Raspberry Pi と 1-wireデバイス

1-wire は非同期シリアルインターフェースで
1本の信号線を使ってデータの送受信ができるインターフェース

信号線が1本でも
複数デバイスを接続することができ
電源を信号機からとることもできる

通信速度は 15.4kbps
125kbps となっていて
I２C　SPIに比べると低速

個々の 1-wire デバイスには
ROM ID
という重複しない固有IDが振られているので
同じ種類のデバイスを
同じ 1-wire 上のパス上に複数接続できる

これはIPで振り分けている複数のパソコンが
インターネットに接続できる
ように
複数の接続が可能

例えば２０個の温度の監視をするときにも
使用する Raspberry Pi のGPIOポートは
１つで済む

まずは実践したほうがわかりやすいので実験

ジャンパーワイヤー　3本

そしてブレッドボードと raspberry Pi 本体

Amazon で調べたけどみあたらないので
今回も秋月電子でネットで購入

複数の抵抗をかったためわかりにくいので

をみて
一番右の金色以外すべて赤が 2,2 kΩなので
これを使う

そして配線
3.3V 左下１1番め
GPIO 4 左下４番め
GND　左上3番め
から
ブレッドボードにさす
さすときに、これらを縦に同じ列にする

そして
3.3V と GPIO 4 のピンの部分へまたぐように
2.2KΩの抵抗をさす

そして、
GPIO 4
3.3V
GND
のそれぞれの横の列と同じようになるように
温度センサーDS18B20
をさす

センサーには向きがあるので注意
今回、反応しなかったので
検索したところ

[コラム] 第9回『1-wire温度センサーで部屋の温度を測定しよう』

に
接続例がでていたので、それを参考にさせてもらいました
どうやら文字がかかれていて
1番左がGND
真ん中が GPIO 4
一番右が 3.3V
なるようです

GND側に抵抗を入れるのがプルダウン
で
＋のほうに抵抗を入れるのがプルアップ

今回はプルアップを行う

配線ができても、そのままだと Raspberry Pi は
1-wire が有効になっていないので使えない

sudo vim /etc/modules

でファイルを開いて編集する

最終行に

w1-gpio
w1-therm

を追記する

編集が終わったら再起動することで
設定が有効になり
1-wire デバイスを使えるようになる

一時的に使うのなら

sudo modprobe w1-gpio 
sudo modprobe w1-therm

を実行することで使えるようになる

ただしこれだけだと再起動すると使えない状態に戻る

設定ができたら、次に 1-wire デバイスのIDを調べる
1-wire デバイスには ROM ID というIDが振られているので
1-wireデバイスを配線したら

ls /sys/bus/w1/devices/

で調べると

28-000006479c5b

みたいに
28-0000　ではじまるシンボリックリンクがみつかる

これが接続しているデバイスのIDになる
ちなみに、何も接続していないと

w1_bus_master1

として表示される

これで認識しているのがわかったので
次に温度センサーの値を取得

cat /sys/bus/w1/devices/28-000006479c5b/w1_slave

で値を得ることができる

実行結果は

c6 01 4b 46 7f ff 0a 10 17 : crc=17 YES
c6 01 4b 46 7f ff 0a 10 17 t=28375

この2行めの
t=28375
が温度になる
これは１０００倍された値のため
実際の温度は 28.375 度となる

このままだと読みにくいけど
perl とかシェルスクリプトなどを使えば
温度だけを表示できるので見やすくできる

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