ARPI600

板载接口

RPi	Arduino	XBee

说明

产品简介

ARPI600是一款兼容树莓派、Arduino和XBee的扩展板，可用于扩展常用的接口资源。

产品特点

板载USB转串口（支持树莓派串口调试）、RTC和ADC等常用资源
支持Arduino接口（带AD功能），方便树莓派接入多种Arduino扩展板(Shield)
支持树莓派通过XBee通信模块进行无线数据传输，并支持XBee USB适配器功能
支持传感器接口，方便树莓派接入多种传感器

资源介绍

树莓派使用

开启I2C接口

打开树莓派终端，输入以下指令进入配置界面

sudo raspi-config 
选择 Interfacing Options -> I2C ->yes 启动 i2C 内核驱动

然后重启树莓派：

sudo reboot

树莓派使用教程

开启SPI接口

PS：如果使用的是Bullseye分支的系统,需要将”apt-get“改成“apt"，Bullseye分支的系统只支持Python3。

打开树莓派终端，输入以下指令进入配置界面

sudo raspi-config
选择Interfacing Options -> SPI -> Yes 开启SPI接口

然后重启树莓派：

sudo reboot

请确保SPI没有被其他的设备占用，你可以在/boot/config.txt中间检查

开启Uart接口

打开树莓派终端，输入以下指令进入配置界面

sudo raspi-config
选择Interfacing Options -> Serial，关闭shell访问，打开硬件串口

安装库

如果使用bookworm系统，只能使用lgpio库，bcm2835跟wiringPi无法安装与使用,python库可以不安装，直接运行程序即可

BCM2835

#打开树莓派终端，并运行以下指令
wget http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/bcm2835-1.71.tar.gz
tar zxvf bcm2835-1.71.tar.gz 
cd bcm2835-1.71/
sudo ./configure && sudo make && sudo make check && sudo make install
# 更多的可以参考官网：http://www.airspayce.com/mikem/bcm2835/

wiringPi

#打开树莓派终端，并运行以下指令
cd
sudo apt-get install wiringpi
#对于树莓派2019年5月之后的系统（早于之前的可不用执行），可能需要进行升级：
wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb
sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb
gpio -v
# 运行gpio -v会出现2.52版本，如果没有出现说明安装出错

#Bullseye分支系统使用如下命令：
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi
cd WiringPi
./build
gpio -v
# 运行gpio -v会出现2.70版本，如果没有出现说明安装出错

lgpio

wget https://github.com/joan2937/lg/archive/master.zip
unzip master.zip
cd lg-master
sudo make install 
# 更多的可以参考官网：https://github.com/gpiozero/lg

python

sudo apt-get update
sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei
sudo apt-get install python-pip 
sudo pip install RPi.GPIO
sudo pip install spidev
sudo apt-get install python-smbus
sudo apt-get install python-serial
sudo pip install rpi_ws281x

下载例程

sudo apt-get install p7zip
wget http://www.waveshare.net/w/upload/3/37/ARPI600.7z
7zr x ARPI600.7z -r -o./ARPI600
sudo chmod 777 -R ARPI600
cd ARPI600/RaspberryPi/program

连接树莓派串口控制外设

配置系统串口

1) 进入终端，执行：

sudo nano /boot/cmdline.txt

把以下行：

wc_otg.lpm_enable=0 console=ttyAMA0,115200 kgdboc=ttyAMA0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline rootwait

改为如下:

dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4
elevator=deadline rootwait

按下Ctrl+X，选择 Y 保存。
2) 执行：

sudo nano /etc/inittab

将以下内容

#Spawn a getty on Raspberry Pi serial line
T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100

改为

#Spawn a getty on Raspberry Pi serial line
#T0:23:respawn:/sbin/getty -L ttyAMA0 115200 vt100

按下Ctrl+X，选择 Y 保存
3) 执行：

sudo reboot

执行完这个命令，重启树莓派之后，将无法从串口进入树莓派终端。此时用户如需进入终端，须采用SSH或是把树莓派外接显示器后进入LXterminal。（如果想要串口重新作为树莓派串口调试输出，则还原更改后重启即可，所以更改前最好备份）

