通过WIFI控制端网页控制树莓派GPIO口（Python环境下使用wiringPi控制GPIO串口通信）_通过网页控制树莓派_研究僧-彬彬的博客

1. main.py文件代码解读

以下为main.py文件的代码。
#!/usr/bin/env python2.7  
from bottle import route,run,request,template  
@route("/",method=”GET”) 
def index():
return template("index")
@route("/cmd",method=”POST”) 
def cmd():
print("press the button: "+request.body.read().decode())		
return "OK"：
run(host="localhost,port=”8010”,debug=True,reloader=True) 
第1行指明执行这个脚本文件的解释器，大概就是告诉shell这是段python代码的意思，详情可看#!/usr/bin/env python
 有什么用？。
第2行就是从bottle里面引入一些组件、方法，可以理解为一些封装好的函数，我们利用这些函数实现一些功能。
第3-5定义了第一个路由，斜杠代表就是根目录，也就是本地的IP地址+端口号。我们需要访问的就是【192.168.1.105:8010】，然后这是个GET请求。当我们登录这个URL的时候，服务器就会执行第四行的定义函数，这个函数的作用就是返回一个index模板（heml文件）。这个html就是展示界面的源代码，就是网站的外在皮肤，如下图。
 
第6-9行定义了第二个路由，也就是第二个URL地址，这个地址就是【192.168.1.105:8010/cmd】，这是POST请求，GET和POST请求都是HTTP请求中的一种，那他们有何区别呢？具体可看99%的人都理解错了HTTP中GET与POST的区别。这个路由也是有一个cmd函数，然后输出一段字符，返回【OK】。
第10行，调用run方法，建立一个HTTP服务器，让我们可以通过浏览器访问我们的界面。debug代表启动了调试功能，如果出现错误，浏览器就会出现错误信息。reloader代表启动了刷新功能，这样我们改完代码，就不用重启服务器，直接刷新浏览器就可以看到改动的部分。 
2. index.html文件代码解读
 
这个就是我们常说的前端，也就是网页长什么样子，如果需要调整网页样式，就要改这个文件。之前那个main.py是后端文件，主要是实现功能。 
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
	<meta charset="UTF-8">
	<meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
	<title>遥控树莓派</title>
	<link href="//cdn.bootcss.com/bootstrap/3.3.5/css/bootstrap.min.css" rel="stylesheet" media="screen">
	<script src="http://code.jquery.com/jquery.js"></script>
	<style type="text/css">
	#up {
		font-size：
		margin-left: 55px;
		margin-bottom: 3px;
	#down {
		margin-top: 3px;
		margin-left: 55px;
	</style>
	<script>
		$(function(){
			$("button").click(function(){
				$.post("/cmd",this.id,function(data,status){});
			});
		});
	</script>
</head>
<div id="container" class="container">
		<button id="up" class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-up"></button>
	</div>
		<button id='left' class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-left"></button>
		<button id='stop' class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-stop"></button>
		<button id='right' class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-right"></button>
	</div>
		<button id='down' class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-down"></button>
	</div>
</div>
<script src="//cdn.bootcss.com/bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js"></script>
</body>
</html>
js脚本代码解释： 
		$(function(){
			$("button").click(function(){
				$.post("/cmd",this.id,function(data,status){});
			});
		});
第1，2行给所有的按钮（button）绑定了一个点击的事件，第三行调用jquery的post方法把this.id，也就是被单击按钮的id，发送到“/cmd”这个路径下，这个路径就是我们之前定义的第二个路由。第二个路由接收到了id，然后打印“press the buttonXX” 
2.1 html style标签
 
  style标签用于为 HTML 文档定义样式信息。
  在 style 中，您可以规定在浏览器中如何呈现 HTML 文档。
  type 属性是必需的，定义 style 元素的内容。唯一可能的值是 "text/css"。
  style 元素位于 head 部分中。
style可以调整样式的大小、颜色、边距、边框等等，非常多的属性。具体可参考HTML CSS的使用以及style标签和属性
 在示例代码中，我们针对up、down等用到了front-size字体大小、margin-left左边距、margin-bottom底部边距。 
2.2 POST请求
 
