使用RaspberryPi監(jiān)控環(huán)境

描述

在本章中，我將解釋如何將BMP180 Bosch 傳感器連接到 RaspberryPi。這是我的家庭自動(dòng)化項(xiàng)目的一部分。
BMP180 是 Bosch Sensortec 的新型數(shù)字氣壓傳感器，具有極高的性能，可應(yīng)用于高級(jí)移動(dòng)設(shè)備，例如智能手機(jī)、平板電腦和運(yùn)動(dòng)設(shè)備。它沿用了 BMP085 并帶來(lái)了許多改進(jìn)，例如更小的尺寸和數(shù)字接口的擴(kuò)展。
低至 3 μA 的超低功耗使 BMP180 成為移動(dòng)設(shè)備節(jié)能領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。BMP180 還以其在電源電壓獨(dú)立性方面非常穩(wěn)定的行為（性能）而著稱。

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這些傳感器使用 I2C 總線進(jìn)行通信。2C 翻譯成“Inter IC”。有時(shí)總線稱為 IIC 或 I2C 總線。
最顯著的特點(diǎn)包括：

• 只需要兩條公交線路
• 沒(méi)有嚴(yán)格的波特率要求，例如使用 RS232，主機(jī)生成一個(gè)總線時(shí)鐘
• 所有組件之間存在簡(jiǎn)單的主/從關(guān)系
• 連接到總線的每個(gè)設(shè)備都可以通過(guò)唯一地址進(jìn)行軟件尋址
• I2C 是一個(gè)真正的多主機(jī)總線，提供仲裁和沖突檢測(cè)

請(qǐng)注意，BMP180 有 4 個(gè)我們需要連接到 RaspberryPi 的引腳。首先找到以下引腳：RaspberryPi 上的 3v3（到 BMP180 上的 VIN）、SDA（到 BMP180 上的 SDA）、SCL（到 BMP180 上的 SCL）和接地（到 BMP180 上的 GND）。然后將這些引腳連接到 BMP180 板上的相應(yīng)引腳。

接下來(lái)我們需要為 RaspberryPi 配置 I2C。為此，您首先需要進(jìn)行一些安裝。確保 RaspberryPi 有網(wǎng)絡(luò)連接，然后找到 ip 地址。然后通過(guò) SSH 連接并使用這些命令：

 sudo su
	sudo apt-get install python-smbus i2c-tools 

使用以下命令檢查內(nèi)核版本：

 # uname -a
	Linux musicbox 4.0.9+ #807 PREEMPT Fri Jul 24 15:14:04 BST 2015 armv6l GNU/Linux 

如果內(nèi)核版本高于 3.17 那么你需要編輯/boot/config.txt并添加：

 dtparam=i2c1=on
	dtparam=i2c_arm=on 

接下來(lái)我們需要安裝/激活內(nèi)核模塊。修改 /etc/modules 文件并添加這兩行：

 i2c-bcm2708 
	i2c-dev 

如果 spi 和 i2c 模塊被列入黑名單，下次更新 ckeck。打開/etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf并注釋以下行（如果存在），將#其放在它們前面：

 blacklist spi-bcm2708
	blacklist i2c-bcm2708 

全部做完。現(xiàn)在重啟

 # sudo reboot 

重啟后，再次通過(guò) SSH 連接到 RaspberryPi 并檢查它是否可以讀取 BMP180 設(shè)備。

 # ls /dev/i2c*
	/dev/i2c-1

	# sudo i2cdetect -y 1
	0  1  2  3  4  5  6  7  8  9  a  b  c  d  e  f
	00:          -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	10: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	20: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	30: -- -- -- -- -- -- -- -- -- 39 -- -- -- -- -- -- 
	40: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	50: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	60: -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 
	70: -- -- -- -- -- -- -- 77 

請(qǐng)注意，如果ls /dev/i2c*將返回，/dev/i2c-0則對(duì) i2cdetect 參數(shù)使用“0”。

我們可以看到列出了 2 個(gè)地址：0x77 和 0x39。可以在 0x77 地址訪問(wèn)溫度、壓力和高度傳感器。可以在 0x39 地址訪問(wèn)光傳感器。

接下來(lái)，我使用 Adafruit Python BMP 庫(kù)讀取傳感器（Light和BMP）。我寫了一個(gè)輸出傳感器信息的小腳本。

 # cat read_sensor.py 

	#!/usr/bin/python

	from libs.BMP085 import BMP085
	import os
	from libs.TSL2561 import TSL2561

	# ===========================================================================
	# Example Code
	# ===========================================================================

	# Init the TSL2561 sensor class (default address is 0x39)
	Light = TSL2561(0x39)

	# Initialise the BMP085 and use STANDARD mode (default value)
	# bmp = BMP085(0x77, debug=True)
	bmp = BMP085(0x77)

	# To specify a different operating mode, uncomment one of the following:
	# bmp = BMP085(0x77, 0)  # ULTRALOWPOWER Mode
	# bmp = BMP085(0x77, 1)  # STANDARD Mode
	# bmp = BMP085(0x77, 2)  # HIRES Mode
	# bmp = BMP085(0x77, 3)  # ULTRAHIRES Mode

	temp = bmp.readTemperature()

	# Read the current barometric pressure level
	pressure = bmp.readPressure()

	# To calculate altitude based on an estimated mean sea level pressure
	# (1013.25 hPa) call the function as follows, but this won't be very accurate
	altitude = bmp.readAltitude()

	# To specify a more accurate altitude, enter the correct mean sea level
	# pressure level.  For example, if the current pressure level is 1023.50 hPa
	# enter 102350 since we include two decimal places in the integer value
	# altitude = bmp.readAltitude(102350)
	print "Temperature: %.2f C" % temp
	print "Pressure:    %.2f mmHg" % (pressure / (100.0 * 1.33322) )
	print "Altitude:    %.2f m" % altitude
	print "Light:       %d lux" % Light.readLux(0) 

運(yùn)行此腳本將為您提供以下信息：

 root@musicbox:/opt/rcontroller/scripts/bmp_sensor# ./read_sensor.py 
	Temperature: 32.10 C
	Pressure:    753.18 mmHg
	Altitude:    75.96 m
	Light:       0 lux 

您可以從此處下載所有代碼。
如果您需要更多詳細(xì)信息，請(qǐng)給我發(fā)送電子郵件。