Difference between revisions of "Matrix - Relay/zh"

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(→‎连接NanoPC-T2)
 
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这是一个单刀双掷继电器，线圈电压为直流5V，触点电流可达10A，适合驱动直流或交流大功率负载。NO为常开触点，NC为常闭触点，COM为公共触点。当向S引脚施加高电平，继电器线圈导通，此时NO触点断开，NC触点闭合。
 
这是一个单刀双掷继电器，线圈电压为直流5V，触点电流可达10A，适合驱动直流或交流大功率负载。NO为常开触点，NC为常闭触点，COM为公共触点。当向S引脚施加高电平，继电器线圈导通，此时NO触点断开，NC触点闭合。
  
−
==下载Matrix源码==
+
==硬件连接==
−
Matrix配件相关的代码是完全开源的，统一由一个仓库进行管理：git://github.com/friendlyarm/matrix.git <br>
+
===连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air===
−
该仓库里不同的分支代表着Matrix配件所支持的不同开发板。<br>
+
NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。<br>
−
* nanopi分支用于支持NanoPi；
+
−
* nanopi2分支用于支持NanoPi 2；
+
−
* tiny4412分支用于支持Tiny4412；
+
−
* raspberrypi分支用于支持RaspberryPi；
+
  
−
在主机PC上安装git，以Ubuntu14.04为例
+
参考下图连接模块：<br>
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-Relay_nanopi_NEO.jpg|frameless|600px|Matrix-Relay_nanopi_NEO]]
−
$ sudo apt-get install git
+
−
</syntaxhighlight>
+
  
−
克隆Matrix配件代码仓库
+
连接说明：
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
−
$ git clone git://github.com/friendlyarm/matrix.git
+
|-
−
</syntaxhighlight>
+
|Matrix-Relay || NanoPi NEO
−
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录，里面存放着所有Matrix配件的代码。
+
|-
 +
|S    || Pin7
 +
|-
 +
|V    || Pin4
 +
|-
 +
|G    || Pin6
 +
|}
  
−
==与NanoPi 2连接使用==
+
===连接NanoPi M1===
−
===硬件连接===
+
参考下图连接模块：<br>
−
参考下图连接模块Matrix-Relay和NanoPi 2：<br>
+
[[File:Matrix-Relay_nanopi_m1.jpg|frameless|600px|Matrix-Relay_nanopi_m1]]
−
[[File:Matrix-Relay_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-Relay_nanopi_2]]
+
  
 
连接说明：
 
连接说明：
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
−
|Matrix-LED || NanoPi 2
+
|Matrix-Relay || NanoPi M1
 
|-
 
|-
−
|S   || Pin7
+
|S   || Pin7
 
|-
 
|-
−
|V   || Pin4
+
|V   || Pin4
 
|-  
 
|-  
−
|G   || Pin6
+
|G   || Pin6
 
|}
 
|}
  
−
===编译测试程序===
+
===连接NanoPi 2===
−
进入Matrix代码仓库，切换到nanopi2分支
+
参考下图连接模块：<br>
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-Relay_nanopi_2.jpg|frameless|600px|Matrix-Relay_nanopi_2]]
−
$ cd matrix
+
−
$ git checkout nanopi2
+
−
</syntaxhighlight>
+
  
−
编译Matrix配件代码
+
连接说明：
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
|-
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
|Matrix-Relay || NanoPi 2
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
|-
−
</syntaxhighlight>
+
|S    || Pin7
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi 2配套的arm-linux-gcc.4.8.5。<br>
+
|-
−
编译成功后库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Relay对应的测试程序为matrix-relay。<br>
+
|V    || Pin4
 +
|-  
 +
|G    || Pin6
 +
|}
  
−
===运行测试程序===
+
===连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire===
−
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。<br>
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令将Matrix的硬件驱动、库文件和测试程序拷贝到NanoPi 2的文件系统上。<br>
+
参考下图连接模块：<br>
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-Relay_nanopi_m2.jpg|frameless|600px|Matrix-Relay_nanopi_m2]]
−
$ cp modules /media/rootfs/ -r
+
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
−
</syntaxhighlight>
+
  
