用 Raspberry Pi 學 GPIO - 自己做遊戲機(Pi 5適用)

已更新到最新版本，適合 Pi 5 + Bookworm/Trixie

用 Raspberry Pi 學 GPIO。
- 由淺入深，從 20 個實驗介紹 “數位/類比 x 輸入/輸出”。
- 硬體包括 Raspberry Pi，GPIO 遊戲機學習套件。
- 支援Pi 5/Pi 4/Pi 3B+/Pi 3B/Pi 2/Pi Zero 系列。

購買GPIO學習套件：
https://www.piepie.com.tw/buy/2557/

範例程式下載：
https://github.com/piepie-tw/gpio-game-console

Transcript

1. Raspberry Pi 遊戲機工作坊 - 從 GPIO 開始和世界連接 台灣樹莓派 <sosorry@piepie.com.tw> 1
2. CC (Creative Commons) 姓名標示 — 非商業性 — 相同方式分享 姓名標示 — 你必須給予 適當表彰、提供指向本授權 條款的連結，以及 指出（本作品的原始版本）是否已 被變更。你可以任何合理方式為前述表彰，但不得以 任何方式暗示授權人為你或你的使用方式背書。 非商業性 — 你不得將本素材進行商業目的之使 用。 相同方式分享 — 若你重混、轉換本素材，或依本 素材建立新素材，你必須依本素材的授權條款來 散布你的貢獻物。
3. 關於我們 • Raspberry Pi 官方經銷商 • 專注 Raspberry Pi 應用與推廣 , 舉辦社群活動 3
4. 分享 x 教學 • COSCUP,MakerConf,PyCon,HKOSCon 講者 • 投影片 https://speakerdeck.com/piepie_tw • 程式碼 • • https://github.com/piepie-tw 4
6. 本教學適合 • • • • • • • • • • ☑ Raspberry Pi 5B ☑ Raspberry Pi Zero 2W ☑ Raspberry Pi 4B ☑ Raspberry Pi 3B+ ☑ Raspberry Pi 3A+ ☑ Raspberry Pi Zero W ☑ Raspberry Pi 3B ☑ Raspberry Pi 2B ☑ Raspberry Pi B+ ☑ Raspberry Pi Model B 6
7. 本次主題 • Raspberry Pi GPIO 介紹 環境設定 • 輸入 / 輸出 • 數位 / 類比 • 練習與實做 • 7
8. 目標 了解電子電路原理 • 學習如何根據規格撰寫控制程式 • 親手完成遊戲機 • 8
9. 今日環境 • • 硬體 :Raspberry Pi 5B 作業系統 :2026-06-18-raspios-trixiearm64-full.img • 系統下載： https://reurl.cc/yWMryO • 燒錄系統： https://reurl.cc/Vn1D6R 9
10. 安裝今日所需套件 • $ sudo apt update • $ sudo apt remove python3-rpi.gpio • • $ sudo apt install -y python3-dev python3-pip libsdl1.2-dev $ sudo apt install -y python3-evdev python3-libevdev python3-rpi-lgpio python3-spidev 10
11. Raspberry Pi GPIO 介紹 11
12. 什麼是 GPIO ？ • General Purpose Input Output • GPIO 是一種可用軟體控制的數位訊號 http://www.tek.com/datasheet/tps2000b-series-digital-storage-oscilloscopes-datasheet 12
13. 用軟體控制什麼 ? 決定是輸入還是輸出 • 輸出：寫值到某根腳位 • 輸入：從某根腳位讀值 • 等待中斷 (interrupt) 的發生 • • 決定是正緣觸發還是負緣觸發 13
14. GPIO 腳位在哪裡？ Z 字型的腳位編號 Pin1 Pin3 Pin25 http://www.raspberrypi-spy.co.uk/ Z Pin2 Pin4 Pin26 14
15. 幾個 GPIO 的數字 • GPIO 高電位輸出為 3.3V • GPIO 容忍輸入電位為 3.3V • 單一 Pin 輸出電流為 3mA-16mA • 全部 Pin 輸出總和小於 50mA • GPIO 輸入低電位為小於 0.8V, 高電位大於 1.3V https://www.scribd.com/doc/101830961/GPIO-Pads-Control2 15
16. 如何控制 Raspberry Pi 的 GPIO ? • C • C + wiringPi • C# • Ruby • Perl • Python • Scratch • Java Pi4J Library • Shell script 16
17. GPIO Benchmark • Python + RPi.GPIO = 70 kHz • C + BCM 2835 = 5.4 MHz • Ruby + wiringpi bindings = 21 kHz http://www.tek.com/datasheet/tps2000b-series-digital-storage-oscilloscopes-datasheet 17
18. Python + GPIO 18
19. Python3 五分鐘速成 • 變數 , 物件 , 型別 , 註解 模組 • 縮排 • 迴圈 • 條件判斷 • 函式 • 19
20. 變數 , 物件 , 型別 , 註解 • 動態型別 (dynamic typing) # 這是註解 i = 3 # 變數 i 指到數字物件 3 i = [1, 2, 3, 4, 5]# 變數 i 指到串列物件 print(i[2]) i = "abcde" print(i[2]) # 印出串列中第三個元素 # 變數 i 指到字串物件 # 印出字串中第三個元素 20
21. 模組 # import MODULE import RPi.GPIO # import MODULE as ALIAS import RPi.GPIO as GPIO 21
22. 縮排 用縮排取代大括號 • 程式碼的區塊是用縮排分隔 • • 不使用 tab, 使用空白鍵 • 常見縮排為 4 個空白鍵 22
23. 迴圈 • 自動迭代 (iterator) for i in range(start, stop[, step]): process for i in range(0, 11, 5): print(i) 23
24. 條件判斷 if condition_1: process_1 elif condition_2: process_2 else: process_3 process_4 24
25. 函式 def function_name(): process def function_name(param_name): process def function_name(param_name = 3): process 25
26. 兩種執行 Python 的方法 • • 1. 存成檔案以後 , 用 python 執行 • $ nano test.py • $ python3 test.py 2. 進到互動模式 , 可直接看輸出結果 • • • • $ python3 Python 3.11.2 (main, Mar 13 2023, 12:18:29) [GCC 12.2.0] on linux Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> 26
27. 電子入門套件 • 紅 / 黃 / 綠 LED x2 • 1/4W 電阻 ,1Kx5,2Kx5 • 830 洞大型麵包板 x1 • 按鍵 x4 • 蜂鳴器 x2 • 人體紅外線感測器 (PIR) x1 • 傾斜開關 x1 • MCP3008 ADC IC x1 • 光敏電阻 x1 • XY 搖桿 x1 • HC-SR04 超音波距離感測器 • 10K 可變電阻 • 20pin 公對公 / 公對母 / 母對母排線 x1 27
28. 本套件相容於全系列 Raspberry Pi 購買 : https://www.piepie.com.tw/buy/2557/ 28
29. 數位輸出 29
30. 實驗 1: 硬體的 Hello World 目的 : 從硬體到軟體的思維 30