树莓派串口打印数据

1) 用户需设置跳线开启串口调试功能：：

CP_RX连接P_TX
CP_TX连接P_RX

2) 打开PuTTY串口调试软件，进行设置：：

Serial line: 选择对应的串口。
Speed: 设置波特率为9600。（注意这里Speed处改为9600，和图 3不同）
Connection type: 设置为Serial。

3) 把program/Xbee/send文件夹复制到树莓派系统，进入send文件夹，执行：：

sudo make
sudo ./serialTest

串口终端打印出如下：

组建2个XBee的无线传输网络

准备工作

1) 两个XBee模块。
2) 两个ARPI600模块。
3) 两个树莓派。

为了便于阅读，将它们分为A、B两组。（XBee-A，ARPI600-A，XBee-B，ARPI600-B）

安装X-CTU工具

1) 电脑端打开software/X-CTU V5.2.8.6.exe进行安装，安装完打开如下图：

2) 设置XBee模块，出厂里默认的设置为：

Baud: 9600
Data Bite: 8
Parity: NONE
Stop: 1

测试电脑是否连上XBee

1) 把XBee-A接入ARPI600-A。把XBee-B接入ARPI600-B。
2) 设置跳线开启XBee的串口调试功能，如下图所示：

XB_RX连接CP_RX
CP_TX连接XB_TX

3) 接通树莓派电源。
4) 点击Test/Query按钮，测试是否能够正确地连接上XBee模块：

5) 如果一切正常，我们将看到如下的对话框，则说明连接成功：

对XBee-A模块进行配置

1) 点击Modem Configuration选项卡。点击Read按钮读出XBee模块中的当前参数：

2) 在Function Set下拉列表中选择ZIBGEE ROUTER/END DEVICE AT：

3) 在读出的Networking 中，进行设置：

ID: 234
DH: 0
DL: 0

4) 点击Write把设置好的参数下载到XBee-A模块中。

对XBee-B模块进行配置

1) 对XBee-B模块重复3.1和3.3的操作。但是在Function Set下拉列表中选择为ZIBGEE COORDINATOR AT：

2) 在读出的Networking 中，进行设置：

ID: 234
DH: 0
DL: ffff

3) 点击Write把设置好的参数下载到XBee-B模块中。
4) 为了实现的是一个简单的点对点网络，请按照以上方式配置好XBee-A和XBee-B，运行两个X-CTU，并在PC Settings选项卡中选择不同的通信接口，分别对A组和B组进行控制。
5) 在XBee-A的X-CTU的Terminal中，输入需要XBee模块传输的数据，这些数据会被自动发送到XBee-B模块，并在另一个X-CTU的Terminal中显示出来。其中蓝色的表示发送的数据，红色的标志接受的数据。

6) 如果运行状态如上图所示，则XBee模块能够正常的收发数据。

树莓派通过XBee无线传输数据

确保组建2个XBEE的无线传输网络正常之后，现在树莓派可以通XBee无线传输数据。
1) 设置ARPI600跳线：
把收发的2个树莓派串口都接到XBee串口，ARPI600扩展板按照下图红框跳线。

XB_RX连接P_TX
XB_TX连接P_RX

2) 测试树莓派串口：
执行： cd /Xbee/getdata sudo make sudo ./serialTest 串口终端打印出如下

再运行发送端代码，复制program/Xbee/send 到发送端树莓派系统中，进入send文件夹，执行。
sudo make sudo ./serialTest 这时接收端就会打印出接收到的数据：

RTC时钟

1) 连接RTC JMP处的跳线。
2) 打开树莓派系统桌面的LXTerminal，在LXTerminal中输入

i2cdetect -y 1

3) 在LXTerminal会打印出PCF8563接入树莓派的地址，我这里显示的51，如下图，说明树莓派已经识别到PCF8563了。

4) 在LXTerminal中执行：

modprobe i2c-dev
echo pcf8563 0x51 > /sys/class/i2c-adapter/i2c-1/new_device
hwclock -r#（读接入的I2C硬件RTC的时间）