−
将SD卡重新插入NanoPi 2，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Relay的测试程序。<br>
+
连接说明：
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
{| class="wikitable"
−
$ matrix-relay
+
|-
−
</syntaxhighlight>
+
|Matrix-Relay || NanoPi M2
−
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
+
|-
 +
|S    || Pin7
 +
|-
 +
|V    || Pin4
 +
|-  
 +
|G    || Pin6
 +
|}
  
−
===代码展示===
+
===连接NanoPi M3===
−
<syntaxhighlight lang="c">
+
参考下图连接模块：<br>
−
int main(int argc, char ** argv)
+
[[File:Matrix-Relay_nanopi_m3.jpg|frameless|600px|Matrix-Relay_nanopi_m3]]
−
{
+
−
    char *status = "off";
+
−
    if (argc != 2) {
+
−
        printf("Set relay on\n");
+
−
    } else {
+
−
        status = argv[1];
+
−
        printf("Set relay %s\n", argv[1]);
+
−
    }
+
−
 
+
−
    int pin = GPIO_PIN1;
+
−
    int ret = -1;
+
−
    if ((ret = exportGPIOPin(pin)) != 0) { 
+
−
        printf("exportGPIOPin(%d) failed!", pin);
+
−
    }
+
−
    if ((ret = setGPIODirection(pin, GPIO_OUT)) != 0) {
+
−
        printf("setGPIODirection(%d) failed", pin);
+
−
    }
+
−
 
+
−
    if (strcmp(status, "on") == 0) {
+
−
        ret = setGPIOValue(pin, GPIO_HIGH);
+
−
    } else if (strcmp(status, "off") == 0) {
+
−
        ret = setGPIOValue(pin, GPIO_LOW);
+
−
    }
+
−
    return ret;
+
−
}
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
==与NanoPi连接使用==
+
−
===准备工作===
+
−
在NanoPi上运行Debian系统，然后在主机PC上安装并使用相应的编译器，参考wiki: [[NanoPi/zh|NanoPi]] & [[How_to_build_the_Compiling_Environment/zh|How to Build the Compiling Environment]]。<br>
+
−
注意: 只有使用nanopi-v4.1.y-matrix分支编译出来的内核才能配合Matrix配件正常工作。<br>
+
−
下载NanoPi内核源代码并编译: <br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ git clone https://github.com/friendlyarm/linux-4.x.y.git
+
−
$ cd linux-4.x.y
+
−
$ git checkout nanopi-v4.1.y-matrix
+
−
$ make nanopi_defconfig
+
−
$ touch .scmversion
+
−
$ make
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
编译好后的zImage位于内核源码arch/arm/boot/目录下，把该zImage替换掉NanoPi烧写文件sd-fuse_nanopi/prebuilt下的zImage，重新制作SD卡即可。
+
−
 
+
−
===硬件连接===
+
−
参考下图连接模块Matrix-Relay和NanoPi：<br>
+
−
[[File:matrix-relay_nanopi.jpg|frameless|600px|matrix-relay_nanopi]]
+
  
 
连接说明：
 
连接说明：
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
−
|Matrix-LED || NanoPi
+
|Matrix-Relay || NanoPi M3
 
|-
 
|-
−
|S   || Pin7
+
|S   || Pin7
 
|-
 
|-
−
|V   || Pin4
+
|V   || Pin4
 
|-  
 
|-  
−
|G   || Pin6
+
|G   || Pin6
 
|}
 
|}
  
−
===编译测试程序===
+
===连接NanoPC-T2/NanoPC-T3===
−
进入Matrix代码仓库，切换到nanopi分支
+
由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：<br>
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
[[File:Matrix-Relay_NanoPC-T2.jpg|frameless|600px|Matrix-Relay_NanoPC-T2]]
−
$ cd matrix
+
−
$ git checkout nanopi
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
编译Matrix配件代码
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- clean
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-
+
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux- install
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为NanoPi-Debian配套的arm-linux-gcc-4.4.3。<br>
+
−
编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Relay对应的测试程序为matrix-relay。<br>
+
−
 