$.post() 方法通过 HTTP POST 请求向服务器提交数据。语法如下: 
$.post(URL,data,callback);
必需的 URL 参数规定您希望请求的 URL，就是数据发给谁。
可选的 data 参数规定连同请求发送的数据，发什么数据。 可选的
callback 参数是请求成功后所执行的函数名。
 一般网页前端使用POST发出请求，然后请求成功后去执行另外一个函数，但示例中的函数是空的，所以POST在这里起到的作用就是将按下的按钮ID发放服务器，让服务器去做某件事，比如前进后退。至于为什么这里请求成功后执行的是空函数？是因为这个脚本是个通用的脚本，每个按钮都加载了这个脚本，所以没有统一的执行函数。 
2.3 jQuery解释
 
这句代码引入 jQuery 库，jQuery是一个JavaScript的函数库，利用它我们可以便捷地使用一些javascript实现比较复杂的操作。上面讲到POST请求就是jQuery库里面的一个函数。 
<script src="http://code.jquery.com/jquery.js"></script>
2.4 bootstrap解释
 
Bootstrap是基于html、css、Javascript的一个前端开发的框架，定义了许多CSS样式和js插件，开发者可以直接引用这些样式和插件。详情可参考BootStrap的简单介绍
 具备以下优点： 
它为开发人员创建接口提供了一个简洁统一的解决方案。
它包含了功能强大的内置组件，易于定制。
它还提供了基于 Web 的定制。
它是开源的。
 以下就是部分图标列表，参考自 
boostrap按钮总结。
  
		<button id="up" class="btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-up"></button>
	</div>
我们可以看到calss的值是“btn btn-lg btn-primary glyphicon glyphicon-circle-arrow-up”，由上图可知【btn】代表原始样式按钮，【btn-lg】代表大按钮，【btn-primary】代表提交按钮，【glyphicon glyphicon-circle-arrow-up】就是代表加粗的上箭头。组合在一起就形成了我们看到的按钮，这个大家也可以自由组合。
  
3. 网站效果测试
 
首先前面两个文件main.py、index.html是要放在同一个文件夹的，像我就是放在桌面，新建了一个car文件夹。
 
 输入命令行python main.py，应该可以看到以下的文字，正在监听8010端口，按Ctrl+C退出。
 
 我们在360安全浏览器输入192.168.1.105:8010的时候，打开的特别慢，用微软自带的MIcrosoft Edge浏览器打开得就挺快的。打开浏览器可以看到方向键，这个就是我们从bootstrap里面引用的图标样式。按下对应图标，可以看到终端界面输出对应的方向。
 
 到了这里为此，网页的基本交互已经完成了，但是我们达成的效果仅仅只是在终端输出了一段话 ，还没有完成控制树莓派GPIO口的目标，接下来我们继续改进代码。




    
 
4. index.py文件代码解析
 
#!/usr/bin/env python2.7
from bottle import route,run,request,template
import wiringpi as pi
@route("/",method=”GET”) 
def index():
return template("index")
@route("/cmd",method=”POST”)
def cmd():
    print("press the button: "+request.body.read().decode())
    serial = pi.serialOpen('/dev/ttyAMA0',9600)
    arg = request.body.read().decode()
    if(arg=='up'):
        pi.serialPuts(serial,"forward")
    elif(arg=='down'):
        pi.serialPuts(serial,"down")
    elif(arg=='left'):
        pi.serialPuts(serial,"left")
    elif(arg=='right'):
        pi.serialPuts(serial,"right")
    elif(arg=='stop'):
        pi.serialPuts(serial,"stop")  
    else:
        return False
    #return "OK"
run(host="192.168.1.105",port="8010",debug=True,reloader=True)
4.1 wiringpi库的安装
 
python是有自己树莓派的GPIO库，叫做python GPIO。它是一个小型的python库，可以帮助用户完成raspberry相关IO口操作。但是python GPIO库还没有支持UART、SPI、I2C或者1-wire等总线接口。如果想实现控制GPIO简单的高低电平输出，直接用GPIO库也是可以的。因为我的项目涉及到UART，所以我只能去下载C语言编写的wiringpi库。
 首先安装一下wiringpi库 
pip install wiringpi
下载完成后可以通过以下命令查看，我们可以看到wiringpi已经安装成功了。 
pip list

