オープンソース活用事例２【Raspberry Piプログラム】

sudo apt-get install libglib2.0-dev

sudo pip install bluepy

sudo pip3 install bluepy

#! /usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*- 

# モジュールをインポート
import bluepy.btle as btle
import struct
import tkinter as Tk  # Python3.4
import tkinter.messagebox as Msg  # Python3.4
#import Tkinter as Tk  # Python2.7
#import tkMessageBox as Msg  # Python2.7
import sys

# Frameクラスを定義
class Frame(Tk.Frame):
    def __init__(self, master=None):
        Tk.Frame.__init__(self, master)

        #  Variableオブジェクトのインスタンスを生成
        self.stat = Tk.StringVar()
        self.sig = Tk.StringVar()
        self.rly = Tk.StringVar()
        self.eep = Tk.StringVar()
        self.life = Tk.IntVar()
        self.rmlife = Tk.StringVar()

        #  変数の初期化
        self.cnt = 10
        self.pcdata = 0
        self.prv_data = 0
        self.rlydata = 0
        self.eepdata = 0
        self.lifedata = 100000
        self.started = False

        #  Variableに値を設定
        self.var_set()
        
        #  ウィンドウのタイトルを設定
        self.master.title('Relay Control Demo')

        #  リレーの状態を表示するフレームを設定
        f_display = Tk.Frame(self, relief=Tk.RIDGE, bd=4)
        f_display.pack( padx=5, pady=5 )
        
        #  リレーの状態を表示するラベルを設定
        self.fc_display = Tk.Label(f_display, textvariable=self.stat, width=15, relief=Tk.SUNKEN, bd=2, font=('Helvetica', '24'), bg='white')
        self.fc_display.pack()
        
        #  リレーの入出力信号の状態を表示するフレームを設定
        g_display = Tk.Frame(self, relief=Tk.RIDGE, bd=4)
        g_display.pack( padx=5, pady=5 )
        
        #  リレーの入力信号の状態を表示するラベルを設定
        self.g1_display = Tk.Label(g_display, textvariable=self.sig, width=30, relief=Tk.SUNKEN, bd=2, font=('Helvetica', '12'), bg='white')
        self.g1_display.pack()
        
        #  リレーの出力信号の状態を表示するラベルを設定
        self.g2_display = Tk.Label(g_display, textvariable=self.rly, width=30, relief=Tk.SUNKEN, bd=2, font=('Helvetica', '12'), bg='white')
        self.g2_display.pack()
        
        #  リレーの寿命を表示するフレームを設定
        h_display = Tk.Frame(self, relief=Tk.RIDGE, bd=4)
        h_display.pack( padx=5, pady=5 )

        #  リレーの駆動回数を表示するラベルを設定
        self.h1_display = Tk.Label(h_display, textvariable=self.eep, width=30, relief=Tk.SUNKEN, bd=2, font=('Helvetica', '12'), bg='white')
        self.h1_display.grid(row=0,column=0, columnspan=2)
        
        #  リレーの寿命を表示するラベルを設定
        self.h2_display = Tk.Label(h_display, text='Life:', width=15, relief=Tk.SUNKEN, bd=2, font=('Helvetica', '12'), bg='white')
        self.h2_display.grid(row=1,column=0)

        #  リレーの寿命を入力するテキストボックスを設定
        self.lifeentry = Tk.Entry(h_display, textvariable=self.life,  width=14, justify=Tk.RIGHT, relief=Tk.SUNKEN, bd=2, font=('Helvetica', '12'), bg='white')
        self.lifeentry.grid(row=1,column=1)
        self.lifeentry.bind('', self.func)

        #  リレーの残り寿命を表示するラベルを設定
        self.h3_display = Tk.Label(h_display, textvariable=self.rmlife, width=30, relief=Tk.SUNKEN, bd=2, font=('Helvetica', '12'), bg='white')
        self.h3_display.grid(row=2,column=0, columnspan=2)

        #  ボタンを表示するフレームを設定
        f_button = Tk.Frame(self)
        f_button.pack(pady=2)

        #  スタートボタンを設定
        self.b_start = Tk.Button(f_button, text='Start', command=self.start)
        self.b_start.pack(side=Tk.LEFT, padx=1)


        #  ストップボタンを設定
        self.b_stop = Tk.Button(f_button, text='Stop', command=self.stop, state=Tk.DISABLED)
        self.b_stop.pack(side=Tk.LEFT, padx=1)