+
−
===运行测试程序===
+
−
将带有Debian系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到NanoPi的文件系统上。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
将SD卡重新插入NanoPi，上电启动，在Debian的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Relay的测试程序。<br>
+
−
<syntaxhighlight lang="bash">
+
−
$ matrix-relay
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件正常连接。
+
−
 
+
−
===代码展示===
+
−
<syntaxhighlight lang="c">
+
−
int main(int argc, char ** argv)
+
−
{
+
−
    char *status = "off";
+
−
    if (argc != 2) {
+
−
        printf("Set relay on\n");
+
−
    } else {
+
−
        status = argv[1];
+
−
        printf("Set relay %s\n", argv[1]);
+
−
    }
+
−
 
+
−
    int pin = GPIO_PIN1;
+
−
    int ret = -1;
+
−
    if ((ret = exportGPIOPin(pin)) != 0) {
+
−
        printf("exportGPIOPin(%d) failed!", pin);
+
−
    }
+
−
    if ((ret = setGPIODirection(pin, GPIO_OUT)) != 0) {
+
−
        printf("setGPIODirection(%d) failed", pin);
+
−
    }
+
−
 
+
−
    if (strcmp(status, "on") == 0) {
+
−
        ret = setGPIOValue(pin, GPIO_HIGH);
+
−
    } else if (strcmp(status, "off") == 0) {
+
−
        ret = setGPIOValue(pin, GPIO_LOW);
+
−
    }
+
−
    return ret;
+
−
}
+
−
</syntaxhighlight>
+
−
 
+
−
==与Tiny4412连接使用==
+
−
===准备工作===
+
−
参考Tiny4412光盘里的《友善之臂Ubuntu使用手册》，在Tiny4412上运行UbuntuCore系统，然后在主机PC上安装并使用相应的编译器。<br>
+
−
注意：只能使用Tiny4412SDK-1506的底板。
+
−
 
+
−
===硬件连接===
+
−
参考下图连接模块Matrix-Relay和Tiny4412：<br>
+
−
[[File:matrix-relay_tiny4412.jpg|frameless|600px|matrix-relay_tiny4412]]
+
  
 
连接说明：
 
连接说明：
 
{| class="wikitable"
 
{| class="wikitable"
 
|-
 
|-
−
|Matrix-LED || Tiny4412
+
|Matrix-Relay || NanoPC-T2
 
|-
 
|-
−
|S   || GPIO1 S
+
|S   || Pin15
 
|-
 
|-
−
|V   || GPIO1  5V
+
|V   || Pin29
 
|-  
 
|-  
−
|G   || GPIO1 GND
+
|G   || Pin30
 
|}
 
|}
  
−
===编译测试程序===
+
==编译运行测试程序==
−
进入Matrix代码仓库，切换到tiny4412分支
+
启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库：
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ cd matrix
+
$ apt-get update && apt-get install git
−
$ git checkout tiny4412
+
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
 +
克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。
  
−
编译Matrix配件代码
+
编译并安装Matrix：
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- clean
+
$ cd matrix
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf-
+
$ make && make install
−
$ make CROSS_COMPILE=arm-linux-gnueabihf- install
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
注意：请确保你的主机PC当前使用的交叉编译器为Tiny4412-UbuntuCore配套的arm-linux-gnueabihf-gcc-4.7.3。<br>
 
−
编译出来的库文件位于install/lib目录下，而测试程序则位于install/usr/bin目录下，模块Matrix-Relay对应的测试程序为matrix-relay。
 
  
−
===运行测试程序===
+
运行测试程序：
−
将带有UbuntuCore系统的SD卡插入一台运行Linux的电脑，可以挂载SD卡上的boot和rootfs分区。<br>
+
−
假设rootfs分区的挂载路径为/media/rootfs，执行以下命令可将Matrix的所有库文件和测试程序拷贝到Tiny4412的文件系统上。<br>
+
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ cp install/usr/bin/* /media/rootfs/usr/bin/
+
$ matrix-gpio_out
−
$ cp install/lib/* /media/rootfs/lib/ -d
+
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
 