LXTerminal会打印出PCF8563的时间，与系统时间不同。
5) 在LXTerminal中执行：

hwclock -w #（把树莓派系统的时间写入到PCF8563）
hwclock -r #（树莓派系统的时间同步到PCF8563）
hwclock -s #（设置系统的时间与硬件的RCT时钟同步）

AD转换（ARPI600板载TLC1543芯片）

配置A0管脚为AD管脚

1) 确保完成库的安装。
2) 设置跳线，选择参考电压：

REF连接5V，则AD转换参考电压为5V。（默认跳线到5V）
REF连接3V3，则AD转换参考电压为3.3V。

注意REF同一时刻，只能连接上面的一种。

3) 复制program/AD_TLC1543到树莓派系统中，进入AD_TLC1543文件夹内,在终端执行如下命令：

sudo make
sudo ./tlc1543

4) 终端会打印出AD转换值。程序默认是打印TLC1543芯片的AD0脚的转换值，即ARPI600上的T_A0转换值。
5) 将T_A0连接到A0后，Arduino接口上的A0即可当做AD转换脚使用。如下图红框所示：

配置为其他AD管脚

1) 如果想要打印TLC1543其他的AD管脚转换值，需终端编辑tlc1543.c文件：
sudo nano tlc1543.c 找到这行代码：
re=ADCSelChannel(0); 更改代码中的0为其他数字，即可更改为其他管脚。（改为1则测试AD1即T_A1转换值，改为2即可测试AD2即T_A2转换值，以此类推，一直可以测试到AD10即T_A10转换值）
更改完后，按下Ctrl+X，选择 Y 保存。
2) 继续在终端执行：

sudo make
sudo ./tlc1543

即可让更改生效。

接口说明

接口概述

1) 默认情况下，Arduino接口数字控制脚对应树莓派IO如下：

Arduino接口	树莓派IO
D0	P_RX
D1	P_TX
D2	P0
D3	P1
D4	P2
D5	P3
D6	P4
D7	P5
D8	P6
D9	P7
D10	CE0
D11	MOSI
D12	MISO
D13	SCK

2) 模块电路板上有配置APRI600的D11, D12, D13管脚的跳线。它们之间通过0Ω电阻短接。如下图所示：

出厂时跳线连接如下：

SCK连接D13
MISO连接D12
MOSI连接D11

如果连接：

D13连接P26
D12连接IO_SD
D11连接IO_SC

则相当于使D11, D12, D13管脚接到树莓派普通IO控制脚。
注意：用户可以根据需要更改这些跳线，但是此操作需要用到焊接器材。在没有我司工作人员指导下擅自更改，将视为放弃保修。
3) APRI600的A0-A5管脚可以配置为IO控制功能或者ADC功能。

a) 当A0-A5连接到 1处时，则A0-A5作为IO控制管脚，和树莓派管脚对应关系参见下表：

Arduino接口	树莓派IO
A0	CE1
A1	P5
A2	P6
A3	P7
A4	CE0
A5	MOSI

b) 当A0-A5连接到 3处时，则A0-A5作为AD转换脚。
4) 用户可以连接A4和P_SCL，A5和P_SDA（如图 22.），以作为树莓派的I2C控制脚，默认断开。
注意：用户可以根据更改这些跳线，但是此操作需要用到焊接器材。在没有我司工作人员指导下擅自更改，将视为放弃保修。

5) ARPI600提供传感器接口，如图引出4P的传感器接口：

其中：

A处接TLC1543芯片的AD转换（A6-A10）管脚。
D处接树莓派的P0-P4 IO控制脚。

方便用户接入多种传感器。

ARPI600连接传感器套件（需另外选购）

以下操作都需把ARPI600插上树莓派使用。如果只有ARPI600和传感器套件，却没有树莓派的话，那么是无法使用的。

Color Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Color Sensor接口	ARPI600
LED	3.3V
OUT	P0
S3	P4
S2	P3
S1	P2
S0	P1
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Color_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Color_Sensor
sudo ./Color_Sensor

