Глава 6. Управление сервоприводом SG90 на Raspberry Pi

  #include <gtk/gtk.h>    // Включаем заголовочный файл для библиотеки GTK+ (для создания графического интерфейса пользователя)
  #include <stdlib.h>     // Включаем заголовочный файл для стандартных функций, таких как system() и snprintf()
  #include <stdio.h>      // Включаем заголовочный файл для snprintf() - используется для форматирования строки команды

  // --- Функции управления сервоприводом ---

 /**
   * @brief Устанавливает положение сервопривода, отправляя команду через pigs.
   * @param pulsewidth Ширина импульса в микросекундах (обычно от 500 до 2500 для SG90).
   * 1500 us обычно соответствует центральному положению.
 */
 void set_servo(int pulsewidth) {
    char cmd[64]; // Создаем буфер для хранения строки команды.
                  // Достаточно большой для команды "pigs s 17 2500" и завершающего нуля.

    // Форматируем строку команды: "pigs s 17 [pulsewidth]".
    // "pigs s" - команда pigs для установки ширины импульса (серво).
    // "17" - номер GPIO-пина, к которому подключен сервопривод (GPIO17).
    // "%d" - placeholder для значения pulsewidth.
    snprintf(cmd, sizeof(cmd), "pigs s 17 %d", pulsewidth);

    // Выполняем команду в системной оболочке.
    // Это запускает внешний инструмент 'pigs', который управляет сервоприводом.
    // Важно: для работы 'pigs' должен быть запущен демон pigpiod, и у пользователя должны быть права.
    system(cmd);
}

 // --- Функции обратного вызова для GUI (GTK+) ---

 /**
  * @brief Функция обратного вызова, вызываемая при нажатии одной из кнопок управления сервоприводом.
  * @param widget Указатель на виджет, вызвавший событие (в данном случае GtkButton).
  * @param data Пользовательские данные, переданные при подключении сигнала (здесь - целевая ширина импульса).
  */
 void on_button_clicked(GtkWidget *widget, gpointer data) {
     // Преобразуем gpointer (обобщенный указатель) обратно в int (ширину импульса).
     int value = GPOINTER_TO_INT(data);
     // Устанавливаем положение сервопривода.
     set_servo(value);
 }

 /**
  * @brief Функция обратного вызова, вызываемая при изменении положения ползунка (GtkScale).
  * @param range Указатель на GtkRange (базовый тип для GtkScale), вызвавший событие.
  * @param user_data Пользовательские данные (не используются в данной функции, NULL).
  */
 void on_scale_moved(GtkRange *range, gpointer user_data) {
     // Получаем текущее значение ползунка.
     int value = (int)gtk_range_get_value(range);
     // Устанавливаем положение сервопривода на основе значения ползунка.
     set_servo(value);
 }

 // --- Главная функция программы ---

 /**
  * @brief Точка входа в программу. Инициализирует GTK+, создает графический интерфейс
  * и запускает основной цикл обработки событий.
  * @param argc Количество аргументов командной строки.
  * @param argv Массив строк аргументов командной строки.
  * @return Код завершения программы (0 при успешном выполнении, 1 при ошибке).
  */
 int main(int argc, char *argv[]) {
     // Инициализация библиотеки GTK+. Должна быть вызвана первой для любого GTK-приложения.
     gtk_init(&argc, &argv);

     // --- Создание главного окна GTK+ ---
     GtkWidget *window = gtk_window_new(GTK_WINDOW_TOPLEVEL); // Создаем новое окно верхнего уровня.
     gtk_window_set_title(GTK_WINDOW(window), "Servo SG90 Controller"); // Устанавливаем заголовок окна.
     gtk_window_set_default_size(GTK_WINDOW(window), 400, 200); // Устанавливаем размер окна по умолчанию.
     // Устанавливаем иконку окна из файла. Путь должен быть абсолютным или относительным к месту запуска.
     gtk_window_set_icon_from_file(GTK_WINDOW(window), "/home/Alex/GUI4RPiZ2W/5/servo_gui.png", NULL);
     // Подключаем сигнал "destroy" (закрытие окна) к функции gtk_main_quit.
     // Это гарантирует, что приложение завершится при закрытии окна.
     g_signal_connect(window, "destroy", G_CALLBACK(gtk_main_quit), NULL);