 所以index.py里面这句话，其实就是引入wiringpi这句话，然后定义wiringpi=pi，这样主要方便编辑函数。比如wiringpi.A函数就可以写成，pi.A函数。 
import wiringpi as pi
4.2 wiringpi函数的应用
 
串口驱动库主要提供以下接口函数： 
 extern int serialOpen (const char *device, const int baud) ;//打开串口，输入设备描述符和串口波特率，返回串口的设备ID
extern void serialClose (const int fd) ;//关闭串口，
extern void serialFlush (const int fd) ;//清空缓存区
extern void serialPutchar (const int fd, const unsigned char c) ;//输出一个字符
extern void serialPuts (const int fd, const char *s) ;//输出字符串
extern void serialPrintf (const int fd, const char *message, …) ;//格式化输出
extern int serialDataAvail (const int fd) ;//返回设备缓存区接收到的数据个数
extern int serialGetchar (const int fd) ;//从设备ID读取一个字符 
 print("press the button: "+request.body.read().decode())
    serial = pi.serialOpen('/dev/ttyAMA0',9600)
    arg = request.body.read().decode()
    if(arg=='up'):
        pi.serialPuts(serial,"forward")
所以这段代码很简单，首先当我们网页端的按钮按下的时候，就会输出一个值。树莓派第一步先把读到的值printf显示在树莓派终端，然后打开串口获得serial，接下来把值赋给arg。下面就是一连串的判断语句，当判断到arg等于up的时候，就通过串口输出forward这个字符串。如果需要实现其他的功能，其实也就是更改这部分，比如输出个低电平之类的。函数用到的都是wiringpi的函数，只不过在python里面使用必须前面带个pi.。 
4.3 串口映射的更改
 
先要了解为什么更改串口映射，可以看看这篇博客：《浅尝树莓派3之串口配置》。
 首先进入树莓派/boot/overlays/里面，没有发现pi3-miniuart-bt-overlay文件，所我们要去下载pi3-miniuart-bt-overlay文件，解压出pi3-miniuart-bt-overlay.dtb文件，并将dtb文件拷贝到/boot/overlays/目录下，这一步在PC端插入U盘进行。
 
 重新登录VNC，我们可以看到文件夹里面已经有这个dtb文件了。在树莓派命令终端中通过命令查看树莓派3当前的串口映射关系. 
ls -l /dev

 我们可以看到，serial0（GPIO串口）对应的是ttyS0（mini串口），serial1（蓝牙）对应的是ttyAMA0（硬件串口）。
 下面我们来编辑config文件
 
 nmno命令详解：《详解linux中nano命令》
 在该文件中增加一行代码
 
 然后通过Crl+O保存文件，接着按下回车，就可以成功保存文件，最后按Ctrl+X退出文件。
 输入sudo reboot，重启树莓派。
 通过VNC Viewer重新进入树莓派界面。再通过ls -l /dev查看修改后的映射关系，可以看出，两者的映射关系已经发生对调。
  
禁用串口的控制台功能
 
通过以下两个命令停止和禁用串口的控制台功能 
sudo systemctl stop serial-getty@ttyAMA0.service
sudo systemctl disable serial-getty@ttyAMA0.service
然后编辑cmdline.txt文件 
sudo nano /boot/cmdline.txt
文件里面有如下内容
 dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait
 把console=serical0,115200删掉，剩下来部分如下所示。 
dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait
用sudo reboot重启树莓派，完成配置。 
4.4 硬件连接
 
通过USB-TTL模块将树莓派与PC端进行连接，将模块的TXD与树莓派的RXD连接，将模块的RXD与树莓派的TXD连接，将模块与树莓派的GND相互连接。树莓派使用自己的独立电源，否则容易造成电压不稳。
 
 
 树莓派的引脚图如上图所示，连接如下图所示。
 
 串口助手设置如下图。
  
网页端如下。
 
 在树莓派界面输入以下命令，运行index.py程序 
python index.py

 在网页端按下按键，树莓派终端显示信息，并通过串口也对外输出信息。
 
 串口接收到数据。
 
 到了这一步，我就可以利用CC3200串口接收树莓派的信息去完成小车的控制。 
 使用Python简单的实现树莓派的WEB控制
 简单WiFi控制小车系统（树莓派＋python＋web控制界面)
 
