Как правильно подавать сигналы на 74hc595 через Raspberry и python 2.7?

Question

[20strannik08]

Прошу помощи уважаемые! К Raspberry pi подключены шаговые двигатели и куча всякой фигни, портов не хватает. Для разгрузки решил воспользоваться 74HC595. Не могли бы вы привести какой-нибудь простой пример поднятия(HIGH) и опускания(LOW) пинов на 74HC595(на python 2.7)? Интересуют два случая, когда 74HC595 один в схеме, и когда их несколько включено(по типу "гирлянды").

К малинке регистр цепляется на три пина, а на выходе дает 8. Что мне подавать на эти три пина?

Comments

[tugo]

Такая еще плата есть https://www.abelectronics.co.uk/p/54/io-pi-plus

[Ezhyg]

сдвиговый регистр или даташит загугли

Answer 1

[Александр]

С малиной не работал, на питоне тем более, но работает сдвиговый регистр как-то так:



На вход данных D подается логический уровень.
На вход тактов подается импульс и уровень входа D записывается в регистр.
Так повторяется 8 раз.
Затем импульс Latch перекидывает все 8 бит из регистра на выходы.

Но ИМХО малина это машинка высокоуровневая, негоже ей ногодрыганьем заниматься. Лучше такие "железные" задачи переложить на какой-нибудь stm32 и общаться с ним по USB. А у него и ног больше будет и к реальному времени он гораздо ближе, те-же шаговики таймерами крутить одно удовольствие!

Comments

[20strannik08]

Не отрицаю что есть лучшие варианты. Но устройство собрано, времени на изучение альтернативы нет. Плату с регистрами уже собрал и подключил к малине но не могу понять смысл этих регистров. То что там поочередное переключение идет это понятно...На примере библиотек это понял, но возможно ли его использовать более свободно? К примеру одновременно запустить из 10 светодиодов три, потом сразу их выключить и включить другие...Из примеров в инете нашел только варианты при которых можно только переключать выходы с ног. Тоесть вкл. ногу 1. Сигнал на ноге 1 поднялся. Вкл. ногу два, сигнал с 1 ноги вырубился, и врубился на ноге 2. Хотя я ожидал что будет в этот момент сигнал на ноге 1 и два...

[Александр]

Алгоритм работы:
Имеем out_byte. Биты 0..7 это то что надо вывести на выходы регистра.
Имеем ноги data, clk и latch.

clk=0;
latch=0;
for(int i=0;i<8;i++)
{
data=out_byte&&(1<<i);  //выводим очередной бит
clk=1;
//задержка
clk=0;
//задержка
}
Latch=1;
//задержка
Latch=0;

Вот после срабатывания latch все биты выводятся на пины. Чтоб изменить один пин надо сформировать новый байт с измененным битом и загрузить его в регистр целиком.

[Александр]

Если одного регистра мало - ставим их последовательно. Все входы-защелки соединяем параллельно. В цикле делаем не 8 итераций, а столько, сколько у нас бит на выходе.

[20strannik08]

Спасибо за наводку. Суть понял, кое-что уже начало работать. Сейчас получается стоит один регистр на шаговые двигатели. И отдельно группа из трех последовательных регистров для всего остального. Для шаговиков регистр один оставил т.к. важна скорость работы движков. У одного регистра в целом это около 4мкс. Если в цепи более одного регистра, то плюсуется по 4мкс за каждый регистр. Это время отнимается при каждой подаче данных.

Нашел таки библиотеку для python, которая работает с 74hc595 на rpi. Оставлю ссылку на всякий, вдруг кому пригодится:
https://github.com/mignev/shiftpi

[Александр]

А у малины нету на внешних пинах SPI-интерфейса? Через него можно грузить регистры намного быстрее.

[20strannik08]

Есть поддержка SPI и I2P на сколько мне известно. Вы предлагаете их по spi все в паралельку подцепить?
Не знаю на сколько сложней после этого код будет, я в питоне еще слабо разбираюсь. Да и 4 мкс в принципе устраивает. Самый быстрый импульс в скрипте будет 20мкс, он используется для фиксации движка. Для всего остального кроме шагового двигателя там в целом на скорость пофигу.

[Александр]

SPI не грузит проц. Настроил и все само происходит. Можно даже к DMA прикрутить, чтоб он сам значение обновлял из какой-нить переменной. Ну только Latch руками делать надо будет.