31. LED 發光二極體 • 單向導通 • 省電 • 短腳接負極 GND 長腳接正極 Vcc http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/c8/5mm_Red_LED.jpg 31
32. 電路一分鐘速成 • 電路組成元件 : 電源、導線、負載 • 閉路 : 當三者形成一完整路徑 , 有電流經過電路 I I V R V R I • 歐姆定律 : 導體兩端的電壓與通過的電流成正比 • V=IxR https://zh.wikipedia.org/wiki/ 电路 32
33. Raspberry Pi + LED 直接插入嗎 ? 先看看規格吧 33
34. LED 的特性 • VF: 順向電壓 • IF: 在順向電壓下的安全電流 https://learn.adafruit.com/all-about-leds/forward-voltage-and-kvl 34
35. 如何解讀？ • 在順向電壓下一般的 LED 能承受的安全電流是 20mA • 由於順向電壓 (Typical) 為 1.85V • Raspberry Pi 的 GPIO 腳位能提供 3.3V • 計算公式：電阻 = 電壓 / 電流 R =V/I R =(3.3-1.85)/0.02=72.5 歐姆 • 表示最小要接 72.5 歐姆的電阻 , 才能避免 LED 燒毀 35
36. 電阻阻值計算 四環：右側為金或銀 1K= 棕黑黑棕 ( 棕 ) 2K= 紅黑黑棕 ( 棕 ) 五環：前四環很靠近 www.digikey.tw/tw/zht/mkt/5-band-resistors.html 36
37. 要接哪一個腳位？ 37
38. 要接哪一個腳位？ 目標 : 一隻腳接地 , 一隻腳給電 38
39. 接線圖 LED 長腳 (RED) 短腳 (BLACK) RPi Pin12 (GPIO18) Pin6 (Ground) 1k 電阻 : 棕黑黑棕 ( 棕 ) 39
40. 接線圖 LED 長腳 (RED) 短腳 (BLACK) RPi Pin12 (GPIO18) Pin6 (Ground) 1k 電阻 : 棕黑黑棕 ( 棕 ) 40
41. 麵包板的種類 https://goo.gl/JipVgH 41
42. 麵包板的使用 https://www.slideshare.net/eoinbrazil/imediaarduino08
43. 使用麵包板方便多了 LED 長腳 (RED) 短腳 (BLACK) RPi Pin12 (GPIO18) Pin6 (Ground) 1k 電阻 43
44. 不會亮嗎？ 因為你沒寫程式阿 • 試試看這樣接 44
45. 各腳位的意義 https://goo.gl/f2rPpN 45
46. 開始用 Python 控制 GPIO 吧 46
47. Python Code 基本流程 • 載入模組 (Import module) • 選擇編號系統 (Define pin numbering) • 定義腳位 (Setup up a channel) • 讀取輸入 / 寫入輸出 (Input/Output) • 清理 (Cleanup) http://code.google.com/p/raspberry-gpio-python/wiki/BasicUsage 47
48. 一個實際的範例 #!/usr/bin/python3 • import RPi.GPIO as GPIO # Import module import time 以下都是使用別名 (alias) GPIO.setmode(GPIO.BOARD) # Define pin numbering LED_PIN = 12 GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT) # Setup up a channel print("LED is on") GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH) # Input/Output status time.sleep(3) GPIO.cleanup() # Cleanup 48
49. DEMO led_on.py $ python3 led_on.py 49
50. nano 編輯器使用 使用 :nano < 檔名 , 例如 led_on.py> 離開 :Ctrl + x > 令存新檔 :y > 不存離開 :n > 離開 :Ctrl + c 50
51. 執行方式 $ cd ~ $ git clone https://github.com/piepie-tw/gpio-game-console $ cd ~/gpio-game-console $ cd 01-led_on $ python3 led_on.py 51
52. 更多 RPi.GPIO 的使用方法 • Wiki • • Code • • http://sourceforge.net/p/raspberry-gpio-python/wiki/ Home/ http://sourceforge.net/p/raspberry-gpio-python/code/ ci/default/tree/ Reference detail • http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals • http://elinux.org/RPi_BCM2835_GPIOs • http://www.raspberrypi.org/wp-content/uploads/2012/02/ 52 BCM2835-ARM-Peripherals.pdf
53. 實驗 2: 控制 LED 閃爍 目的 : 熟悉 Python 語法 53
54. 一樣的接線圖 LED 長腳 (RED) 短腳 (BLACK) RPi Pin12 (GPIO18) Pin6 (Ground) 1k 電阻 54
55. 永不停止的 while 迴圈 - 按 Ctrl+c 跳出迴圈 GPIO.setmode(GPIO.BOARD) LED_PIN = 12 GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT) while True: print("LED is on") GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH) time.sleep(1) print("LED is off") GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW) time.sleep(1) 55 GPIO.cleanup()
56. DEMO led_blink_warning.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 02_1-led_blink_warning $ python3 led_blink_warning.py 56
57. RuntimeWarning: This channel is already in use, continuing anyway. Use GPIO.setwarnings(False) to disable warnings. 說明： 該警告在 Bookworm 之後版本是使用 rpi-lgpio 套件，因此不會看到。 因為舊版 RPI.GPIO 是將暫存寄直接映射到記憶體後操作硬體， 而 rpi-lgpio 是採用 Linux 核心標準的 GPIO character device 介面。 但建議使用者還是注意 GPIO.cleanup() 函式的使用時機和程式邏輯。57
58. 為什麼出現 Warning ? 說明： 該警告在 Bookworm 之後版本是使用 rpi-lgpio 套件，因此不會看到。 因為舊版 RPI.GPIO 是將暫存寄直接映射到記憶體後操作硬體， 而 rpi-lgpio 是採用 Linux 核心標準的 GPIO character device 介面。 但建議使用者還是注意 GPIO.cleanup() 函式的使用時機和程式邏輯。58
59. 程式何時會結束 ? 在正常情況下執行完畢結束 • 遇到錯誤跳出 • • 受到中斷停止 ( 收到終止訊號 , 例如 Ctrl+c) 59
60. 接住例外 try: while True: print "LED is on" GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH) time.sleep(1) print("LED is off") GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW) time.sleep(1) except KeyboardInterrupt: print("Exception: KeyboardInterrupt") finally: GPIO.cleanup() 60
