Python で Raspberry Pi の USB を制御する

Python で Raspberry Pi の USB を制御する

1. Spec

1-1. ハード面

アイテム	詳細
Raspberry Pi	Raspberry Pi 3 Model B+

1-2. ソフト面

内容	バージョン
Raspberry Pi Imager	v1.6.2
Raspberry Pi OS (32-bit)	リリース日：2021-05-07
Kernel	5.10
(補足)Raspbian	10.10
Python	3.9.0 64bit
Visual Studio Code	1.59.1

1-3. 開発環境

• Visual Studio Code

アイテム	バージョン
バージョン	1.59.1 (user setup)
コミット	3866c3553be8b268c8a7f8c0482c0c0177aa8bfa
日付	2021-08-19T11:56:46.957Z
Electron	13.1.7
Chrome	91.0.4472.124
Node.js	14.16.0
V8	9.1.269.36-electron.0
OS	Windows_NT x64 10.0.19042
Python	3.9.0 64bit

• Raspberry Pi 側　(Thonny Python IDE)

アイテム	バージョン
Python	3.7.3

※ Thonny Python IDE ではインデントなどが書きづらいので、
PC の Visual Studio Code でコードを書きつつ、Thonny Python IDE にコピペ。

2. Python のプログラミング

2-1. プログラムを書きつつ Python の勉強。

今回やりたいことは以下。

1. Raspberry Pi の USB を、コマンドではなくPythonで制御したい。
2. 10分毎に15秒ライトを光らせたい。

ちなみに、コマンドについては以下を参照。

2-2. 仕様モジュールを決定

時間取得用に

• time モジュール
• datetime モジュール

定期的に実行したいので、

• schedule モジュール

Raspberry Pi のコマンドを使用するためのモジュールが

• os モジュール

2-3. モジュールの準備

schedule モジュールを使うために、ターミナルから
pip install schedule を使用。
しかし、Raspberry Pi の Thonny も、Visual Studio Code も、走らせるとエラーが発生。

Visual Studio Code の方では、

Import schedule Could not be resolved

Thonny では、

Python 3.7.3 (/usr/bin/python3)
>>> %Run RP_usb_ctrl.py
Traceback (most recent call last):
  File "/home/pi/RP_usb_ctrl.py", line 14, in <module>
    import schedule
ModuleNotFoundError: No module named 'schedule'

以下のサイトを参考に、

2-3-1. VSCode の設定

ファイル > ユーザー設定 > 設定
　> 拡張機能 > Pylance > Python > Analsys: Extra Paths の「項目の追加」から
./source を追加。

　> VSCode を再起動。
import 文は変更せずともそのままで大丈夫でした。

2-3-2. Thonny Python IDE の設定

一度、
sudo pip install schedule
を行いましたが、改善されず、こちらを見て、

sudo apt install python3-schedule
このコマンドでエラーが無くなりました。

3. 最終的なコード

RP_usb_ctrl.py

#!/usr/bin/env python

# ------------------------
#   モジュールインポート
# ------------------------
import time
# 時間モジュール : 処理時間の計測とか
import datetime
# Pythonで日付や時間を扱うためのモジュール
import os
# OSに依存しているさまざまな機能を利用するためのモジュール
import schedule
# 定期実行したいモジュール

# ------------------------
#   関数定義
# ------------------------

# USB-ON
def USB_ON():    
    print("USB-ON")
    os.system("sudo hub-ctrl -h 1 -P 2 -p 1")
    return

# USB-OFF
def USB_OFF():    
    print("USB-OFF")
    os.system("sudo hub-ctrl -h 1 -P 2 -p 0")
    return

# ------------------------
#   繰り返したい関数
# ------------------------
def job():
    now_time = datetime.datetime.now()
    print("現在時刻 : ", now_time)

    # USB-ON
    USB_ON()

    time.sleep(15)

    # USB-OFF
    USB_OFF()

    return

# ------------------------
#   定期実行
# ------------------------
def main():
    # 10分毎に実行
    schedule.every(10).minute.do(job)

    while True:
        schedule.run_pending()
        time.sleep(1)

if __name__ == "__main__":
    main()

以上で無事に USB のライトを ON-OFF することが出来ました。

4. 参考にさせて頂いたサイト

• #!/usr/bin/env python について

• timeモジュール

• datetimeモジュール

• strftime関数

• strptime関数

• schedule モジュール

• sleep関数

• osモジュール

• if __name__ == '__main__':