#author("2018-07-24T02:18:37+00:00","ocha","ocha")
このページの内容は初代Raspberry piのRaspbian GNU/Linux 9.4で動かしました。
*CherrypyをRaspberrypiにインストールしてGPIOを使う [#jf437582]
RaspberryPiのGPIOをpythonから使うのは簡単です。Lチカは簡単にできます。だとすると
次に、これをネットワーク越しに実現したいところです。それもできればhttpでコントロールできたら色々便利。
そこで、ネットワーク越しに別のマシンからGPIOを操る方法を探しました。
Pythonでwebサーバを簡単に作れるフレームワークがあるらしいので、それを使ってみました。
**Cherrypyで何ができる？ [#rb2aa220]
- Pythonで書いたwebサーバが簡単に作れる。
- CGIとしても呼び出せるらしい。
**インストール方法 [#d6b28289]
インストール方法がこちらに書いてありました。
- http://kzky.hatenablog.com/entry/2014/11/08/CherryPyまとめ
RaspberryPiにCherryPyをインストールします。Rasbianが動いていれば、以下のapt-getで簡単にインストールできます。
$ sudo apt-get install python-cherrypy3
*文字を返すだけのwebサーバを作る [#k890ec59]
まずは、文字を返すだけの簡単なプログラムから試して、動作を確認します。
サーバとして稼働するので、curlコマンドやwebブラウザで文字を取得できます。
**簡単なサンプル [#yd36e53b]
Wikipediaに書いてあった簡単な例です。
- https://ja.wikipedia.org/wiki/CherryPy
#!/usr/bin/env python
class HelloWorld(object):
def index(self):
return "Hello World!"
index.exposed = True
cherrypy.quickstart(HelloWorld())
とても簡単。
class名はなんでも良いです。最後にそのクラス名をサーバとして稼働させます。
これを起動するとサーバとして動き出します。アドレスはデフォルトで、ローカルホストの8080。
同じマシンからcurlすると以下のようになります。
$ curl http://127.0.0.1:8080/index
Hello World!
indexは特別な名前で、省略することもできます。index.htmlみたいな位置付けです。
$ curl http://127.0.0.1:8080
Hello World!
他のマシンからも見られるようにするには、RaspberryPiに割り当てたアドレスを使って公開すればよいです。デフォルトを変更するには、cherrypy.config.updateを使います。以下はアドレスが192.168.0.80の場合。
#!/usr/bin/env python
import cherrypy
cherrypy.config.update({'server.socket_host': '192.168.0.80',
'server.socket_port': 8080,
})
class HelloWorld(object):
def index(self):
return "Hello World!"
index.exposed = True
cherrypy.quickstart(HelloWorld())
他のマシンからwebブラウザで見ると以下のようになります。
http://siio.jp/gyazo/4abd1abdfd32cca6141898fd51de66cd.png
**コマンドを増やす [#kbfe9936]
コマンドというか、webサーバでしたらhtmlファイル類を増やす方法です。例えばLEDという名前に反応するようにプログラムしてみます。
#!/usr/bin/env python
import cherrypy
cherrypy.config.update({'server.socket_host': '192.168.0.80',
'server.socket_port': 8080,
})
class HelloWorld(object):
def LED(self):
return "LED!"
LED.exposed = True
def index(self):
return "Hello World!"
index.exposed = True
cherrypy.quickstart(HelloWorld())
これでいろんなコマンドが使えます。上記の例では、以下のように動きます。
$ curl 192.168.0.80:8080/LED
LED!
**引数を増やす [#h8138de4]
?で引数を増やすには以下のようにします。例えば、LED?turn=onなどに対応させてみます。def宣言の引数にturnを追加すれば良いです。これに=の右側の文字が入っています。
#!/usr/bin/env python
import cherrypy
cherrypy.config.update({'server.socket_host': '192.168.0.80',
'server.socket_port': 8080,
})
class HelloWorld(object):
def LED(self,turn):
if turn == "on":
return "LED ON"
if turn == "off":
return "LED OFF"
LED.exposed = True
def index(self):
return "Hello World!"
index.exposed = True
cherrypy.quickstart(HelloWorld())
結果はこうなります。
$ curl 192.168.0.80:8080/LED?turn=on
LED ON
$ curl 192.168.0.80:8080/LED?turn=off
LED OFF
*GPIOを接続する [#a69582ed]
GPIOの14番にLEDを接続しました。これでLチカをします。
http://siio.jp/gyazo/8c1345157378530d2f8490522dd556fd.png
GPIOを制御する関係のコマンドを追加します。エラーメッセージを出さない設定にしました。
#!/usr/bin/env python
import cherrypy
import RPi.GPIO as GPIO
cherrypy.config.update({'server.socket_host': '192.168.0.80',
'server.socket_port': 8080,
})
#dont bug me with warnings
GPIO.setwarnings(False)
# to use Raspberry Pi board pin numbers
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# set up GPIO output channels
GPIO.setup(14, GPIO.OUT)
class HelloWorld(object):
def LED(self,turn):
if turn == "on":
GPIO.output(14, GPIO.HIGH)
return "LED ON"
if turn == "off":
GPIO.output(14, GPIO.LOW)
return "LED OFF"
LED.exposed = True
def index(self):
return "Hello World!"
index.exposed = True
cherrypy.quickstart(HelloWorld())
これを動かせば、以下のURLアクセスによりLEDがon/offします。
$ curl 192.168.0.80:8080/LED?turn=on
LED ON
$ curl 192.168.0.80:8080/LED?turn=off
LED OFF
**一つのメソッドでGETとPOSTの両方に対応している [#yd3b0cd3]
ところでwebサーバにアクセスするプロトコルにGETとPOSTがあるのをご存知でしょうか？
（他にもあるらしいですが、ほとんど使われていないそうです）
上記の例で、
http://192.168.0.80:8080/LED?turn=on
というURLを使い、turn=onという情報をサーバに送りました。これがGETの方式です。
同じようにturn=onという情報をサーバに送るために、POSTプロトコルを使うこともできます。
GETプロトコルは、
元々はWEBサーバから情報を取得するための目的で作らました。なので名前がGETです。
GETで何かの情報をサーバに送付したい場合は、URLの中で、?に引き続き識別子＝値という形で情報を送ります。
複数送る場合は&で区切って列挙します。
これで、本来のサーバからGETするという意味からかけ離れて、逆にサーバに情報を送りつける機能を実現しています。
一方で、サーバに情報を送りつける本来のプロトコルは、POSTです。
GETとかPOSTをするために最初に数行の「リクエストヘッダ」を送るのですが、
ヘッダの部分にはURLなどが書かれますので、GETの場合は、送るデータもヘッダに書かれます。
POSTの場合は、ヘッダの後に空行を置いて、その後に「リクエストボディ」を送ります。
例えば、URLの部分は、
http://192.168.0.80:8080/LED
にしておいて、リクエストヘッダの後に、空白行をおいた後の、リクエストボディに
turn=on
と書けば、上のGETの場合と同じデータを送ることができます。
現在では、GETもPOSTも、サーバ向けにデータを送る手法として使われています。
- POSTの方が送付できるデータ容量が多い
- POSTはデータが見えにくいので多少は安全
- GETはテキストのみだけどPOSTはバイナリも送れる
- GETはブックマークできて使いやすい
などの違いはあるものの、
少量 (2kB程度) のテキストデータを送る分にはどちらも可能です。
Cherrypyのすごいところは、このどちらにも対応しているところです。
なので、GET方式か、POST方式かということを悩む必要がなく、どちらも、上の例の
def LED(self,turn):
で受け取れます。
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