61. DEMO led_blink.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 02_2-led_blink $ python3 led_blink.py 61
62. 實驗 3: 用 LED 做交通號誌 目的 : 結構化程式設計 62
63. 設計一個紅綠燈 • 紅 , 黃 , 綠燈依序亮燈 • 紅燈亮 4 秒 , 黃燈亮 2 秒 , 綠燈亮 4 秒 http://www.clipartbest.com/traffic-light-photo 63
64. 接線圖 64
65. DEMO traffic_light_nonstructure.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 03_1-traffic_light_nonstructure $ python3 traffic_light_nonstructure.py 65
66. 把亮燈拿到外面 def traffic_light(pin, duration): GPIO.output(pin, GPIO.HIGH) time.sleep(duration) GPIO.output(pin, GPIO.LOW) try : while True: traffic_light(RED_PIN, 4); traffic_light(YEL_PIN, 2); traffic_light(GRN_PIN, 4); finally: GPIO.cleanup() 66
67. DEMO traffic_light.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 03_2-traffic_light $ python3 traffic_light.py 67
68. 數位輸入 68
69. 實驗 4: 讀取按鍵輸入 目的 : 了解硬體和軟體的差異 69
70. 按鍵 Button / 開關 Switch • 開關：按鍵式 , 滑動式 , 傾斜式 ... http://nicegear.co.nz/ 70
71. 按鍵 Button / 開關 Switch • 常開 (normally open, N.O.) • 常閉 (normally close, N.C.) 71 http://www.engineersgarage.com/sites/default/files/imagecache/Original/wysiwyg_imageupload/4214/Switch-2_0.jpg
72. 按鍵的內部結構 1 2 • 按下前 長邊相連 (1&2,3&4) • 短邊不相連 • 3 4 • 按下後 • 四點都通 http://www.ladyada.net/learn/arduino/lesson5.html 72
73. 簡單的按鍵接法 BUTTON 腳1 腳3 RPi Pin6 (Ground) Pin11 (GPIO17) 73
74. 問題在哪裡？ • Input 空接會讀到雜訊 按鍵按下後 , 讀到低電位 按鍵按下前未導通 , 讀到？？ 74
75. 更好的按鍵接法 ( 上拉電阻 ) http://geekgurldiaries.blogspot.tw/2012/12/part-2.html 75
76. 線路圖 BUTTON 腳1 腳3 RPi Pin6 (Ground) Pin11 (GPIO17) Pin1 (3.3V) 1k 電阻 76
77. 判斷條件 : 這次低 && 上次高 BTN_PIN = 11 GPIO.setup(BTN_PIN, GPIO.IN) previous_status = None try: while True: digital_input = GPIO.input(BTN_PIN) if digital_input == GPIO.LOW and previous_status == GPIO.HIGH: print("Button pressed") previous_status = digital_input except KeyboardInterrupt: print("Exception: KeyboardInterrupt") finally: GPIO.cleanup() 77
78. DEMO push_button_poll.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 04_1-push_button_poll $ python3 push_button_poll.py 78
79. 按一次出現兩次？這樣子對不對啊？ 79
80. 開關訊號的彈跳問題 (bounce) • 機械式開關在切換過程中會有訊號彈跳現象 ( 雜訊 ) 理想訊號輸出 實際輸出訊號 http://120.101.72.1/Onechip/PPT/ 實習單元三 .ppt 80
81. 解決彈跳問題 (de-bounce) • 硬體方法 : 以 RC 電路或正回授的比較器電路解決 • 軟體方法 : 調整觸發的延遲時間 • 不同的按鍵會有不同的延遲時間 10ms - 20ms 81
82. 不反應在延遲時間內的觸發 GPIO.setup(BTN_PIN, GPIO.IN) previous_status = None previous_time = time.time() current_time = None try: while True: digital_input = GPIO.input(BTN_PIN) current_time = time.time() if digital_input == GPIO.LOW and \ previous_status == GPIO.HIGH and \ (current_time - previous_time) > 0.2: previous_time = current_time print("Button pressed”) previous_status = digital_input 82
83. DEMO push_button_debounce.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 04_2-push_button_debounce $ python3 push_button_debounce.py 83
84. 如何看系統效能？ • PID 先以背景方式執行單一程式 ( 加上 &) • $ python3 push_button_debounce.py & 84
85. 如何看系統效能？ • PID • 先以背景方式執行單一程式 ( 加上 &) • $ python3 push_button_debounce.py & 再看整體系統使用狀況 ( 可以按 q 離開 ) • $ top -c 85
86. 在 top 指令中止程序 ( 按 k) 輸入要中止的程序 PID 輸入 KILL 訊號 9 中止程序 86
87. 低 CPU 使用率 ( 按 q 離開 ) 87
88. 輪詢與中斷 • 輪詢 (polling) • • SoC 每隔一段時間檢查週邊硬體的資料 中斷 (interrupt) • 當週邊硬體的狀態改變時 , 對 SoC 發出中斷要求 88
89. 中斷的程式寫法 • 建立回呼函數 • • def mycallback() 綁定事件和回呼函數 • add_event_detect(gpio, # 對象 edge, # 觸發條件 callback, # 回呼函數 bouncetime) • 多個事件可以綁定同樣的回呼函數 source/py_gpio.c 89
90. 即使在 sleep 狀態下也可立即回應 BTN_PIN = 11 GPIO.setup(BTN_PIN, GPIO.IN) def mycallback(channel): print("Button pressed") try: GPIO.add_event_detect(BTN_PIN, \ GPIO.FALLING, \ callback=mycallback, \ bouncetime=200) while True: time.sleep(10) finally: GPIO.cleanup() 90
91. DEMO push_button_interrupt.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 04_3-push_button_interrupt $ python3 push_button_interrupt.py 91