+
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。<br>
−
将SD卡重新插入Tiny4412，上电启动，在UbuntuCore的shell终端中执行以下命令运行模块Matrix-Relay的测试程序。<br>
+
运行效果如下：<br>
 
<syntaxhighlight lang="bash">
 
<syntaxhighlight lang="bash">
−
$ matrix-relay
+
1: gpio status change
 +
2: gpio status change
 +
3: gpio status change
 +
4: gpio status change
 +
5: gpio status change
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
 
  
−
===代码展示===
+
==代码说明==
 +
所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-gpio_out，内容如下:
 
<syntaxhighlight lang="c">
 
<syntaxhighlight lang="c">
−
#include <stdio.h>
+
int main(int argc, char ** argv)  
−
#include <string.h>
+
−
#include "libfahw.h"
+
−
 
+
−
int main(int argc, char ** argv)
+
 
{
 
{
−
     char *status = "off";
+
     int pin = GPIO_PIN(7);  
−
    if (argc != 2) {
+
     int i, value, board;
−
        printf("Set relay on\n");
+
−
     } else {
+
−
        status = argv[1];
+
−
        printf("Set relay %s\n", argv[1]);
+
−
    }
+
−
 
+
−
    int pin = GPIO_PIN1;
+
 
     int ret = -1;
 
     int ret = -1;
−
     if ((ret = exportGPIOPin(pin)) != 0) {
+
   
−
         printf("exportGPIOPin(%d) failed!", pin);
+
     if ((board = boardInit()) < 0) {
 +
         printf("Fail to init board\n");
 +
        return -1;
 
     }
 
     }
−
     if ((ret = setGPIODirection(pin, GPIO_OUT)) != 0) {
+
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
−
         printf("setGPIODirection(%d) failed", pin);
+
        pin = GPIO_PIN(15);
 +
   
 +
    if (argc == 2)
 +
        pin = GPIO_PIN(atoi(argv[1]));
 +
     if ((ret = exportGPIOPin(pin)) == -1) {  
 +
         printf("exportGPIOPin(%d) failed\n", pin);
 
     }
 
     }
−
 
+
     if ((ret = setGPIODirection(pin, GPIO_OUT)) == -1) {
−
     if (strcmp(status, "on") == 0) {
+
         printf("setGPIODirection(%d) failed\n", pin);
−
        ret = setGPIOValue(pin, GPIO_HIGH);
+
−
    } else if (strcmp(status, "off") == 0) {
+
−
         ret = setGPIOValue(pin, GPIO_LOW);
+
 
     }
 
     }
−
     return ret;
+
     for (i = 0; i < STATUS_CHANGE_TIMES; i++) {
 +
        if (i % 2) {
 +
            value = GPIO_HIGH;
 +
        } else {
 +
            value = GPIO_LOW;
 +
        }
 +
        if ((ret = setGPIOValue(pin, value)) > 0) {
 +
            printf("%d: GPIO_PIN(%d) value is %d\n", i+1, pin, value);
 +
        } else {
 +
            printf("setGPIOValue(%d) failed\n", pin);
 +
        }
 +
        sleep(1);
 +
    }
 +
    unexportGPIOPin(pin);
 +
    return 0;
 
}
 
}
 
</syntaxhighlight>
 
</syntaxhighlight>
−
 
+
API说明参考维基：[[Matrix API reference manual/zh|Matrix API reference manual]] <br>
−
==与RaspberryPi连接使用==
+
−
 
+
−
==与Arduino连接使用==
+
  
 
==相关资料==
 
==相关资料==
−
[http://www.micro4you.com/files/sensor/DHT11.pdf DHT11.pdf]
 

Latest revision as of 08:56, 10 November 2016

English

1 介绍

Relay
  • 模块Matrix-Relay这是一个单刀双掷继电器，通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

2 特性

  • 1 Form C
  • 5V线圈电压，控制信号为3.3/5V
  • 触点电流可达10A
  • LED指示
  • 2.54mm排针接口，接线方便，通用性强
  • PCB尺寸（mm）：24x48

