1 开发工具jupyter notebook
1.1 安装jupyter
#(1)安装jupyter notebook$ sudo pip3 install jupyter$ sudo pip3 install -U "ipython[all]"$ sudo pip3 install --upgrade ipykernel$ sudo pip3 install --upgrade ipython#(2)生成配置文件$ jupyter notebook --generate-configWriting default config to: 文件/home/pi/.jupyter/jupyter_notebook_config.py#(3)对应修改其中的值c.NotebookApp.ip = '0.0.0.0'c.NotebookApp.open_browser = Falsec.NotebookApp.port = 8888 // 开放的端口号c.NotebookApp.notebook_dir = '/home/pi/' // 可以访问的目录#(4)设置jupyter notebook的访问密码$ jupyter notebook password[NotebookPasswordApp] Wrote hashed password to 文件/home/pi/.jupyter/jupyter_notebook_config.json#(5)启动jupyter notebook$ jupyter notebook
配置下面的内容
c.NotebookApp.ip = '192.168.0.199’
网址http://192.168.0.199:8888
1.2 后台运行jupyter notebook
(1)nohup 命令
用途：Run COMMAND, ignoring hangup signals.
语法： nohup COMMAND [ARG]…
输出文件：
nohup忽略hangup信号地运行程序，程序的输出默认重定向到当前文件夹下的 ‘nohup.out’ 文件中。也可以通过nohup COMMAND > FILE 命令的方式将输出文件重定位到指定的FILE文件中。如果要查看 jupyter notebook 的日志文件，可以打开 ‘nohup.out’ 文件进行查看。可以使用 vim、head、tail、cat 等命令进行查看。
(2)& 命令
作用：在后台运行程序
综上，可以在终端中键入nohup jupyter notebook & 命令，在后台运行jupyter notebook程序。
(3)查看进程
$ ps -aux | grep jupyter 查看运行的jupyter进程
http://192.168.0.199:8888
1.3 异常解决
创建新的ipynb文件报以下错误：执行python笔记本，并提示一则信息。
assert False, "wrong color format %r" % textAssertionError: wrong color format 'var(--jp-mirror-editor-variable-color)'
原因：这是因为版本不相容所造成 nbconvert。
解决方案：
$ sudo pip3 install nbconvert==6.0.0rc0
2 树莓派控制SG90舵机
参考使用树梅派控制sg90电机
参考树莓派控制SG90舵机
2.1 硬件介绍
SG90一共三根线，红线接5Ｖ电源，棕线接GND。黄线为数据控制线，该线接到GPIO上，这里我们是BOARD模式的pin 11。
最好在关闭电源的情况下进行接线拔线，因为插拔瞬间有可能电流增大等情况，烧坏树莓派。
基本运动规则：
不同的舵机有不同的旋转角度范围，如0-180度或者0-360度。
在这个范围内的，旋转任意角度。
旋转速度快。大约0.15s左右旋转60度。不同的品牌速度不同。
2.2 控制原理
主观感觉舵机基本没有延迟的执行我们的命令，但是其实并非如此。舵机会将时间分为一段段的，比如20ms，在这个时间内，用户发送一个指令它接受并执行。使用细小的离散来对世界的连续性进行模拟，绝对的连续是做不到的。
在这个周期内，用户发送一份特定时长的脉冲，舵机根据脉冲的时长来旋转特定的位置。对于sg90舵机来说，脉冲为0.5ms, 旋转到0度位置，脉冲为1.5ms时旋转到90度位置，2.5ms时旋转到180度位置。如果想让舵机从0度位置依次转到，45度，90度，135, 180度，然后再依次转回来，发送0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 2.0, 1.5, 1.0, 0.5的脉冲即可。
# 将角度位置转化为对应的pwm_valuedef to_dutycycle(angle):length = angle * 1.0 / 180. * (2.5 - 0.5) + 0.5dutycycle = length / 20. * 100.return dutycycle
这个函数为start()和ChangeDutyCycle()提供值，这两个函数的输入非常相似，值的范围都是0——100。
首先求输入角度angle所对应的脉冲长度：
length = angle * 1.0 / 180. * (2.5 - 0.5) + 0.5
然后这个长度除以周期长度再乘100获得dutycycle：
dutycycle = lenght / 20. * 100。
不管当前，在旋臂在什么位置，想让舵机转到0度位置，只要输入0.5ms的脉冲即可，想要转到其他位置也是同样道理。
SG90 脉冲周期为20毫秒(millisecond)，也就是说最多1秒钟内可以转动5０次，但是考虑到每次转动还要耗时，所以实际达不到5０次。
2.2.1 PWM函数
class PWM(builtins.object)Pulse Width Modulation class脉冲宽度调制举例p_R = GPIO.PWM(11, 2000) # 设置频率为 2KHz*************************************************************ChangeDutyCycle(...)Change the duty cycle更改占空比 (1)dutycyclebetween 0.0 and 100.0*************************************************************ChangeFrequency(...)Change the frequencyfrequency - frequency in Hz (freq > 1.0)*************************************************************函数start(...)初始占空比Start software PWM(1)dutycycle the duty cycle (0.0 to 100.0)举例p_R.start(0) # 初始占空比为０*************************************************************函数stop(...)停止PWMStop software PWM
参数dutycycle规定了脉冲的时长，范围为0——100, 它表示脉冲长度与周期时长的百分比，即dutycycle=脉冲时长/周期时长 × 100。
2.2.2 代码
# -*- coding:utf-8 -*- from RPi import GPIO # 引入GPIO库import time# 将角度位置转化为对应的pwm_valuedef to_dutycycle(angle):length = angle * 1.0 / 180. * (2.5 - 0.5) + 0.5dutycycle = length / 20. * 100.return dutycycletry:GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # 设置编码方式GPIO.setup(11, GPIO.OUT) # 设置11号pin为输出引脚# 设置11号pin为pwm模式输出，输出频率为50Hz# 此时pwm周期的时长是1s/50Hz=20mspwm_sg90 = GPIO.PWM(11, 50) pwm_sg90.start(to_dutycycle(angle=0)) # 初始化通知舵机旋到0度位置time.sleep(1) # 等待舵机将旋臂旋到0度位置，大概要0.3ms。for angle in [0, 180, 0, 90, 0, 120, 90]:dutycycle = to_dutycycle(angle)pwm_sg90.ChangeDutyCycle(dutycycle)time.sleep(1)finally:GPIO.cleanup() # 保证释放11号pin的资源
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