92. 觀察使用中斷的寫法 CPU 使用率 92
93. 使用中斷 , 低 CPU 使用率 ( 按 q 離開 ) 93
94. 中斷的意義 需要硬體或軟體 ( 作業系統 ) 的支援 • RPi.GPIO 在版本 0.5.0a 有了中斷功能 • 加上 add_event_detect() 等機制 • RPi.GPIO 以建立多執行緒方式實現中斷 • 程式開始執行時 , 主執行序運行 • 當加入事件後 , 以 epoll_create 建立新的 fd • 當事件觸發時 , 第二個執行序和主執行序溝通 ( 回 呼) • 程式碼可參考 source/event_gpio.c • source/py_gpio.c 94
95. 簡單的按鍵接法沒有錯 , 但是 ... BUTTON 腳1 腳3 RPi Pin6 (Ground) Pin11 (GPIO17) 95
96. 要搭配內建的上拉電阻 (50k) GPIO.setup(BTN_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) def mycallback(channel): print("Button pressed") try: GPIO.add_event_detect(BTN_PIN, \ GPIO.FALLING, \ callback=mycallback, \ bouncetime=WAIT_TIME) while True: time.sleep(10) finally: GPIO.cleanup() 96
97. DEMO push_button_internal_pull_up.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 04_4-push_button_internal_pull_up $ python3 push_button_internal_pull_up.py 97
98. 實驗 5: 傾斜開關 目的 : 認識不同的硬體 98
99. 傾斜開關 Tilt Switch 99
100. 線路圖 SWITCH 第一腳 (RED) 第二腳 (BLACK) RPi Pin11 (GPIO17) Pin6 (Ground) 100
101. 要搭配內建的上拉電阻 (50k) GPIO.setup(BTN_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP) def mycallback(channel): print("Button pressed") try: GPIO.add_event_detect(BTN_PIN, \ GPIO.FALLING, \ callback=mycallback, \ bouncetime=WAIT_TIME) while True: time.sleep(10) finally: GPIO.cleanup() 101
102. 使用內建的上拉電阻 DEMO tilt_switch.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 05-tilt_switch $ python3 tilt_switch.py 102
103. 實驗 6: 蜂鳴器樂器 目的 : 聲音輸出 103
104. 原理 • • • 發聲原理 : 聲音是由振動產生 , 其頻率稱為音頻 蜂鳴器發聲原理 : 電流 (6) 通過電磁線圈 (3) 產生 磁場來驅動振動膜 (11) 人耳可聽到 20Hz - 20KHz http://www.itianer.com/diancishifengmingqigouzaoyuyuanlijieshao.html 104
105. 蜂鳴器 Buzzer • 自激 ( 有源 ): 只能發出同頻率的聲音 • • 黑膠封裝 , 高低腳 他激 ( 無源 ): 需從外部輸入震盪方波發聲 • 綠色電路板 , 兩腳同長 • 腳位有正負之分 ( 看底板 ) 自激式 他激式 http://www.buzzer-speaker.com/manufacturer/piezo%20buzzer.htm 105
106. 線路圖 BUZZER +(RED) - (BLACK) RPi Pin12 (GPIO18) Pin6 (Ground) 106
107. 可發出不同頻率聲音 def buzz(pitch, duration) : period = 1.0 / pitch half_period = period / 2 cycles = int(duration * pitch) for i in range(cycles) : GPIO.output(buzzer_pin, GPIO.HIGH) time.sleep(half_period) GPIO.output(buzzer_pin, GPIO.LOW) time.sleep(half_period) while True : pitch_s = input("Enter Pitch (200 to 2000): ") duration_s = input("Enter Duration (seconde): ") buzz(float(pitch_s), float(duration_s)) 107
108. DEMO buzzer.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 06_1-buzzer $ python3 buzzer.py 108
109. 鋼琴模擬 0 2 4 6 8 • 1 3 5 • 標準 88 鍵鋼琴 , 每個音的頻率 : • 每段音階分為 12 個半音 • 每個音的頻率是前一個的 1.05946 倍 ( http://en.wikipedia.org/wiki/Piano_key_frequencies 7 12 2 ) 109
110. 鋼琴頻率 • 標準 88 鍵鋼琴 , 以第 49 鍵 A4 為基準 (440Hz) • 各半音頻率如下： • C5 (52th, DO): 523Hz • D5 (54th, RE): 587Hz • E5 (56th, ME): 659Hz • F5 (57th, FA): 698Hz • G5 (59th, SO): 784Hz • A5 (61th, LA): 880Hz • B5 (63th, SI): 988Hz http://en.wikipedia.org/wiki/Piano_key_frequencies 110
111. 線路圖 RPi Pin7 Buzzer Pin11 Do Pin12 Re Pin13 Me Pin15 Fa Pin16 So Pin18 La Pin22 Si 111
112. DEMO paino_buzzer.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 06_2-paino_buzzer $ python3 paino_buzzer.py 112
113. 實驗 7: 人體紅外線感測器 目的 : 常見感測器使用 113
114. Pyroelectric ("Passive") InfraRed Sensor PIR 人體紅外線感測器 114 http://www.raspberrypi-spy.co.uk/2013/01/cheap-pir-sensors-and-the-raspberry-pi-part-1/
115. 使用示意圖 http://www.ladyada.net/learn/sensors/pir.html 115
116. 應用範例 http://www.ladyada.net/learn/sensors/pir.html http://totherails.blogspot.tw/2011/09/halloween-preparations.html 116
117. 元件說明 http://www.ladyada.net/learn/sensors/pir.html 117
118. 瞭解規格 • 輸入電壓 :DC 3.3V - 24V • 輸出電壓 :3.3V( 可直接接上 Raspberry Pi) • 延遲時間 (Tx):2.45 秒 – 248 秒 感應之後輸出維持的時間 • 封鎖時間 (Ti):2.4 秒 • • 感應輸出結束之後 , 再次觸發必須等待的時間 • 感應角度 :110 度 x 70 度 • 感應距離 :3 米 - 7 米 118