继电器PCB

  • 引脚说明:
名称 描述
S GPIO
V 电源5V
G 地

3 工作原理

这是一个单刀双掷继电器，线圈电压为直流5V，触点电流可达10A，适合驱动直流或交流大功率负载。NO为常开触点，NC为常闭触点，COM为公共触点。当向S引脚施加高电平，继电器线圈导通，此时NO触点断开，NC触点闭合。

4 硬件连接

4.1 连接NanoPi NEO/NanoPi NEO Air

NanoPi M1和NanoPi NEO以及NanoPi NEO Air的前24Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，并且使用同一份代码。

参考下图连接模块：
Matrix-Relay_nanopi_NEO

连接说明：

Matrix-Relay NanoPi NEO
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.2 连接NanoPi M1

参考下图连接模块：
Matrix-Relay_nanopi_m1

连接说明：

Matrix-Relay NanoPi M1
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.3 连接NanoPi 2

参考下图连接模块：
Matrix-Relay_nanopi_2

连接说明：

Matrix-Relay NanoPi 2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.4 连接NanoPi M2 / NanoPi 2 Fire

NanoPi M2和NanoPi 2 Fire的40 Pin引脚定义是一模一样的，所以它们操作Matrix配件的步骤是一样的，这里仅以NanoPi M2为例。
参考下图连接模块：
Matrix-Relay_nanopi_m2

连接说明：

Matrix-Relay NanoPi M2
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.5 连接NanoPi M3

参考下图连接模块：
Matrix-Relay_nanopi_m3

连接说明：

Matrix-Relay NanoPi M3
S Pin7
V Pin4
G Pin6

4.6 连接NanoPC-T2/NanoPC-T3

由于NanoPC-T2跟NanoPC-T3的引脚是一样的，所以连接方式是一样的，这里仅以T2为例，参考下图连接模块：
Matrix-Relay_NanoPC-T2

连接说明：

Matrix-Relay NanoPC-T2
S Pin15
V Pin29
G Pin30

5 编译运行测试程序

启动开发板并运行Debian系统，进入系统后克隆Matrix代码仓库： 

$ apt-get update && apt-get install git
$ git clone https://github.com/friendlyarm/matrix.git

克隆完成后会得到一个名为matrix的目录。

编译并安装Matrix： 

$ cd matrix
$ make && make install

运行测试程序： 

$ matrix-gpio_out

注意：此模块并不支持热插拔，启动系统前需要确保硬件连接正确。
运行效果如下：

1: gpio status change
2: gpio status change
3: gpio status change
4: gpio status change
5: gpio status change

6 代码说明

所有的开发板都共用一套Matrix代码，本模块的测试示例代码为matrix-gpio_out，内容如下: 

int main(int argc, char ** argv) 
{
    int pin = GPIO_PIN(7); 
    int i, value, board;
    int ret = -1;
 
    if ((board = boardInit()) < 0) {
        printf("Fail to init board\n");
        return -1;
    }
    if (board == BOARD_NANOPI_T2)
        pin = GPIO_PIN(15);
 
    if (argc == 2)
        pin = GPIO_PIN(atoi(argv[1]));
    if ((ret = exportGPIOPin(pin)) == -1) {   
        printf("exportGPIOPin(%d) failed\n", pin);
    }
    if ((ret = setGPIODirection(pin, GPIO_OUT)) == -1) {
        printf("setGPIODirection(%d) failed\n", pin);
    }
    for (i = 0; i < STATUS_CHANGE_TIMES; i++) {
        if (i % 2) {
            value = GPIO_HIGH;
        } else {
            value = GPIO_LOW;
        }
        if ((ret = setGPIOValue(pin, value)) > 0) {
            printf("%d: GPIO_PIN(%d) value is %d\n", i+1, pin, value);
        } else {
            printf("setGPIOValue(%d) failed\n", pin);
        }
        sleep(1);
    }
    unexportGPIOPin(pin);
    return 0;
}

API说明参考维基：Matrix API reference manual

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