# 樹莓派進度
## 硬體安裝
1. 連接樹莓派的周邊裝置
* 螢幕、HDMI連接線、鍵盤、滑鼠(實驗室)
* SD卡、讀卡機、電源線(自備)
2. 格式化SD卡
3. 下載Raspbian映像檔
* 下載燒錄器(Raspberry Pi OS)：
* https://www.raspberrypi.com/software/
* 選擇系統：
* 
* 選擇SD卡燒錄(這裡需要福堂老師的協助，因為多次嘗試發現有防寫機制，且顯示物理毀損，不知道是哪個硬體設備問題)
4. 將燒錄好的SD卡插入樹莓派啟動
5. 啟動後會進入PIXEL桌面環境，要進行基本本地端設定

## 在Windows遠端操作樹莓派
1. 在樹莓派啟用SSH、查詢IP位址
* ip:**192.168.12.225**
* count:**microsevice**
* password:**123456789**
2. 樹莓派端：
(方法一)使用PuTTY工具
(方法二)VNC Server
(參考步驟：https://mad-coding.medium.com/%E6%A8%B9%E8%8E%93%E6%B4%BE%E6%95%99%E5%AD%B8-%E7%94%A8%E7%AD%86%E9%9B%BB%E9%81%A0%E7%AB%AF%E9%81%99%E6%8E%A7%E6%A8%B9%E8%8E%93%E6%B4%BE-%E4%B8%8B-a98082064e0)(https://ithelp.ithome.com.tw/articles/10235452)
3. 筆電端：下載Windows VNC Viewer
(https://www.realvnc.com/en/connect/download/viewer/)
安裝好後輸入樹莓派的 IP 位址加埠號

## 更新/安裝python 檔

* 更新python套件：
進入樹莓派終端輸入密碼後更新套件
輸入指令`sudo apt-get update`(取得更新的檔案套件清單）
更新套件 指令 `sudo apt-get-y dist-upgrade`
清空 指令 `sudo apt-get clean`

* python 安裝：
指令 `sudo apt-get install idle-python 2.7`
關閉小黑框回到首頁選**main menu editor**
選程式設計**編成**
把**IDLE (using python-2.7)** 打勾然後按確定
重複上一步**編成**步驟到IDLE **添加到菜單**
之後到桌面雙擊圖示就可以進到python 環境

* 安裝步驟參考網址：https://www.gushiciku.cn/pl/p7JU/zh-tw
* 指令參考網址：https://yanwei-liu.medium.com/raspberry-pi%E5%AD%B8%E7%BF%92%E7%AD%86%E8%A8%98-%E4%B8%89-%E6%8C%87%E4%BB%A4%E8%88%87%E5%8A%9F%E8%83%BD-b9e1a7a6a14

## 開關燈泡程式碼
* python模組
* `$ sudo apt-get install python3-gpiozero`
* 使用input控制LED
* `$ sudo nano led1.py`

from gpiozero import LED

led=LED(17)

while True:
	print("\n0) down LED")
	print("1)open LED")
	print("2)exit")
	light=input("your choose(0/1/2): ")
	if light == "0":
		led.off()
	if light == "1":
		led.on()
	if light == "2":
		break

* `$ sudo python led1.py`

* LED燈自行閃爍

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

GPIO.setup(17, GPIO.OUT)

while True:

   GPIO.output(17,True)

   time.sleep(1)

   GPIO.output(17,False)

   time.sleep(1)

* 硬體接線：
* 參考網站：
* https://dic.vbird.tw/iot_pi/unit06.php
* https://www.youtube.com/watch?v=W56aWiuOZnk