119. 感測距離 / 延遲時間設定 • • 感測距離設定 • 順時針 : 最高為 7 米 • 逆時針 : 最小為 3 米 延遲時間設定 (Tx) • • • 順時針 : 最長為 248 秒 逆時針 : 最短為 2.45 秒 感測距離設定 延遲時間設定 實際可調整時間要看 R10,C6,R9,C7 而定 119
120. 觸發模式 • 可重複觸發模式 (H) • 不可重複觸發模式 (L) H: 可重複觸發 感應 & 輸出 感應 & 等待 & 輸出 L: 不可重複觸發 ( 預設 ) 120
121. 線路圖 Pin16 Pin16(GPIO23) 121
122. 再一次使用 interrupt 模式 PIR_PIN = 16 GPIO.setup(PIR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN) def mycallback(channel): print("Motion detected") try: GPIO.add_event_detect(PIR_PIN, GPIO.RISING, \ callback=mycallback, \ bouncetime=200) while True: time.sleep(1) finally: GPIO.cleanup() 122
123. 觸發才拉高電位 , 因此用內建的下拉電阻 DEMO pir.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 07_1-pir $ python3 pir.py 123
124. 加上警示的 LED 燈吧 124
125. 線路圖 1k 電阻 Pin16 Pin16(GPIO23) 125
126. DEMO people_alarm_system.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 07_2-people_alarm_system $ python3 people_alarm_system.py 126
127. 偵測到人 , 燈閃 3 次 LED_PIN = 12 PIR_PIN = 16 GPIO.setup(PIR_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN) GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT) def mycallback(channel): print("Motion detected") for i in range(3) : GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH) time.sleep(0.5) GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW) time.sleep(0.5) try: GPIO.add_event_detect(PIR_PIN, GPIO.RISING, callback=mycallback, bouncetime=200) while True: time.sleep(1) 127
128. 實驗 8: 超音波距離感測器 目的 : 根據規格撰寫程式 128
129. 測距離原理 • 聲音在 20°C (68°F) 的速度是 343 公尺 / 秒 • 溫度每增加 1°, 速度增加 0.6 公尺 / 秒 http://en.wikipedia.org/wiki/Speed_of_sound 129 https://www.modmypi.com/blog/hc-sr04-ultrasonic-range-sensor-on-the-raspberry-pi
130. HC-SR04 超音波距離感測器 • 內建發射 (40kHz) 與接收電路 • 根據發射與接收的時間差計算距離 • 特殊功能 :US-020( 長距離 ) 、 US-100( 溫度補 償) http://coopermaa2nd.blogspot.tw/2012/09/hc-sr04.html 130
131. 應用 • 避障 , 測距 物體移動感測 • 地鐵感測器 • http://letsmakerobots.com/robot/project/rock-crawler https://www.dropbox.com/s/x0qdaq86rkc0zyv/MakerConf.pdf 131
132. 地鐵感測器 http://makezine.com/magazine/ultrasonic-train-detector-in-stockholm-subway/ 132
133. 地鐵感測器 http://makezine.com/magazine/ultrasonic-train-detector-in-stockholm-subway/ 133
134. HC-SR04 • 規格與時序圖 建議測量間隔 >60ms http://coopermaa2nd.blogspot.tw/2012/09/hc-sr04.html 134
135. 分壓電路計算 • TRIG 腳位收到高電位 (3.3V) 後發送超聲波 • ECHO 腳位維持低電位 (0V), 收到回應後拉到高電位 (5V) • Raspberry Pi 腳位的容忍電位為 3.3V => 將 ECHO 腳位的 5V 降壓為 3.3V 左右 => R1=1K, R2 取 2K 135 https://www.modmypi.com/blog/hc-sr04-ultrasonic-range-sensor-on-the-raspberry-pi
136. 注意 1K, 2K 電阻 Gnd Echo Trig Vcc 這是背面 1k: 棕黑黑棕 2k: 紅黑黑棕 ULTRASONIC Vcc(RED) Trig(YELLOW) Echo(PURPLE) Grnd(BLACK) RPi Pin2 (5V) Pin16 (GPIO23) Pin18 (GPIO24) Pin6 (Ground) 136
137. 測量距離 v = 343 # (331 + 0.6*20) def measure() : GPIO.output(TRIGGER_PIN, GPIO.HIGH) time.sleep(0.00001) # 10uS GPIO.output(TRIGGER_PIN, GPIO.LOW) pulse_start = None pulse_end = None while GPIO.input(ECHO_PIN) == GPIO.LOW: pulse_start = time.time() while GPIO.input(ECHO_PIN) == GPIO.HIGH: pulse_end = time.time() t = pulse_end - pulse_start d = t * v d = d/2 return d*100 137
138. DEMO hc_sr04_measure_distance.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 08-hc_sr04_measure_distance $ python3 hc_sr04_measure_distance.py 138
139. 看看準不準？ 139
140. 實驗 9: 呼吸燈 目的 : 瞭解訊號模擬 140
141. 數位與類比 • 數位 :0 與 1 的訊號 • 類比 : 連續的訊號 http://www.bitscope.com/software/blog/DJ/?p=DJ19A 141
142. 從 LED 的角度來看 • 數位 : 亮和不亮 • 類比 : 亮 , 有點亮 , 有點不亮 ..., 不亮 • 可是 GPIO 腳位輸出都是固定值 , 怎麼辦？ 142
143. 可變電阻 Potentiometer(VR) • 旋轉式 , 滑動式 • 線性關係 (B 型 ), 對數關係 (A 型 ) • 常見規格 :0 -10k Ohm( 線性 ) 接低電位 滑動接點 ( 可變輸出 ) 接高電位 https://en.wikipedia.org/wiki/Potentiometer 143
144. 利用可變電阻改變 LED 亮度 144
145. 有不使用額外硬體的方法嗎？ 145
146. 脈寬調變 (Pulse-Width Modulation) • 是將數位信號轉為脈波的一種技術 • 頻率不變 + 改變工作週期 , 使整體平均電壓值改變 • 改變工作週期 (duty cycle)= 改變平均電壓 http://wiki.csie.ncku.edu.tw/embedded/PWM 146
147. 公式計算 • 輸出總功率 = 脈衝寬度 ( 時間 )x 高電位值 147 http://www.protostack.com/blog/2011/06/atmega168a-pulse-width-modulation-pwm/
