Home-theater-designers
El Raspberry Pi és un ordinador econòmic i petit capaç de realitzar una àmplia gamma de tasques, incloses jocs retro i ser un centre de comunicació a casa . El Pi també té un gran enfocament en l’educació, tant amb Scratch com amb Edició Minecraft Pi orientat a ajudar els joves a aprendre a codificar i als pins GPIO ( Entrada / sortida d’ús general ) obre tot un món de manipulació electrònica de bricolatge i invenció.
Què són els pins GPIO de Raspberry Pi?
En aquest article, us explicarem tot el que heu de saber sobre els pins GPIO del Pi: què poden fer, com utilitzar-los i errors que cal evitar mentre els feu servir.
Una nota abans de començar: Diferents versions del Pi poden variar segons els seus pins! Abans d’adjuntar res al tauler, assegureu-vos que utilitzeu els correctes. Una forma ràpida de comprovar-ho és escriure pinout al terminal de Raspberry Pi, que mostrarà un diagrama de la vostra configuració actual.
Els pins GPIO s’integren a la placa de circuits de l’ordinador. L'usuari pot controlar el seu comportament per permetre-li llegir les dades dels sensors i controlar components com els LED, els motors i les pantalles. Els models més antics del Pi tenien 26 pins GPIO, mentre que els models més nous en tenen 40. Aquest gràfic mostra el que fa cada pin:
Al diagrama etiquetat anterior, podeu veure que hi ha diferents tipus de pins GPIO que tenen diferents propòsits. Podeu trobar una versió interactiva d’aquest gràfic a pinout.xyz També descriu una de les primeres coses confuses amb les quals haurà de lluitar. Cada pin té dos números units. La seva PISSARRA número (els números del cercle) i el seu BCM Número (canal Broadcom SOC). Podeu triar la convenció que voleu utilitzar quan escriviu el vostre codi Python:
# 1 - GPIO/BCM Numbering
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# 2 - Board Numbering
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
Només podeu fer servir una convenció a cada projecte, així que trieu-ne una i seguiu-la. Cap de les dues convencions és 'correcta', així que aneu amb el que tingui més sentit per a vosaltres. Val a dir, però, que alguns perifèrics depenen de la numeració GPIO / BCM.
Per a aquest article, ens complirem PISSARRA numeració. Llavors, què fan els pins?
Pins d'alimentació
Comencem pels pins de potència. El Raspberry Pi pot proporcionar potència de 5v (pins 2 i 4) i 3,3v (pins 1 i 17). També proporciona un fitxer terra (GND) per als circuits dels pins 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 i 39.
Malauradament, no hi ha una única resposta a la quantitat de corrent que poden alimentar els pins d'alimentació de 5 V, ja que depèn de la font d'alimentació que utilitzeu i de quins altres components heu connectat al vostre Pi. El Raspberry Pi 3 només obtindrà 2,5 A de la seva font d’alimentació i requereix uns 750 mA per a l’arrencada i el funcionament normal sense cap. Això significa que si utilitzeu una font d’alimentació de 2,5 A, els pins de 5 V poden subministrar un corrent total d’uns 1,7 A com a màxim. Tanmateix, això varia segons els models de Pi, tal com mostra aquesta taula:
Crèdit de la imatge: raspberrypi.org
Per a la majoria d’usuaris que acaben de començar amb el Pi, això no serà un problema, però cal tenir-ho en compte ja que dediqueu més temps als pins GPIO.
Els pins de 3,3 v són una mica més senzills, amb revisions Raspberry Pi recents (Model B + en endavant) que proporcionen fins a 500 mA total i models anteriors que proporcionen només 50 mA . Tingueu en compte que aquest corrent també es comparteix amb tots els altres pins GPIO.
Així, aquests pins poden proporcionar energia als vostres components, però això és tot el que fan. Les coses realment divertides provenen de la resta de pins.
GPIO estàndard
Al gràfic anterior, sense tenir en compte els pins d'alimentació, veureu que alguns estan marcats amb diferents colors. Els pins verds són pins GPIO estàndard, i això és el que faràs servir per a la majoria de projectes per a principiants. Aquests pins tenen una potència de 3,3 v sortida , també conegut com a configuració del pin ALTA en codi. Quan hi ha un pin de sortida BAIX això vol dir que simplement proporciona 0v.
per què hbo max no funciona?
També són capaços de prendre un entrada de fins a 3,3 v, que el pin es llegeix com ALTA .
No proporcioneu els pins amb més de 3,3 v: aquesta és una manera ràpida de fregir el vostre Pi.
Per obtenir una fantàstica guia per començar a utilitzar els pins GPIO en un projecte senzill, proveu el nostre projecte Introducció a Raspberry Pi GPIO.
Tot i que en aquest article cobrirem alguns dels pins amb usos especials, podeu utilitzar qualsevol pins excepte els pins d'alimentació i els pins 27 i 28 com a pins GPIO normals.
PWM
PWM (modulació de l'amplada de pols) s’utilitza amb components com motors, servos i LED mitjançant l’enviament d’impulsos curts per controlar la quantitat de potència que reben. El vam utilitzar amb un Arduino al nostre Tutorial de la Guia definitiva de tires de LED .
