聊一聊树莓派，想玩但不知道从哪里开始？

树莓派是个啥？CODESYS编程怎么学？一时间，表示关注学习的工控小伙伴们多了起来。这不，论坛上也有我们的大师在分享，目前已经更新到第九篇啦。（点击下方【阅读原文】可查看全部）

小编今天选用网友FreeTigerMan《在PLC论坛聊一聊树莓派》的第四、第五、第六节分享给大家看看，建议对此感兴趣的初学者前往论坛从头开始翻阅。当然，也鼓励大家多多分享，供同行们学习参考借鉴，共同进步！

安装好Codesys runtime后，就可以开始编程了。碰到连接或运行问题，如果熟悉linux命令，可以通过ssh连接树莓派确认一下服务的状态，正常结果是这样的：sudo systemctl status codesyscontrol.service

这种状态下，在codesys中新建项目，设备选择树莓派MC或SL（多核和单核版），连接网络时，扫描网络，就能找到设备：

有时候怎么也扫不到，就直接填IP地址，也能够连接：

这样就可以愉快的编程玩耍了！

可以比较一下原版的Codesys和施耐德增加了FDT/DTM以及各种设备支持以后的somachine软件相同和不同之处，相信你会对plc编程有更多的了解。

下次讲树莓派支持的IO接口和总线以及与施耐德设备的连接性。

接上贴，在树莓派上安装Codesys的runtime，并正常联机后，树莓派就成为一个有一定控制功能的树莓派了。。。

我们可以看到，Codesys支持树莓派的各种接口：

树莓派自带的好多接口在工控领域都不怎么用，简单介绍一下：

树莓派自带一个摄像头接口，很多人用来做机器视觉的应用，CodeSys也显示了这个Camera device，我没有摄像头，也没法测试是不是可以很简单的实现一些咱们PLC做不到的图像识别，有条件的同学可以继续努力。

树莓派还有一个显示器接口，可以接触摸屏，很方便的改造成的怀旧游戏机，这个也供感兴趣的同学研究，欢迎发帖展示成果啊。

对控制最有用的恐怕就是这个GPIO接口了，位置如下图所示，下面的图还标出了其中的串口（UART）的管脚：

这个GPIO可是功能强大，在作为通用IO的基础上还复用支持了很多功能：

I2C接口
I2C是由Philips公司开发的一种简单、双向二线制同步串行总线。它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。树莓派通过I2C接口可控制多个传感器和组件。它们的通信是通过SDA(数据引脚)和SCL(时钟速度引脚)来完成的。每个从设备都有一个唯一的地址，允许与许多设备间快速通信。ID_EEPROM引脚也是I2C协议，它用于与HATs通信。

SPI接口
SPI是串行外设接口，用于控制具有主从关系的组件，采用从进主出和主进从出的方式工作，树莓派上SPI由SCLK、MOSI、MISO接口组成，SCLK用于控制数据速度，MOSI将数据从树莓派发送到所连接的设备，而MISO则相反。

UART接口（就是图中的RXD，TXD，GND，就是RS232）
有使用Arduino的朋友一定听说过UART或Serial，通用异步收/发器接口用于将Arduino连接到为其编程的计算机上，也用于其他设备与 RX 和 TX 引脚之间的通信。如果树莓派在 raspi-config 中启用了串口终端，则可以使用这些引脚通过电脑来控制树莓派，也可以直接用于控制Arduino。

PWM接口
在树莓派上，所有的引脚都可以实现软件PWM，而GPIO12、GPIO13、GPIO18、GPIO19可以实现硬件脉宽调制。

GPIO（General Purpose I/O Ports）意思为通用输入/输出端口，通俗地说，就是一些引脚，可以通过它们输出高低电平或者通过它们读入引脚的状态-是高电平或是低电平。GPIO是个比较重要的概念，用户可以通过GPIO口和硬件进行数据交互（如UART），控制硬件工作（如LED、蜂鸣器等），读取硬件的工作状态信号（如中断信号）等。GPIO口的使用非常广泛。掌握了GPIO，差不多相当于掌握了操作硬件的能力。

树莓派有26个GPIO接口，其中有一部分是复用接口。

1、引脚3、5为IC总线复用接口
2、引脚7为（GCLK）全局时钟引脚复用接口
3、引脚19、21、23为SPI总线复用接口
4、引脚8、10为串口复用接口，TX发送，RX接收
5、引脚12、32、33、35为PWM复用接口

通过配置，这26个IO是既可以作为DI也可以作为DO使用的，Codesys在驱动上把复用的管脚都按接口功能使用了，所以在GPIOs_A_B里面软件上支持GPIO0~31，实际上只留了剩下的没有复用的作为IO点使用，可以根据需要配置。

要把这些IO真正用来控制设备，一般还要经过电平转换和增加负载能力的，除非是一些小的led什么的可以直接驱动，有兴趣搞明白这一块的，就可以自己制作PLC了，需要用到数字电子电路和模拟电子电路的知识，还没把这些还给老师的童鞋欢迎加入。当然了，万能的淘宝也有成品的继电器板买，用杜邦线一接马上就能驱动小马达了。

介绍了树莓派支持的各种接口，继续讲其在工控的应用。查阅官方资料，树莓派支持以下接口（和上贴有些重复，但这里更准确些）：

1. CODESYS OPC UA Server，as full version for data exchange/OPC UA以后肯定会大量使用的，突破了win DCOM的局限
2. CANopen via EL6751 Gateway/CanOpen，要通过网关的
3. Raspberry Pi Camera/支持相机，拍照，抓图，显示图片都没问题，图形识别恐怕要自己开发了
4. I2C interface，with SenseHat，SRF02， Adafruit PWM，MPU6050 Gyro，MPU9150 Gyro，AK8975 Compass/IIC总线主站，可以接国外的那些设备，好像淘宝也有的卖
5. SPI interface，with MCP3008，MCP23S17，PiFace Digital，PiFace Control Display/SPI接口，支持列出的设备。
6. One-wire interface，with DS20B18/1-wire，支持部分设备
7. GPIO/如前所述，支持io输入输出的直接配置，使用

这些总线支持，在加上内置的Web可视化实现简单的基于浏览器的人机界面HMI，要说能满足很多工控的要求了，而且基于Codesys的开放属性，也支持自行开发驱动。

不过，树莓派和CodeSys的树莓派Runtime还是主要针对教育和测试的，Codesys Runtime的实时性能还是依赖树莓派操作系统，尽管Rasbain支持实时控制机制，要真正用在工业现场，还是要经过很多工作和测试的。

作为一个学习工具，还是不错的。

我们把树莓派连上能够找到的上面这些任何设备做IO，然后通过web visulization做个操作画面，这些画面可以通过电脑或手机的浏览器访问

如果在路由器做个内网穿透，那就可以很容易的实现“云控制”了，还是极好的。。。

试着把上面支持的设备都选一些典型配置加上，很容易的就编译通过了，虽然硬件要一个一个调试，但通过这些设置，对这些设备的配置和工作原理，还是能有更多理解的。

从浏览器或手机上访问：

http://192.168.1.44:8080/webvisu.htm

可以方便的进行操作：

说完了树莓派Codesys功能的全景图，但一些协议的详细配置没细讲。感兴趣的童鞋也可以前往论坛交流。