148. GPIO.PWM() • To create a PWM instance: • • To start PWM: • • p.start(dc) # dc is the duty cycle To change the duty cycle: • • p = GPIO.PWM(channel, frequency) p.ChangeDutyCycle(dc) # where 0.0 <= dc <= 100.0 To stop PWM: • p.stop() 148 http://sourceforge.net/p/raspberry-gpio-python/wiki/PWM/
149. 接線圖 LED 長腳 (RED) 短腳 (BLACK) RPi Pin12 (GPIO18) Pin6 (Ground) 1k 電阻 149
150. 互動式的調光 LED_PIN = 12 • GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT) pwm_led = GPIO.PWM(LED_PIN, 100) • pwm_led.start(0) • • • try: while True: • duty_s = input("Enter Brightness (0 to 100):") • duty = int(duty_s) • • • if duty >= 0 and duty <=100 : pwm_led.ChangeDutyCycle(duty) • • except KeyboardInterrupt: • pwm_led.stop() • GPIO.cleanup() 150
151. DEMO adjust_led_bright.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 09_1-adjust_led_bright $ python3 adjust_led_bright.py 151
152. 呼吸燈就是漸明漸亮 LED_PIN = 12 GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT) pwm_led = GPIO.PWM(LED_PIN, 100) pwm_led.start(0) while True: for dc in range(0, 101, 5): pwm_led.ChangeDutyCycle(dc) time.sleep(0.1) time.sleep(0.5) for dc in range(100, -1, -5): pwm_led.ChangeDutyCycle(dc) time.sleep(0.1) time.sleep(0.5) 152
153. DEMO pwm_led.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 09_2-pwm_led $ python3 pwm_led.py 153
154. Software PWM vs. Hardware PWM • • • • 兩者差異 • Software PWM 是透過 kernel 做 duty cycle 的調整 • Hardware PWM 是 SoC 透過 DMA 做調整 使用時機 • 不需要精準時用 Software PWM, 例如 LED 調光 • 需要低延遲時用 Hardware PWM, 例如伺服馬達 Hardware PWM GPIO 只有 GPIO12(Pin32), GPIO13(Pin33), GPIO18(Pin12), GPIO19(Pin35) 目前已經內建 pigpio 提供 Hardware PWM 函式呼叫 154
155. 實驗 10: 光敏電阻 目的 : 類比訊號的讀取 155
156. 光敏電阻 • 硫化鎘 (CdS) 或光敏電阻器 (LDR), 阻抗隨光落 在表面的總量而轉變 • 光越強阻值越小 , 反之光越弱阻值則越大 • 應用 : 光控開關 , 電子玩具 , 工業控制 http://www2.nkfust.edu.tw/~jlkuo2/31/a6.htm 156
157. 類比訊號轉換為數位訊號 • Raspberry Pi 沒有硬體的類比數位轉換器 (ADC) IN ADC OUT 此 ADC 的解析度為 4bits 從 0000 到 1111( 看 Y 軸 ) 157 http://www.planetoftunes.com/digital-audio/how-do-analogue-to-digital-converters-work.html
158. 利用 MCP3008 • 類比數位轉換器 (Analog to Digital Converter) • 8 通道 ,10 bits 解析度 • SPI 協議 158
159. Serial Peripheral Interface(SPI) • 主從式架構 , 可一對多 • 四線同步序列資料協定 • SS: 週邊選擇線 (CE) • SCK: 序列時脈線 (SCLK) • MOSI: 主往從送 • SPI Master SCLK MOSI MISO SS1 SS2 SS3 MISO: 從往主送 https://en.wikipedia.org/wiki/Serial_Peripheral_Interface_Bus SCLK MOSI MISO SS SPI Slave SCLK MOSI MISO SS SPI Slave SCLK MOSI MISO SS SPI Slave 159
160. 啟用 Raspberry Pi 的 SPI • $ sudo raspi-config 160
161. 啟用 Raspberry Pi 的 SPI • $ sudo raspi-config 161
162. 啟用 Raspberry Pi 的 SPI • $ sudo raspi-config 162
163. SPI 使用前的確認 • 測試確認 SPI 模組已載入 • • $ ls /dev/spidev* 安裝必要套件 ( 如果前面已裝過 , 就不需再裝 ) • $ sudo apt-get update • $ sudo apt-get install python3-spidev 163
164. MCP3008 CLK Din Dout CS RPi Pin23 (SCLK) Pin19 (MOSI) Pin21 (MISO) Pin24 (CE0) 接線圖 1k 電阻 缺口朝左 164
165. 再看一次腳位定義 • SPI 會用到的腳位是 MOSI,MISO,SCLK 和 CE0/CE1 165
166. spi = spidev.SpiDev() spi.open(0,0) # (0,0) 表示接到 CE0 腳位 , 對應到 /dev/spidev0.0 裝置檔 spi.max_speed_hz = 1800000 # 10kHz to 3.6 MHz • • def read_channel(channel): adc = spi.xfer2([1,(8+channel)<<4,0]) data = ((adc[1]&3) << 8) + adc[2] return data def convert_volts(data, places): volts = (data * 3.3) / float(1023) volts = round(volts,places) return volts light_channel = 0 delay = 1 while True: light_level = read_channel(light_channel) light_volts = convert_volts(light_level, 2) print("Light:{} ({}V)".format(light_level,light_volts)) time.sleep(delay) 166
167. 程式要照硬體規格撰寫 167
168. 了解 spi.xfer2() 的意義 • input 一次送三個 bytes • # byte 1: the start bit (always 0x01) • # byte 2: configure bits • # byte 3: don't care 0x01 Ch0/Ch1 • don't care spi.xfer2([1,(8+channel)<<4,0]) • Ch0 = 1000 0000 • Ch1 = 1001 0000 168
169. 169 http://wolfpaulus.com/