PWM també és possible al Pi. El pin 12 (GPIO 18) i el pin 35 (GPIO 35) són compatibles amb el maquinari PWM, tot i que el Pi també pot proporcionar programari PWM a través de biblioteques com barat .
Per obtenir una introducció al codi necessari per a PWM, és senzill Tutorial de brillantor LED hauria d’ajudar-vos a tirar endavant.
UART
Els pins 8 i 10 (GPIO 14 i 15) són pins UART, dissenyats per comunicar-se amb el Pi mitjançant el port sèrie. Hi ha certes situacions en què és possible que vulgueu fer això, però per a la majoria de principiants que es connecten al vostre Pi sense cap cap a través de SSH o bé mitjançant un VNC probablement serà més fàcil.
Si us interessa una visió detallada del funcionament dels pins de sèrie, aquest és un primer manual .
SPI
SPI (bus d'interfície perifèrica de sèrie) és un mètode de comunicació amb dispositius com el lector RFID que vam utilitzar al nostre projecte Smart Lock de DIY amb Arduino i el projecte RFID.
Permet que els dispositius es comuniquin amb el Raspberry Pi de manera sincronitzada, cosa que significa que poden passar moltes més dades entre els fitxers mestre i esclau dispositius. Si alguna vegada heu utilitzat un petita pantalla tàctil per al vostre Pi, així es van comunicar.
Crèdit de la imatge: Gareth Halfacree / flickr.com
Hi ha diversos dispositius i extensions HAT per al Raspberry Pi que utilitzen SPI, i pot obrir els vostres projectes a molt més maquinari del que poden suportar els pins GPIO habituals. Tanmateix, requereix força cablejat perquè funcioni. Hi ha una visió general detallada de SPI a Lloc web de la fundació Raspberry Pi .
Pins 19, 21, 23, 24, 25 i 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND i GPIO 26) s’utilitzen per connectar-se a un dispositiu SPI i són necessaris per a un funcionament fluït. Una bona manera d'evitar tots els espaguetis és comprar una extensió prefabricada com el HAT de sentit , que s'adapta a la part superior de la vostra placa i li proporciona una matriu de LED i una àmplia gamma de sensors. Ja fa uns quants anys que és un dels favorits, i era uniforme utilitzat a l’Estació Espacial Internacional a fer alguns experiments!
El protocol SPI no està habilitat de manera estàndard a Raspbian, però es pot habilitar al fitxer raspi-config, juntament amb I2C.
I2C
I2C (circuit inter-integrat) és similar a SPI, però generalment es considera més fàcil de configurar i d’utilitzar. Es comunica de manera asíncrona i és capaç de mantenir tants dispositius diferents com sigui necessari sempre que tinguin llocs d’adreça únics al bus I2C. A causa d’aquest sistema d’adreces, el Pi només necessita dos pins I2C: el pin 3 (GPIO 2) i el pin 5 (GPIO 3), cosa que fa que sigui molt més senzill d’utilitzar que l’SPI.
La petita petjada d’I2C obre un ventall enorme de possibilitats. Amb els pins GPIO estàndard, configurar una pantalla LCD i alguns botons ocuparia gairebé tots els pins, mitjançant un dispositiu I2C com el Controlador negatiu LCD Adafruit es redueix a només dos pins!
Sparkfun té un resum complet de SPI i I2C juntament amb exemples per començar.
Els pins 27 i 28 (marcats ID_SD i ID_SC) també són I2C. Els Pi els utilitzen per a funcions internes, i també algunes plaques HAT. Com a regla general, no us enganxeu amb ells si no ho feu realment sap el que estàs fent!
Raspberry Pi: un pin GPIO per a tot!
El Raspberry Pi és el ganivet suís de la informàtica moderna. Juntament amb una gran quantitat de usos increïbles del dia a dia , també obre tothom a la possibilitat de fer les seves pròpies creacions divertides.
Molts Projectes per a principiants de Raspberry Pi utilitzeu els protocols comentats en aquest article i un enfocament pràctic és la millor manera d’aprendre. Seguiu jugant i divertiu-vos!
Compartir Compartir Tweet Correu electrònic A continuació s’explica per què l’FBI va emetre un advertiment per al ransomware HiveL'FBI va emetre una advertència sobre una varietat de ransomware especialment desagradable. A continuació s’explica el motiu pel qual cal tenir especial compte amb el ransomware de Hive.
Llegiu a continuació Temes relacionats- Bricolatge
- Raspberry Pi
- GPIO
Ian Buckley és periodista, músic, intèrpret i productor de vídeo independent que viu a Berlín, Alemanya. Quan no escriu ni a l’escenari, juga amb electrònica o codi de bricolatge amb l’esperança de convertir-se en un científic boig.
Més de Ian BuckleySubscriu-te al nostre butlletí
Uniu-vos al nostre butlletí per obtenir consells tècnics, ressenyes, llibres electrònics gratuïts i ofertes exclusives.
Feu clic aquí per subscriure-us