4) 程序会对芯片的白平衡进行调整，时间大概为2s，调整结束以后即可把三原色的频率经过终端输出，对照RGB颜色对照表，即可知道所测得颜色。
5) 按Ctrl+C结束程序。

Flame Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Flame Sensor管脚	ARPI600
DOUT	P0
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Flame_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Flame_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 传感器靠近火焰时，模块上的信号指示灯点亮。传感器远离火焰时，模块上的信号指示灯熄灭。
5) 随着传感器与火焰距离的改变，终端输出的数据也会发生改变。
6) 按Ctrl+C结束程序
注意：该传感器主要用于感知火焰，但其自身并不防火。因此使用时请与火焰保持一定距离，以免烧坏传感器。

Metal Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。 2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Metal Sensor管脚	ARPI600
DOUT	P0
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Metal_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Metal_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 传感器接触带电金属时，模块上的信号指示灯点亮。传感器远离金属时，模块上的信号指示灯熄灭。
5) 随着传感器与金属接触与分离，终端输出的数据会发生相应改变。
6) 按Ctrl+C结束程序。

Hall Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Hall Sensor管脚	ARPI600
DOUT	P0
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Hall Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Hall_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 传感器靠近磁铁时，模块上的信号指示灯点亮。传感器远离磁铁时，模块上的信号指示灯熄灭。
5) 随着传感器与金属接触与分离，终端输出的数据会发生相应改变。
6) 按Ctrl+C结束程序。

Infrared Reflective Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Infrared Reflective Sensor管脚	ARPI600
DOUT	P0
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Infrared_Reflective_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Infrared_Reflective_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 传感器靠近障碍物时，模块上的信号指示灯点亮。传感器远离障碍物时，模块上的信号指示灯熄灭。
5) 随着传感器与障碍物距离的变化，终端输出的数据也会发生改变。
6) 按Ctrl+C结束程序。

Laser Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Laser Sensor管脚	ARPI600
DOUT	PO
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Laser_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，在终端运行程序

cd Laser_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 把障碍物置于激光传感器上方，此时模块上的信号指示灯会被点亮，把障碍物远离激光传感器上方，此时模块上的信号指示灯熄灭。由此可知激光传感器是否探测到障碍物。
5) 按Ctrl+C结束程序。

Moisture Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Moisture Sensor管脚	ARPI600
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Moisture_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Moisture_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 把传感器插入土壤中，然后逐渐往土壤中加水，终端输出数据变化。
5) 按Ctrl+C结束程序。

Rotation Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Rotation_Sensor管脚	ARPI600
SIA	P1
SIB	P0
SW	P2
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Rotation_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Rotation_Sensor
sudo ./Rotation_Sensor

4) 分别顺时针旋转，逆时针旋转和按下编码器，端口分别输出数据：

Turn right!
Turn left!
Turn down!

5) 把模块的SIA,SIB,SW端口分别连接逻辑分析仪（需另外选购）的CH0，CH1，CH2。
顺时针旋转编码器，波行输出如下：

逆时针转编码器，波行输出如下：

按下编码器上的按键：

6) 按Ctrl+C结束程序。

Sound Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

Sound Sensor管脚	ARPI600
DOUT	P0
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Sound_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Sound_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 当模块的咪头靠近发声源时，模块上的信号指示灯点亮。当模块的咪头远离发声源时，模块上的信号指示灯熄灭。
5) 随着传感器与发声源距离的变化，终端输出数据有相应的变化。
6) 按Ctrl+C结束程序。

Temperature-Humidity Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

管脚	ARPI600
DOUT	P0
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Temperature-Humidity_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Temperature-Humidity_Sensor
sudo ./DHT11

4) 终端输出温度和湿度。例如：

Humidity=33 
Temperature=28

5) 按Ctrl+C结束程序。

MQ-5 Gas Sensor

注意：该传感器需要在树莓派关机后连接，否则会使树莓派重启。
1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

