2.8 技巧28监视Pi的IP地址
当然，你可以在每次需要知道Pi的IP地址时使用ifconfig命令，或者你也可以在任何时候随时查看它。
这个技巧全部都是关于获取Pi的IP地址的。除非你将Pi一直连着显示器和键盘，或者静态分配它的IP，你没有其他简单的方法确定其IP地址。但如果使用一点点硬件和很少的软件，你就可以在任何你想了解的时候回答这个问题，只需要瞟一眼Pi就可以，如图2-12所示：
我们如何实现这个神奇的壮举？好了，关键在于另一个Adafruit项目套件：LCD Pi Plate1。Adafruit的那些可爱又有才华的人们设计了一种简单的方法把一块16×2的LCD以及右侧的一个简单的键盘放到树莓派上面。它是一个未组装的套件，但组装起来非常简单。
2.8.1 打造LCD Pi Plate
要组装LCD Pi Plate，你需要：
- 烙铁（以及焊锡）
- LCD Pi Plate套件（它包括一个16×2的蓝色LCD，不过Adafruit也销售其他颜色的产品）
- 细钢丝钳
- 窄尖的十字螺丝刀
- 高堆叠插头连接器2（可选）连接LCD到树莓派有许多不同的方法，但是对于这个技巧来说，LCD Pi Plate有一些显著的优点。Adafruit使用的LCD需要大量数字管脚（取决于LCD设备的功能，一般有6到9个），如果你直接连接该设备到树莓派上去，则会为了一个简单的液晶显示器功能占用大量的GPIO引脚。
但是LCD Pi Plate提供了一种可叠加的方式添加LCD（想想Arduino功能扩展板），它只使用了两个引脚（I2C引脚）。当然，因为I2C总线的工作方式，你也可以将其他设备连到这些引脚上，让它们也出现在I2C总线上（只要它们没有冲突的地址）。最重要的是，这种方法让你还得到了控制LCD的5个按钮。
Adafruit有一个梦幻般的教程3，可以引导你完成LCD Pi Plate的组装。不过即使你因为某种原因无法观看该教程，套件本身的组装也是很直观的。
基本上，你需要将两个220欧姆的电阻（有红色、红色、棕色、金色环标记）焊接到标记有RED和BLUE丝印的位置，剩下的一个电阻（330欧姆，有橙色、橙色、棕色、金色环标记）焊接到标记有GREEN丝印的位置，焊接完成后剪去多余的引脚。然后，将所有的按钮插入到标记有按钮示意图的位置（插入到与板平齐）并焊接好它们。
接下来，把电位器（它有三条“腿”）焊接到标记有Contrast的位置，把MCP23017 I2C端口扩展芯片焊接到标记（MCP23017）的位置。要保证将芯片的缺口对准丝印轮廓的缺口，否则芯片将无法工作。
此时，我们的推荐将稍稍偏离一下Adafruit套件。Adafruit套件配备了一个正常高度的插头连接器（看上去像一个黑色塑料矩形，两面分别是插孔和插针），它可以正常工作，但如果你希望能通过LCD Pi Plate连接其他设备（比如说，Pi Cobbler），你应该买一个具有更高高度的堆叠插头4。无论是原装还是新买的，你都需要将插头放在板的下面，并让其针脚穿过板上插孔来到上面。这里的插头将连接到树莓派的GPIO引脚，然后（从主板顶部）焊接好插头。
接下来，将橡胶缓冲片粘到电路板的底面，正对着你焊接按钮的地方。将它贴平，并尽可能的让它覆盖按钮区域，但不要和左边重叠也不要超出板边。
从排针折下16针长度（如果你买了不同的需要更多引脚的LCD，则可能需要折下18针的长度），并将其长的引针从LCD Pi Plate的正面（top面）向上插入，使得长针脚朝上。然后将LCD放入，将插孔对准排针的长针脚，并焊接板背面以及LCD顶部的每一个引脚。
此刻，它已经是完全组装好了（且连接紧固）。你可以把它放到你的树莓派上，将GPIO引脚插入到连接器中，并使其整齐地贴放在树莓派上面。
同样地，如果上述任何步骤有不清楚的地方，由于Adafruit的在线教程非常优秀，你不妨在觉得迷惑的时候去那里参考一下。
2.8.2 安装软件控制LCD Pi Plate