170. Output 也是一次回傳三個 bytes 因為是 10bits 解析度 , 所以我們只取最後有用的 10bits 170 http://wolfpaulus.com/
171. DEMO photoresistor.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 10-photoresistor $ python3 photoresistor.py 171
172. 再透過分壓電路回推光敏電阻阻值 光越強，電壓值越低 172
173. 實驗 13: 模擬器 目的 : 系統整合 173
174. 遊戲機 = 硬體 + 遊戲 http://www.emulatorworld.com/ 174
175. Video Game System Emulators 模擬不同的硬體架構 • 常見的模擬器： • • • • • MAME (AdvanceMAME) Nintendo Entertainment System (RetroArch) Super Nintendo Entertainment System (PiSNES) PC / x86 (rpix86) https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_video_game_emulators 175
176. MAME(Multiple Arcade Machine Emulator) • 模擬大台電動玩具 http://www.williamsamusements.co.uk/mame.html 176
177. 用 Virtual Network Computing 看畫面 • RFB 協定 + 螢幕畫面分享及遠端操作軟體 • 與作業系統無關 , 可跨平台使用 • Client/Server 架構 Raspberry Pi 當 VNC Server Laptop/PC 當 VNC client 177
178. 啟用 Raspberry Pi 的 VNC Server • $ sudo raspi-config 178
179. 啟用 Raspberry Pi 的 VNC Server • $ sudo raspi-config 179
180. 啟用 Raspberry Pi 的 VNC Server • $ sudo raspi-config 180
181. VNC Client 安裝 • 下載 RealVNC Viewer https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer port 預設從 5900 開始 181
183. 在 VNC 下執行 AdvanceMAME • • • 下載編譯好的 binary • $ cd ~ • $ wget https://bit.ly/advmame -O ~/advmame • $ chmod 755 advmame • $ ./advmame 2. 下載 ROM 大寫的英文 " 歐 " • $ cd ~ • $ wget https://bit.ly/suprmrio -O ~/.advance/rom/suprmrio.zip 3. 執行模擬器 • $ cd ~ • $ ./advmame suprmrio 大寫的英文 " 歐 " 183
184. 下載 ROM 放到對應的目錄下 • 搜尋 MAME • • 中英文對照 • • http://www.emuparadise.me/ http://bbs.duowan.com/thread-41350071-1-1.html 經典遊戲 • 超級瑪莉歐 • 彈珠台 • 小精靈 • 坦克大作戰 , 泡泡龍 ... 184 http://en.wikipedia.org/wiki/Nintendo_Entertainment_System
185. 使用模擬器 • $ cd ~ • $ ./advmame suprmrio • 按 'o' 'k' 進入畫面 • 按 '5' 投錢 • 按 '1' 開始 • 左邊 'ctrl' 是加速 • 左邊 'alt' 是跳 • 按 'esc' 是離開 185
186. 遊戲機製作步驟 • 執行模擬器 , 使用 keyboard 控制 • 讀取 GPIO 搖桿的值 • 讓 GPIO 搖桿和 keyboard 對應 • 開機就啟動按鍵與 keyboard 對應程式 • 開機就啟動模擬器 186 http://www.linuxuser.co.uk/tutorials/emulate-a-bluetooth-keyboard-with-the-raspberry-pi
187. 搖桿 (joystick) 187
188. XY 雙軸搖桿 • 3.3V-5V 工作電壓 • 輸出形式： • x,y 軸 - 類比輸出 • z 軸 - 數位輸出 http://www.aliexpress.com/cheap/cheap-arduino-joystick.html 188
189. MS VRY VRX +3.3V GND 189 http://www.raspberrypi-spy.co.uk/2014/04/using-a-joystick-on-the-raspberry-pi-using-an-mcp3008/
190. spi = spidev.SpiDev() • spi.open(0,0) • spi.max_speed_hz = 1800000 • • def read_channel(channel): • adc = spi.xfer2([1,(8+channel)<<4,0]) • data = ((adc[1]&3) << 8) + adc[2] • return data • • vrx_channel = 1 • vry_channel = 2 • • while True: • vrx_pos = read_channel(vrx_channel) • vry_pos = read_channel(vry_channel) • • print("X : {} • • Y : {} ".format(vrx_pos,vry_pos)) 190 time.sleep(0.5)
191. DEMO mcp3008_joystick $ cd ~/gpio-game-console $ cd 11_1-mcp3008_joystick $ python3 mcp3008_joystick.py 191
192. 觀察結果 192
193. 搖桿如何和 keyboard 對應？ 193
194. Linux 輸入與輸出的處理流程 https://en.wikipedia.org/wiki/Evdev 194
195. Linux Input Subsystem http://www.linuxjournal.com/article/6396 195
196. Linux Input Subsystem • USB 或 PS2 keyboard 都是同一個 handler 處理 USB Keyboard PS2 Keyboard • 我們可以加上 GPIO 的 driver, 讓 keyboard handler 來接？ http://www.linuxjournal.com/article/6396 196
197. 除了在 kernel space 做以外 , 可以在 user space 做嗎？ 197
198. python3-evdev • evdev(event device) • • python3-evdev • • 是 linux kenel 的通用輸入事件介面 , 可從 driver 產生原始的 input event, 並透過 /dev/input/ 發送事件 和 evdev 的 user space 實做 uinput 綁定 , 提供 python 介面的呼 叫來發送 input event 安裝 ( 如果前面已裝過 , 就不需再裝 ) • $ sudo apt install python3-evdev python3-libevdev https://pypi.python.org/pypi/evdev 198