### 執行結果

## 傳送資料至API
設定raspberry pi讓傳感器讀取data
下載marshmallow做python object和json字串的轉換
(ex. pip3 install requests marshmallow)
定義sensorschema class和json的屬性關係
(ex. data=fields.Str()/pin=fields.Int())
定義readingschema class和json的屬性關係
用marshmallow dump()把讀進來的data轉換為json format去做HTTP request
設定url
header告訴api我們要發送的json data
(ex. header={'content-type':'application/j'})
requests.post發送我們要顯示的data
(ex. requests.post(url,headers=header,data=json_temp))

https://www.youtube.com/watch?v=xOykNohLpAQ

## 讀API傳送過來的json檔
import json,request
定義我們要讀取的變數名稱
提出去讀url的request,放json 格式的api和要讀取的變數
(ex. url=requests.get('http://...'+cityid+'&units='+unit))
設定變數放url讀出的內容
(ex. weather=json.load(url.text))
後續接raspberry pi 讀到json data 後的開關燈

https://www.youtube.com/watch?v=7SRB0O4m9TY

## 數莓派和API的連接

Adafruit 作為IoT雲端平台，支援API，透過內建將資料圖形化，也可以當作一個操作的介面
總共分為三大核心Feeds(資料來源)/Dashboards(控制面板)/Triggers(觸發器)
網址:
https://www.circuspi.com/index.php/2021/06/24/raspberry-pi-pico-iot/
https://www.youtube.com/watch?v=KaoYSJzywg8

## 安裝套件
`$ sudo pip install flask`
`$ sudo pip install rpi.gpio`
`$ sudo pip install requests`

## ngrok設定
安裝-解壓縮-網頁登入取得 Authtoken
(https://dashboard.ngrok.com/login )
在樹莓派終端機執行
`./ngrok authtoken #Authtoken#`
`./ngrok http 5000`
得到URL：
http://11a9-122-116-105-235.ngrok-free.app

## 樹莓派 接API程式碼測試#1

import requests
from flask import Flask, request, jsonify
import RPi.GPIO as GPIO

app = Flask(__name__)

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(18, GPIO.OUT)

# 定義 LED 初始狀態為關閉狀態
led_status = "off"

# 定義外部 API 的 URL
api_url = "https://your_api_url.com"

@app.route('/led', methods=['POST'])
def led():
    # 獲取外部 API 中的 LED 狀態
    global led_status
    response = requests.get(api_url)
    led_status = response.json()["led_status"]
    # 獲取 JSON 數據
    req_data = request.get_json()
    # 獲取控制 LED 開關的參數
    action = req_data['action']

    # 根據參數控制 LED 的開關
    if action == 'on':
        # 控制 LED 開
        GPIO.output(18, GPIO.HIGH)
        # 控制 LED 開的代碼
        led_status = "on"
        # 更新外部 API 的 LED 狀態
        data = {"led_status": led_status}
        response = requests.post(api_url, json=data, headers={"Content-Type": "application/json"})
        return jsonify({'message': 'LED is turned on', 'led_status': led_status})
    elif action == 'off':
        # 控制 LED 關
        GPIO.output(18, GPIO.LOW)
        # 控制 LED 關的代碼
        led_status = "off"
        # 更新外部 API 的 LED 狀態
        data = {"led_status": led_status}
        response = requests.post(api_url, json=data, headers={"Content-Type": "application/json"})
        return jsonify({'message': 'LED is turned off', 'led_status': led_status})
    else:
        return jsonify({'error': 'Invalid action'})

# 獲取 LED 的狀態
@app.route('/led', methods=['GET'])
def get_led():
    global led_status
    response = requests.get(api_url)
    led_status = response.json()["led_status"]
    return jsonify({'led_status': led_status})

if __name__ == '__main__':
    app.run()

## 樹莓派 接API程式碼測試#2

from flask import Flask, jsonify
import requests
import RPi.GPIO as GPIO

app = Flask(__name__)

GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(18, GPIO.OUT)

# API for turning on the device
@app.route('/on', methods=['GET'])
def on():
    GPIO.output(18, GPIO.HIGH)
    result = {'Result': 'Success'}
    return jsonify(result)

# API for turning off the device
@app.route('/off', methods=['GET'])
def off():
    GPIO.output(18, GPIO.LOW)
    result = {'Result': 'Success'}
    return jsonify(result)

# API for getting the device state
@app.route('/state', methods=['GET'])
def state():
    if GPIO.input(18) :
        result = {'State': 'on'}
    else:
        result = {'State': 'off'}
    return jsonify(result)

if __name__ == '__main__':
    app.run(debug=True)