管脚	ARPI600
DOUT	P0
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把MQ-5_Gas_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd MQ-5_Gas_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 让传感器先预热一分钟。
5) 把传感器放入含有敏感气体（该气体传感器对液化气，天然气和煤气敏感）的装置中，模块上的信号指示灯点亮。把传感器从敏感气体装置中取出，模块上的信号指示灯熄灭。由此可判断敏感气体的浓度是否超标。
6) 按Ctrl+C结束程序。

Tilt Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

管脚	ARPI600
DOUT	P0
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Tilt_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Tilt_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 晃动模块或使模块倾斜时，模块上的信号指示灯点亮。模块平行放置时，模块上的信号指示灯熄灭。由此可判断模块的状态是否发生晃动或倾斜。
5) 按Ctrl+C结束程序。

UV Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。 2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管
脚：

管脚	ARPI600
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把UV_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd UV_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 让传感器靠近阳光，终端输出的数据会发生改变。
5) 按Ctrl+C结束程序。

Liquid Level Sensor

1) 把ARPI600插入到树莓派。
2) 按照下表连接传感器和ARPI600的管脚：

管脚	ARPI600
AOUT	T_A6
GND	GND
VCC	3.3V

3) 把Liquid_Level_Sensor文件夹复制到树莓派系统内，上电之后，终端执行：

cd Liquid_Level_Sensor
sudo ./General_Sensor

4) 把传感器插入一定深度的水中，终端输出的数据会发生改变。
5) 按Ctrl+C结束程序。

Jetson Nano

Jetson nano提供部分例程使用，其他的目前暂时不支持。

安装库

安装函数库

打开终端界面，输入以下指令安装相应的函数库

sudo apt-get update
sudo apt-get install python3-pip
sudo pip3 install Jetson.GPIO
sudo groupadd -f -r gpio
sudo usermod -a -G gpio your_user_name
sudo cp /opt/nvidia/jetson-gpio/etc/99-gpio.rules /etc/udev/rules.d/
sudo udevadm control --reload-rules && sudo udevadm trigger

【注意】your_user_name 是你使用的用户名，比如说 waveshare

安装I2C

sudo apt-get install python-smbus

安装图像处理库：

sudo apt-get install python3-pil
sudo apt-get install python3-numpy

下载程序

sudo apt-get install p7zip
wget http://www.waveshare.net/w/upload/3/37/ARPI600.7z
7zr x ARPI600.7z -r -o./ARPI600
sudo chmod 777 -R ARPI600
cd ARPI600/JetsonNano/ARPI600_Code

例程

PCF8563

cd PCF8563

C语言

cd C
make clear
make
sudo ./main

python2

cd python2
sudo python main.py

python3

cd python3
sudo python3 main.py

TLC1543

cd TLC1543

C语言

cd C
make clear
make
sudo ./main

python2

cd python2
sudo python main.py

python3

cd python3
sudo python3 main.py

UART

cd UART

C语言

cd C
make clear
make
sudo ./main

python2

cd python2
sudo python main.py

python3

cd python3
sudo python3 main.py

资料

文档

FAQ

售后

联系人：张工
邮箱：3004637648@qq.com
QQ：3004637648
微信：扫下方二维码添加

说明：进行售后服务前，请准备好客户信息（定货单位、定货人等），以供验证

ARPI600

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开启I2C接口

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开启SPI接口

开启Uart接口

安装库

BCM2835

wiringPi

lgpio

下载例程

连接树莓派串口控制外设

配置系统串口

树莓派串口打印数据

组建2个XBee的无线传输网络

准备工作

安装X-CTU工具

测试电脑是否连上XBee

对XBee-A模块进行配置

对XBee-B模块进行配置

树莓派通过XBee无线传输数据

RTC时钟

AD转换（ARPI600板载TLC1543芯片）

配置A0管脚为AD管脚

配置为其他AD管脚

接口说明

接口概述

ARPI600连接传感器套件（需另外选购）

Jetson Nano

安装库

安装函数库

下载程序

例程

PCF8563

TLC1543

UART

资料

文档

视频

程序

软件

开发资料

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