199. python-evdev keyboard example from evdev import UInput, ecodes as e ui = UInput() ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_H, 1) # KEY_H down ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_H, 0) # KEY_H up ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_E, 1) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_E, 0) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_L, 1) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_L, 0) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_L, 1) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_L, 0) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_O, 1) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_O, 0) ui.syn() • ui.close() 199
200. 需要有 root 權限才能發送鍵盤事件 DEMO evdev_keyboard.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 11_2-evdev_keyboard $ sudo python3 evdev_keyboard.py 200
201. 看不到結果嗎？ 201
202. 用 VNC 連進去開終端機看結果 202
203. 上下左右鍵與搖桿的對應 203
204. 上下左右鍵與搖桿的對應 - 觀察操作搖桿與畫面輸出值的關係 204
205. vrx_channel = 1 while True: vrx_pos = read_channel(vrx_channel) if vrx_pos > 700 : ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_DOWN, 1) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_UP, 0) ui.syn() elif vrx_pos < 200 : ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_DOWN, 0) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_UP, 1) ui.syn() else : ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_DOWN, 0) ui.write(e.EV_KEY, e.KEY_UP, 0) ui.syn() time.sleep(0.1) 205
206. DEMO joystick_mapping_keyboard.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 11_3-joystick_mapping_keyboard $ sudo python3 joystick_mapping_keyboard.py 206
207. 搖桿 + 按鍵的應用 MakerFaire 2014 Raspberry Jam 207
208. 接線圖 Pin7 Pin12 208
209. DEMO gaming_console.py $ cd ~/gpio-game-console $ cd 13-gaming_console $ sudo python3 gaming_console.py 209
210. 用搖桿控制超級瑪莉 - 需要開啟兩個視窗 • 第一個執行超級瑪莉 (VNCViewer) • $ cd ~ • $ ./advmame suprmrio 從 x11vnc 連線後執行超級瑪莉 ( 顯示畫面 ) 210
211. 用搖桿控制超級瑪莉 • 第二個執行搖桿按鍵對應程式 (serial 或 ssh) • $ cd ~/gpio-game-console/13-gaming_console • $ sudo python3 gaming_console.py 從 serial 或 ssh 連線後執行搖桿按鍵對應程式 211
212. 好麻煩 ! 如何開機就執行 ? 212
213. 開機就執行？ • 一次性的執行可以使用工作排程 , 修改 crontab • 有畫面的程式前景執行 , 用 LXDE 的 autostart • 以服務的方式執行 , 需寫 systemd 設定檔 213
214. 開機就執行搖桿對應按鍵程式 • 先建立搖桿對應按鍵程式的腳本 • $ nano ~/my-script.sh • #!/bin/bash • sudo python3 /home/pi/gpio-gameconsole/13-gaming_console/gaming_co nsole.py • $ chmod 755 ~/my-script.sh 這是同一行 214
215. 建立工作排程 • 第一次會詢問編輯工作排程用的編輯器 , 選 nano • $ sudo crontab -e 215
216. 開機就執行 my-script.sh • 新增 @reboot /home/pi/my-script.sh 216
217. 進入桌面環境後就執行超級瑪莉 • $ nano ~/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart 或是 • $ sudo nano /etc/xdg/lxsession/LXDE-pi/autostart • 新增黃色字的部份 @lxpanel --profile LXDE-pi @pcmanfm --desktop --profile LXDE-pi @xscreensaver -no-splash @lxterminal -e /home/pi/advmame suprmrio • 設定完以後重開機試試看吧 217
218. 三種自動程式方案比較 方案 cron @reboot autostart .desktop systemd 執行時機 開機 桌面登入後 開機，可精確控制 順序 需要 root 可選 否 可選 GUI 相關程式 所有情境，最彈性 適合情境 簡單一次性指令 執行搖桿對應按鍵程式 執行超級瑪莉遊戲畫面 218
219. 超音波距離感測器的應用 • 手勢拉搖桿演算法範例： 1. 握拳靠近感測器觸發 2. 握拳平行向後 15cm 3. 手掌打開 = 放開拉桿 219
220. 自製遊戲機 - 機構外殼很重要 demo board 小台 gameboy 正面 大台 gameboy 內裝 大台 gameboy 正面 小台 gameboy 內裝 220 大台電動玩具
221. Raspberry Pi Rocks the World Thanks 221
222. 補充：自己編譯 AdvanceMAME 222
223. AdvanceMAME • 安裝 gcc • • 下載 advancemame-5.0.tar.gz • • $ sudo apt-get install gcc http://www.advancemame.it/download 安裝 • $ sudo apt-get install -ylibsdl1.2-dev • $ tar zxvf advancemame-5.0.tar.gz • $ cd advancemame-5.0 • $ ./configure --disable-fb • $ make -j4 • $ ./advmame 223
224. 執行模擬器 • • 1. 產生 rc 檔 • $ cd /home/pi/advancemame-5.0 • $ chmod 755 advmame • $ ./advmame 2. 下載 rom • • $ cd /home/pi/.advance/rom 3. 執行模擬器 • $ cd /home/pi/advancemame-5.0 • $ ./advmame suprmrio 224
225. 補充： AdvanceMAME 性能調校 225
226. 我的 AdvanceMAME 很慢？ • 修改解析度 , 改為 256x240x60 • tab 鍵進入選單 , 選擇 Video Mode, ESC 離開 226
227. 我的 AdvanceMAME 很慢？ • 修改解析度 , 改為 256x240x60 • tab 鍵進入選單 , 選擇 Video Mode, ESC 離開 227
228. 我的 AdvanceMAME 很慢？ • 修改解析度 , 改為 256x240x60 • tab 鍵進入選單 , 選擇 Video Mode, ESC 離開 228