        #  self.measureを実行
        self.measure()

    #  テキストボックスに入力された値を型変換して変数に代入
    def func(self, ev):
        self.lifedata = int(self.life.get())

    #  Genuino101からデータを取得してVariableに値を設定
    def var_set(self):
        # Genuino101からデータを取得
        try:
            self.pcdata = struct.unpack( 'B', PC.read() )       # 入力信号の状態
            self.rlydata = struct.unpack( 'B', Relay.read() )   # 出力信号の状態
            self.eepdata = struct.unpack( 'I', EEPROM.read() )  # 駆動回数
        # エラー処理
        except btle.BTLEException:
            Msg.showerror(title = 'Error', message = 'BLE Device fail or not found')
            root.destroy()
            sys.exit()
        #  Variableに値を設定
        self.stat.set('Relay Status:OFF')                       # リレーの状態
        self.sig.set('Input Signal:%d' % (self.pcdata))         # 入力信号の状態
        self.rly.set('Output Signal:%d' % (self.rlydata))       # 出力信号の状態
        self.eep.set('Total Count:%d' % (self.eepdata))         # 駆動回数
        self.life.set(self.lifedata)                            # 寿命回数
        self.rmlife.set('Remain Life:%d' % (self.lifedata - int(self.eepdata[0])))  # 残り寿命回数

    #  Startボタンを押したとき
    def start(self):
        # Genuino101にデータを送信
        try:
            Switch.write(struct.pack('<b', 1))
        # エラー処理
        except btle.BTLEException:
            Msg.showerror(title = 'Error', message = 'BLE Device fail or not found')
            root.destroy()
            sys.exit()
        self.started = True
        self.cnt = 10
        # ボタンの状態を変更
        self.b_start.configure(state=Tk.DISABLED)
        self.b_stop.configure(state=Tk.NORMAL)
        # self.countingを実行
        self.counting()

    #  Stopボタンを押したとき
    def stop(self):
        # Genuino101にデータを送信
        try:
            Switch.write(struct.pack('<b', 0))
        # エラー処理
        except btle.BTLEException:
            Msg.showerror(title = 'Error', message = 'BLE Device fail or not found')
            root.destroy()
            sys.exit()
        self.started = False
        # ボタンの状態を変更
        self.b_start.configure(state=Tk.NORMAL)
        self.b_stop.configure(state=Tk.DISABLED)
        #  Variableに値を設定
        self.stat.set('Relay Status:OFF')
    
    # Genuino101からデータを取得
    def measure(self):
        # Genuino101からデータを取得
        try:
            self.pcdata = struct.unpack( 'B', PC.read() )
            self.rlydata = struct.unpack( 'B', Relay.read() )
            self.eepdata = struct.unpack( 'I', EEPROM.read() )
        # エラー処理
        except btle.BTLEException:
            Msg.showerror(title = 'Error', message = 'BLE Device fail or not found')
            root.destroy()
            sys.exit()
        # 入力信号が変化したか判定
        if self.prv_data != self.pcdata:
            self.cnt = 5
            self.prv_data = self.pcdata
        #  Variableに値を設定
        self.sig.set('Input Signal:%d' % (self.pcdata))
        self.rly.set('Output Signal:%d' % (self.rlydata))
        self.eep.set('Total Count:%d' % (self.eepdata))
        self.rmlife.set('Remain Life:%d' % (self.lifedata - int(self.eepdata[0])))
        #  残り寿命の判定
        if (self.lifedata - int(self.eepdata[0])) <
            self.h3_display.configure(bg='red')
        elif (self.lifedata - int(self.eepdata[0])) <
            self.h3_display.configure(bg='yellow')
        else:
            self.h3_display.configure(bg='white')
        #  100m秒後にself.measureを実行
        self.after(100, self.measure)

    # 入力信号が一定時間内に変化するか判定
    def counting(self):
        if self.started:
            #  入力信号が変化しなかったとき
            if self.cnt <=
                self.stat.set('Relay Status:NG')
                self.fc_display.configure(bg='red')
            #  入力信号が変化したとき
            else:
                self.stat.set('Relay Status:OK')
                self.fc_display.configure(bg='white')
            self.cnt -=1
            # 1秒後にself.countingを実行
            self.after(1000, self.counting)

# メインウィンドウを生成
root = Tk.Tk()
# ウィンドウサイズを350×250ドットに指定
root.geometry("350x280")
# メインウィンドウのサイズ変更を禁止
root.resizable(0,0)

# Genuino101と接続
try:
    Rly = btle.Peripheral(":4F:EE:0F:CC:7E")
# エラー処理
except btle.BTLEException:
    Msg.showerror(title = 'Error', message = 'BLE Device fail or not found')
    root.destroy()
    sys.exit()

# キャラクタリスティックのリストを取得
chrts = Rly.getCharacteristics()

# UUIDに対応したキャラクタリスティックのインスタンスを生成
for chrt in chrts:
    # リレー制御開始用キャラクタリスティック
    if chrt.uuid == btle.UUID("19b10011-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214"):
        Switch = chrt
    # リレー接点信号用キャラクタリスティック
    elif chrt.uuid == btle.UUID("19B10012-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214"):
        PC = chrt
    # リレー励磁信号用キャラクタリスティック
    elif chrt.uuid == btle.UUID("19B10013-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214"):
        Relay = chrt
    # リレー駆動回数用キャラクタリスティック
    elif chrt.uuid == btle.UUID("19B10014-E8F2-537E-4F6C-D104768A1214"):
        EEPROM = chrt

# Frameクラスのインスタンスを生成
f = Frame(master=root)
# Frameを配置
f.pack()
# mainloopを実行
root.mainloop()