     // --- Создание вертикального контейнера (VBox) ---
     // GtkBox - это контейнер, который упорядочивает виджеты в одном измерении (вертикально или горизонтально).
     GtkWidget *vbox = gtk_box_new(GTK_ORIENTATION_VERTICAL, 10); // Создаем вертикальный контейнер с отступом 10 пикселей между    дочерними элементами.
     gtk_container_add(GTK_CONTAINER(window), vbox); // Добавляем этот контейнер в главное окно.

     // --- Создание горизонтального контейнера (HBox) для кнопок ---
     GtkWidget *hbox = gtk_box_new(GTK_ORIENTATION_HORIZONTAL, 5); // Создаем горизонтальный контейнер с отступом 5 пикселей.
     // Упаковываем HBox в VBox. FALSE, FALSE, 0 означает: не растягивать, не заполнять, без дополнительного отступа.
     gtk_box_pack_start(GTK_BOX(vbox), hbox, FALSE, FALSE, 0);

     // --- Определение данных для кнопок ---
     // Это анонимная структура и массив для удобного создания кнопок.
     struct {
         const char *label; // Текст метки кнопки
         int value;         // Значение ширины импульса, которое будет отправлено сервоприводу при нажатии кнопки
     } buttons[] = {
         {"<<", 500},   // Полностью влево
         {"<", 1000},   // Немного влево
         {"Center", 1500}, // Центр
         {">", 2000},   // Немного вправо
         {">>", 2500}    // Полностью вправо
     };

   // --- Создание и подключение кнопок ---
   for (int i = 0; i < 5; i++) {
       GtkWidget *btn = gtk_button_new_with_label(buttons[i].label); // Создаем кнопку с заданной меткой.
       // Подключаем сигнал "clicked" кнопки к функции on_button_clicked.
       // GINT_TO_POINTER преобразует целочисленное значение (ширину импульса) в указатель,
       // который будет передан в on_button_clicked через 'data'.
       g_signal_connect(btn, "clicked", G_CALLBACK(on_button_clicked), GINT_TO_POINTER(buttons[i].value));
       // Упаковываем кнопку в горизонтальный контейнер.
       // TRUE, TRUE - кнопка будет растягиваться и заполнять доступное пространство.
       // 0 - без дополнительного отступа.
       gtk_box_pack_start(GTK_BOX(hbox), btn, TRUE, TRUE, 0);
   }

   // --- Создание ползунка (GtkScale) ---
   // Создаем горизонтальный ползунок с диапазоном значений от 500 до 2500
   // и шагом изменения значения 10.
   GtkWidget *scale = gtk_scale_new_with_range(GTK_ORIENTATION_HORIZONTAL, 500, 2500, 10);
   gtk_scale_set_value_pos(GTK_SCALE(scale), GTK_POS_TOP); // Размещаем текущее значение ползунка сверху.
   // Подключаем сигнал "value-changed" (изменение значения ползунка) к функции on_scale_moved.
   // NULL в user_data, так как значение берется напрямую из ползунка в on_scale_moved.
   g_signal_connect(scale, "value-changed", G_CALLBACK(on_scale_moved), NULL);
   gtk_range_set_value(GTK_RANGE(scale), 1500); // Устанавливаем начальное значение ползунка в 1500 (центр).
   // Упаковываем ползунок в вертикальный контейнер.
   // TRUE, TRUE - ползунок будет растягиваться и заполнять доступное пространство.
   // 0 - без дополнительного отступа.
   gtk_box_pack_start(GTK_BOX(vbox), scale, TRUE, TRUE, 0);

   // --- Отображение GUI и запуск основного цикла GTK+ ---
   gtk_widget_show_all(window); // Отображает все виджеты, содержащиеся в окне.
   gtk_main(); // Запускает основной цикл обработки событий GTK+.
               // Программа будет работать, пока gtk_main_quit() не будет вызвана.

   return 0; // Возвращаем 0, указывая на успешное завершение программы.
}