用NodeJs来控制硬件（基于Raspberry Pi）（二）

用NodeJs来控制硬件（基于Raspberry Pi）（二）

引言

在上一篇教程中，我们已经介绍了如何使用Node.js来控制Raspberry Pi的GPIO接口。本篇我们将进一步探讨如何通过GPIO接口来模拟SPI时序，从而控制一个OLED显示模块。

硬件准备

我们使用的OLED显示模块采用四线SPI模式，具体接口如下：

• DAT – 数据输入
• CLK – 时钟
• RST – 复位
• DC – 数据/命令切换
• CS – 使能信号

配置GPIO接口

首先，我们需要配置Raspberry Pi上的GPIO接口。可以通过/sys/class/gpio目录下的文件来控制GPIO口。以下是一些基本的操作示例：

const fs = require('fs');

// 导出GPIO端口
function exportGpio(pin) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        fs.writeFile(`/sys/class/gpio/export`, pin.toString(), (err) => {
            if (err) {
                reject(err);
            } else {
                resolve();
            }
        });
    });
}

// 设置GPIO方向
function setGpioDirection(pin, direction) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        fs.writeFile(`/sys/class/gpio/gpio${pin}/direction`, direction, (err) => {
            if (err) {
                reject(err);
            } else {
                resolve();
            }
        });
    });
}

// 设置GPIO值
function setGpioValue(pin, value) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        fs.writeFile(`/sys/class/gpio/gpio${pin}/value`, value.toString(), (err) => {
            if (err) {
                reject(err);
            } else {
                resolve();
            }
        });
    });
}

// 清除GPIO端口
function unexportGpio(pin) {
    return new Promise((resolve, reject) => {
        fs.writeFile(`/sys/class/gpio/unexport`, pin.toString(), (err) => {
            if (err) {
                reject(err);
            } else {
                resolve();
            }
        });
    });
}

模拟SPI时序

为了模拟SPI时序，我们需要手动控制GPIO引脚的电平变化。以下是模拟SPI时序的一个简单示例：

async function sendSpiData(pinDat, pinSclk, data) {
    for (let i = 7; i >= 0; i--) {
        await setGpioValue(pinDat, (data >> i) & 1);
        await setGpioValue(pinSclk, 1);
        await setGpioValue(pinSclk, 0);
    }
}

async function resetOled(pinReset) {
    await setGpioValue(pinReset, 0);
    await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 10));
    await setGpioValue(pinReset, 1);
}

async function initOled() {
    const pinDat = 17;
    const pinSclk = 27;
    const pinReset = 22;

    await exportGpio(pinDat);
    await exportGpio(pinSclk);
    await exportGpio(pinReset);

    await setGpioDirection(pinDat, 'out');
    await setGpioDirection(pinSclk, 'out');
    await setGpioDirection(pinReset, 'out');

    await resetOled(pinReset);

    // 发送初始化命令
    await sendSpiData(pinDat, pinSclk, 0xAE); // 显示关闭
    await sendSpiData(pinDat, pinSclk, 0xA1); // 段重定向
    await sendSpiData(pinDat, pinSclk, 0xC8); // COM重定向
    await sendSpiData(pinDat, pinSclk, 0xDA, 0x12); // 设置COM引脚配置
    await sendSpiData(pinDat, pinSclk, 0x81, 0xCF); // 设置对比度控制寄存器
    await sendSpiData(pinDat, pinSclk, 0xA4); // 全局显示
    await sendSpiData(pinDat, pinSclk, 0xA6); // 正常显示
    await sendSpiData(pinDat, pinSclk, 0xAF); // 显示开启
}

initOled().then(() => console.log("OLED 初始化完成")).catch(console.error);

结论

通过上述代码，我们可以看到如何通过Node.js来控制Raspberry Pi的GPIO接口，进而模拟SPI时序来控制OLED显示模块。这种方式虽然比直接使用硬件驱动更复杂，但提供了更大的灵活性和可定制性。

希望这篇教程对你有所帮助！在下一篇教程中，我们将继续探讨如何封装一个更高级别的Node.js库来简化这些操作。

刚看一下， 感觉 RaspberryPi 是一个 all in one 的板卡. 链上显示， 键鼠 可以当电脑用了