 wiringPi-Python API 
				项目场景：
之前写了一篇手把手树莓派小车教程(二)之——基于Tornado框架的网页控制小车(按键+鼠标点击)。当时只记录了如何通过Tornado框架能让网页控制小车跑起来(以恒定速度)，但是项目中小车还是需要变速行驶的。
基于这样的需求，我在之前教程(二) 的基础上，初步实现了网页控制小车速度可调(顺序执行)。
变速方式：
实现小车的变速有多种方法。像之前笔者介绍的L298N驱动模块中有一对pwm控制的引脚，当时买的时候如图一样是用跳线帽连起来的。这种方法（通过PWM控制）也在csdn上搜到了很多教程
				如果你想在网页上点击按钮，并且让树莓派接收到响应，并做响应的处理，实现网页上与树莓派进行数据交互以及一些数据渲染，那么希望这篇文章对你有所帮助：
源码放在git,有需要的同学可以留言
首先先看效果图，总体效果我会放在文章末尾
这是已经写好的HTML页面，我截取了其中一部分，当我们点击蓝色按钮，树莓派打开Arduino板上的风扇，点击红色按钮关闭风扇
然后是树莓派做出的相应，接收到我的点击事件，并...
这篇文章做一个简单的demo，介绍如何在PC端通过访问树莓派的IP地址：端口号来操控LED灯的亮灭，编程语言为后端python、前端html、css、js。
这里我用的是苹果电脑，可以先看我之前的文章MAC 使用远程桌面连接树莓派来搭建环境，然后看我之前写的一个实验python 树莓派实验一：跑马灯就知道如何在树莓派上用python编程控制LED灯了。两篇文章里讲过的东西，这篇文章都不会再讲
有一点需要注意，为了凑期末报告的页数，我自行在前端加入了vue.js，然而加入vue.js的效果在PC端
				本文适合：掌握一定的linux常用基本命令，有C或Python编程基础的读者。
有很多入坑树莓派的新手会Python或者C语言，想玩转树莓派上的GPIO硬件资源，但是又不知道从何下手，本文就是一篇让新手入门树莓派GPIO硬件编程的文章。
通过安装WiringPi库，让树莓派的硬件编程变的和Arduino编程一样简单。
WiringPi库简介
WiringPi官网：http://wiringpi.com/ （可能需要科学上网）
WiringPi是一个用C语言编写的、基于PIN的GPIO访问库，提供了
				传感器+树莓派+Django端到端的实现设备数据可视化1.树莓派和传感器安装2.树莓派读取传感器数据的python程序3.Django网站搭建，并配置REST API4.发送数据到服务器API，并让树莓派定时执行数据传输程序5.网站数据可视化，并定时自动刷新图表6.附录： 所有代码
工业数据采集是智能制造的基础。由于企业自动化水平的差异，不是所有公司都具备从自动化生产线抓取数据的能力。这样的情况下，工厂怎么做实时数据抓取和可视化呢？
Talk is cheap, show me the code
				RPi.GPIO目前还不支持I2C、SPI等接口，且缺乏高精度定时功能。wiringpi除了提供C语言接口之外，目前已经支持Python等语言的扩展。对于GPIO的操作非常强大。
源码地址：https://github.com/WiringPi/WiringPi-Python
安装pip：
apt-get install python-pip
安装wiringpi：
pip inst
                    weixin_51188702: 
                    亲测up主的方法可以，点赞，说明一下注意事项
1.解压exe可以通过右键exe使用电脑自带的压缩软件的打开或者直接打开压缩软件图标选择我们要打开的那个exe
2.关于目录不清楚可以直接看up解压的那个目录图片，确定文件夹解压出来格式和up保持一致
3.再次感谢up的分享，确实解决了我的问题。
                MDK keil为什么设置不了自动补全功能，Text Completion一片空白
                    oCH₄o: 
                    亲测有效，爱了爱了
                MDK keil为什么设置不了自动补全功能，Text Completion一片空白
                    奥利给有限公司: 
                    注意不是解压，博主捣鼓错了，是把那个exe用压缩软件打开
                MDK keil为什么设置不了自动补全功能，Text Completion一片空白
                    徐大可479: 
                    博主纯纯sb
                Rsutido使用功能包出现不存在叫“Rcpp”这个名字的程辑包或ERROR：compilation failed for package‘Rcpp’
                    baozideya: 
                    博主好厉害！