)
  digit = (0x7F, 0xBF, 0xDF, 0xEF,  0xF7, 0xFB)
  ​
  out_disp = 0
  ​
  try :
      bus.write_word_data(addr, config_port, 0x0000)
      
      str = input("숫자 6개를 입력하세요 : ")
      
      while True:
         
          for i in range(0, 6):
              j = int(str[i])
              out_disp = data[j] << 8 | digit[i]
              bus.write_word_data(addr, out_port, out_disp)
              j = 0
              
          time.sleep(0.0000005)
          
  except KeyboardInterrupt:
      pass

  
  import smbus2 as smbus
  import time
  ​
  bus = smbus.SMBus(1)
  addr = 0x20
  ​
  config_port = 0x06
  out_port = 0x02
  ​
  data = (0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0x3E,0xE0,0xFE,0xF6)
  digit = (0x7F, 0xBF, 0xDF, 0xEF,  0xF7, 0xFB)
  ​
  out_disp = 0
  ​
  ​
  try :
      bus.write_word_data(addr, config_port, 0x0000)
      
      
      while True:
          str = input("숫자 6개를 입력하세요 : ")
          
          for k in range(500) : ##3초동안 표시되게  3000/6
         
              for i in range(0, 6):
                  j = int(str[i])
                  out_disp = data[j] << 8 | digit[i]
                  bus.write_word_data(addr, out_port, out_disp)
                  j = 0
              
                  time.sleep(0.0000005)
          
  except KeyboardInterrupt:
      pass

- 스레드로 표현

  
  import smbus2 as smbus
  import time
  from threading import Thread
  ​
  bus = smbus.SMBus(1)
  addr = 0x20
  ​
  config_port = 0x06
  out_port = 0x02
  ​
  data = (0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0x3E,0xE0,0xFE,0xF6)
  digit = (0x7F, 0xBF, 0xDF, 0xEF,  0xF7, 0xFB)
  ​
  out_disp = 0
  ​
  str="000000"
  ​
  def fnd_thread(val):
      global str
      
      while True:
          for i in range(0, 6):
              out_disp = data[int(str[i])] << 8 | digit[i]
              bus.write_word_data(addr, out_port, out_disp)
                  
              time.sleep(0.0000005)
          
  ​
  try :
      t1 = Thread(target=fnd_thread, args=(1,))
      t1.start()
      
      bus.write_word_data(addr, config_port, 0x0000)
      
      
      while True:
          str = input("숫자 6개를 입력하세요 : ")
          
  except KeyboardInterrupt:
      pass

- fnd_thread 1

  
  from threading import Thread
  import time
  val=0
  ​
  class fnd:
      
      def __init__(self):
          self.threadStop=False    
      
      def fndThread(self, val):
          while self.threadStop != True:
              print("fndTread")
              time.sleep(1)
      
      def start(self):
          self.t1 = Thread(target=self.fndThread, args=(1,) )
          self.t1.start()
          return self.t1
      
      def stop(self):
          self.threadStop=True
      
  try:
      if __name__ == "__main__":
          iFnd = fnd()
          threadId=iFnd.start()
  ​
          time.sleep(3)
          iFnd.stop()
          
          threadId.join()
          print("fndThread exit")
  ​
  except KeyboardInterrupt:
      pass
  finally:
      pass

- fnd_thread v2

  
  from threading import Thread
  import smbus2 as smbus
  import time
  val=0
  ​
  class fnd:    
  ​
      def __init__(self):
          self.threadStop=False
          self.bus = smbus.SMBus(1)
          self.addr = 0x20
          self.out_port = 0x02
          self.displayData="000000"
      
      def fndThread(self, val):
          
          config_port = 0x06
          
          out_disp=0
          data = (0xFC,0x60,0xDA,0xF2,0x66,0xB6,0x3E,0xE0,0xFE,0xF6)
          digit = (0x7F,0xBF,0xDF,0xEF,0xF7,0xFB)
          
          while self.threadStop != True:
              cnt=0
              for i in range(6):
                  cnt=len(self.displayData)
                  if i >= cnt:
                      continue
                  
                  self.fndI2cWrite(data[int(self.displayData[i])] , digit[i])
                  time.sleep(0.001)
                  
      def fndI2cWrite(self, data, digit):
          self.out_disp =  data << 8 | digit
          self.bus.write_word_data(self.addr, self.out_port, self.out_disp)
          
      def displayFnd(self, val):
          self.displayData=val
          
      def start(self):
          self.t1 = Thread(target=self.fndThread, args=(1,) )
          self.t1.start()
          return self.t1
      
      def stop(self):
          self.threadStop=True
          time.sleep(0.1) # Waiting Thread exit
          self.fndI2cWrite(0x00, 0xff)
  ​
  try:
      if __name__ == "__main__":
          iFnd = fnd()
          threadId=iFnd.start()
          
          for i in range(3):
              dispData=input("입력 :" )
              iFnd.displayFnd(dispData)
          
          iFnd.stop()
          
          threadId.join()
          print("fndThread exit")
  ​
  except KeyboardInterrupt:
      pass
  finally:
      pass