在 main() 函数内部使用 Python 中的 IF 语句

Question

我正在尝试创建一个程序来检测三个不同按钮的状态，这些按钮连接到 Raspberry Pi 上的 GPIO 引脚，一旦所有三个按钮都为高电平，就会采取行动。现在我的所有按钮都通过回调函数单独工作，但“main”函数中的if 语句似乎没有运行。

这是我第一次使用 Python，如果您在我的代码结构中发现任何其他逻辑错误，请告诉我。仍在尝试掌握它，尤其是 GPIO 库函数。在此先感谢，我已经在下面发布了我的代码。

import RPi.GPIO as GPIO

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

butOne = False
butTwo = False
butThree = False

# Setup button inputs
GPIO.setup(19, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
GPIO.setup(20, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
GPIO.setup(21, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)

GPIO.add_event_detect(19, GPIO.RISING)
GPIO.add_event_detect(20, GPIO.RISING)
GPIO.add_event_detect(21, GPIO.RISING)

def butOne_callback(channel1):
    print("Button 1 /n")
    butOne = True

def butTwo_callback(channel2):
    print("Button 2 /n")
    butTwo = True

def butThree_callback(channel3):
    print("Button 3 /n")
    butThree = True

def main():
    GPIO.add_event_callback(19, butOne_callback)
    GPIO.add_event_callback(20, butTwo_callback)
    GPIO.add_event_callback(21, butThree_callback)

    if (butOne == True) and (butTwo == True) and (butThree == True):
        print("All Depressed")
main()

更新的代码，根据 Aditya Shankar 的建议：

import RPi.GPIO as GPIO

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(19, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
GPIO.setup(20, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
GPIO.setup(21, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)

GPIO.add_event_detect(19, GPIO.RISING)
GPIO.add_event_detect(20, GPIO.RISING)
GPIO.add_event_detect(21, GPIO.RISING)

def butOne_callback(channel1):
    print("Button 1 /n")
    butOne = True
    check_all_depressed()

def butTwo_callback(channel2):
    print("Button 2 /n")
    butTwo = True
    check_all_depressed()

def butThree_callback(channel3):
    print("Button 3 /n")
    butThree = True
    check_all_depressed()

def check_all_depressed():
    if butOne and butTwo and butThree:
        print("All Depressed")

GPIO.add_event_callback(19, butOne_callback)
GPIO.add_event_callback(20, butTwo_callback)
GPIO.add_event_callback(21, butThree_callback)

运行代码并按下按钮时收到错误：

Traceback（最近一次调用最后一次）： 文件“/home/pi/Downloads/GPIO_test_06.py”，第 21 行，在 butTwo_callback check_all_depressed() 文件“/home/pi/Downloads/GPIO_test_06.py”，第 29 行，在 check_all_depressed 如果 butOne 和 butTwo 和 butThree： NameError: name 'butOne' 未定义

Answer 1

答案：

删除 if 条件

添加一个函数 check_all_depressed()

将函数添加到所有三个按钮回调的末尾，像这样

def butOne_callback(channel1):
    global butOne
    print("Button 1 /n")
    butOne = True
    check_all_depressed()

check_all_depressed 看起来像这样 -

def check_all_depressed():
    if butOne and butTwo and butThree:
        print("All Depressed")

说明： 所以，有回调，还有一般的程序流程。 基本上python程序遵循事件发生的顺序，即从上到下，回调发生在这个流程之外。

Answer 2

您的if 语句运行，但只运行一次 - 即在脚本首次启动时立即运行。到那时，按钮还没有被按下，因此它似乎不起作用。

解决此问题的一种方法是将语句放入一个具有小延迟的循环中，并测试该循环中的条件。比如：

import time

while not condition:
    time.sleep(1)

另一个问题是风格。你可以写下你的条件：

(butOne == True) and (butTwo == True) and (butThree == True)

简单来说：

butOne and butTwo and butThree

因为它们都是布尔值。在 Python 中，您甚至可以编写：

all([butOne, butTwo, butThree])

这不是更短，但如果你有更多的条件，它会避免一次又一次地重复and。

最后，您选择创建一个运行主程序的主函数。将函数定义上方的所有代码也包含在其中可能是个好主意。毕竟，它都是你的主程序的一部分，而且都意味着只运行一次。这样，您还可以避免在函数内部意外使用全局变量，这可能会导致意外（但技术上正确）的行为。

Answer 3

从根本上说，GPIO 包支持事件的方式是等待您选择的通道上的上升沿和下降沿。这是在后台线程中完成的，无论主线程中发生什么。您的if 语句在配置按钮后立即运行一次，然后主线程结束。

您可以实施两种类型的解决方案。一种是强制主线程等待状态变化。另一种是在回调中响应状态变化。

强制main等待：

import RPi.GPIO as GPIO

channels = [19, 20, 21]

def main():
     GPIO.setmode(GPIO.BCM)
     for chan in channels:
         GPIO.setup(chan, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
     for chan in channels:
         GPIO.wait_for_edge(chan, GPIO.RISING)

     # Now all your buttons have been pressed

这可能是更有效的方法。最少的设置，没有显式的多线程。

另一种方法是在单独的线程中监听输入。您可以将回调配置为响应上升沿，就像对 add_event_callback 所做的那样，但请记住，该函数主要用于设置多个回调。更简洁的方法是将对add_event_detect 的调用移动到main 并将它们与add_event_callback 结合起来：

GPIO.add_event_detect(chan, GPIO.RISING, callback=...)

从编程的角度来看，我会使用这样一个事实，即所有通道的处理方式几乎相同，并且只定义一个回调。事实上，设置中最重要的是频道号和频道名称：

import RPi.GPIO as GPIO

channels = {19: 1, 20: 2, 21: 3}

class callback:
    def __init__(self):
         self.pressed = dict.fromkeys(channels, False)
    def __call__(self, channel):
         print(f'Button {channels[channel]} pressed')
         self.pressed[channel] = True
         if sum(self.pressed.values()) == len(self.pressed):
             # All buttons have been pressed

def main():
     GPIO.setmode(GPIO.BCM)
     cb = callback()
     for chan in channels:
         GPIO.setup(chan, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
         GPIO.add_event_detect(chan, GPIO.RISING, callback=cb)

请注意，在这两个示例中，我都避免了通道配置之外的全局状态。第二种方法将回调设置为可调用类的实例以执行此操作。另一种方法是将回调定义为main 中的嵌套函数。