Adafruit令人尊敬的地方还因为他们开源了所有驱动其所售硬件的软件。LCD Pi Plate有一个专为其编写的Python库，用户可以使用这个库对LCD和按钮进行访问和编程。你可以从他们的GitHub库5中获得代码副本，不过我们在本书的GitHub库6中也包含了一份副本（连同我们写的用来在Pi上监视Pi的IP地址的一些其他代码）。
来吧，克隆我们的GitHub库到你的树莓派上（如果你还没有这么做的话）：
为了让本软件的所有功能都可以工作，你需要在Linux内核中启用I2C支持。如果你正在使用一个自定义的内核（在任何Linux版本上），并如技巧22中所述配置，那么你无需再做其他事情。如果你正在运行的是Pidora或Occidentalis，即使没有使用自定义内核，你也拥有了需要预配置所需要的所有东西。
但是，如果你正在运行的是Raspbian实例并使用了它的自带内核，你将需要一些额外的配置才能启用I2C支持。具体来说，你需要运行下面的命令：
此外，你还需要编辑edit /etc/modules文件，并在文件末尾添加如下行：
在任何发行版上，你都需要安装一些软件来添加对系统管理总线（SMBus，你可以认为SMBus是一个更严格版本的I2C）的Python模块、python-rpi、I2C实用工具以及python-netifaces模块（你将用这个模块获取IP地址信息）等的支持。
Pidora在18版本（本书撰写之时的当前版本）没有python-smbus的打包版本，所以我们在本书的GitHub库中为你提供了一个RPM软件包。
在Pidora上，运行：
在Raspbian/Occidentalis上，运行：
2.8.3 运行代码
安装这些软件之后，你可以扫描I2C总线（总线1）查找LCD Pi Plate：
不出所料，你在I2C总线上看到了Adafruit LCD Pi Plate，其设备号为20。
现在继续前进，将当前目录变更到你checkout我们Github库生成的文件下面的Adafruit_CharLCDPlate/目录：
在此目录下，你可以看见一些Python文件，这些文件中的大多数都提供了访问LCD Pi Plate的必要的功能库。如果你只是想要测试一下你的连线和焊接是否工作正常，你可以运行Adafruit测试脚本：
当你按下Pi Plate上的按钮时，LCD的颜色会循环变化并在屏幕上显示文本字符串。如果你使用的是本套件通常配置的蓝色16×2的LCD，由于它并不支持不同的背景颜色，因此根据你所按下的是哪个按钮，该程序看上去可能会显示暗淡的背景。如果发生这种情景，不要害怕。
如果LCD上没有显示文字，但你可以看见屏幕闪烁，你可能仅仅调节对比度即可解决。用你的窄尖十字螺丝刀旋转电位器（它是按钮旁边带有十字形槽的圆形旋钮），直到文字出现。
当你对测试脚本结果觉得满意，那么下一步就该是收获的时候了。我们写了一个不同的Python脚本，当它执行时，会运行一个简单的程序来显示eth0和wlan0的IP地址。它也有一个粗略的菜单结构，你可以在LCD Pi Plate上按向上和向下按钮来做切换，分别显示eth0和wlan0的IP地址。而其他按钮将会返回到菜单屏幕。
要运行此程序，只需运行命令：
如果你需要在后台运行此程序，只需要在./LCD-pi-plate-demo.py后面加一个&号即可（但必须在su-c调用的引号之内）。
你应该在LCD面板上看见这些信息：
如果你在LCD Pi Plate上按向上按钮，它会尝试显示eth0的IP地址（如果有的话）。
如果你在LCD Pi Plate上按向下按钮，它会尝试显示wlan0的IP地址（如果有的话）。
尽管我们知道树莓派并没有内置无线网络支持，不过大家一般都是通过连接一个USB无线设备来添加这种支持的。
虽然在我们的脚本中是用编码写死的形式显示eth0和wlan0和IP地址，但如果你想显示其他网络设备的话，也很容易进行修改。这段代码很简单：如果你对Python有一个基础的理解，你就可以找出它们是如何工作的。不妨随意在我们的代码上修改并完善它！