E Tour vun der Raspberry Pi GPIO

01 09

Eng Aféierung an d'Raspberry Pi Pins

D'Raspberry Pi GPIO. Richard Saville

De Begrëff "GPIO" (Allzweck-Input-Ausgab) ass net exklusiv fir de Raspberry Pi. Input- a Ausgabstifte kënne op de meeschte Mikrokontrolleren wéi d'Arduino, Beaglebone a méi hunn.

Wéi mer vu GPIO mat der Raspberry Pi schwätzen, schwätzen mir vun der laang Block vu Pin an der obe lénkser Ecke vum Spill. Déi méi al Modeller haten 26 Pins, awer de gréissten Deel vu mir wäerten e aktuellen Modell mat 40 benotzen.

Dir kënnt Komponenten an aner Hardware-Apparater an dës Pinne verbannen, a benotzt Code fir ze kontrolléieren wat se maachen. Et ass e wichtege Bestanddeel vun der Raspberry Pi an en exzellente Wee fir iwwer Elektronik ze léieren.

No e puer Softwareprojeten probéieren Dir Iech mat dësen Stifter experimentéiert ze ginn, e gäere mengt Äre Code mat Hardware ze maachen fir Saachen ze maachen an "reales Liewen".

Dëse Prozess kann äusgewise ginn wann Dir nei Szen net nei sidd, an datt Dir eng falsch Bewegung ka mat Äre Raspberry Pi beschiedegen, et ass verständlech datt et en nervesche Beräich fir Ufänger ass, fir ze entdecken.

Dësen Artikel erënnere wat fir all Typ vu GPIO Stéck a seng Grenzen gëtt.

02 09

GPIO

D'GPIO Stifte sinn nummeréiert 1 bis 40, a kënnen ënner verschiddenen Fonktioune gruppéiert ginn. Richard Saville

Eischtens, gitt eis e Bléck op d'GPIO als Ganzes. D'Stifte kënnen déiselwecht awer si all verschidden Faktiounen hunn. De Bild hei uewen weist dës Fuerwen an ënnerschiddlech Faarwen, déi mir an den folgenden Schrëtt erklären.

Jidd Stifte sinn nummeréiert vun 1 bis 40, déi un der lénks erofgoen. Dëst sinn d'physikalesch Pin Nummeren, awer et ginn och Nummern / Etikett Konventiounen wéi "BCM" déi benotzt ginn, wann Dir Code schreiwt.

03 vun 09

Power & Ground

D'Raspberry Pi bitt méi Macht a Buedzëmmer. Richard Saville

Helleg Luucht, si Kraaft kënschtler "3" oder "5" fir 3.3V oder 5V.

Dës Stifter erlaaben Iech direkt Muecht un engem Apparat ze schécken ouni den Code ze benotzen. Et gëtt kee Wee fir dës ofzeschalten.

Et gi 2 Stroumschiermungen - 3,3 Volt a 5 Volt. Laut deem Artikel ass d'3.3V-Schinn op 50mA Stroum limitéiert, während déi 5V Schiene kann erlaben wat déi aktuell Kapazitéit vun Ärem Stroumversuergung ofleeft, nodeems de Pi ewechgeholl huet wat et brauch.

Besonnesch Braun sinn d'Buedzëmmer (GND). Dës Stifter sinn genau wat se soen - Buedbroch - déi e wichtegt Deel vun engem Elektronikprojet sinn.

(5V GPIO Pins sinn physesch Nummeren 2 an 4. 3.3V GPIO Pins sinn physesch Nummeren 1 an 17. Groupe GPIO Pins sinn physesch Nummer 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 an 39)

04 vun 09

Input / Output Pins

D'Input- an Ausgabstifter erméiglechen Iech Hardware mat verbannen wéi Sensoren a Switches. Richard Saville

Déi gréng Stifft ass wat ech "generesch" Input / Output Pins nennen. Dës kënnen esou einfach wéi Inputen oder Ausgänge benotzen, ouni Angscht ze iwwerstoen mat anere Funktiounen wéi I2C, SPI oder UART.

Dëst sinn d'Stifter déi d'Macht op eng LED, Buzzer oder aner Komponenten schécken kënnen oder als Input fir Sensoren, Switches oder aner Input Device geliest ginn.

D'Muechtkraaft vun dëse Pinien ass 3.3V. All Pin ass net méi héich wéi 16mA vun der aktueller, sinkt oder Sourcen, an de ganze Satz vun GPIO Pins soll net méi wéi 50mA an all Zäit benotzen. Dëst kann eng restriktiv sinn, sou datt Dir an verschidden Projeten kreativ sinn.

(Generika GPIO Pins sinn physesch Nummeren 7, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 22, 29, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38 an 40)

05 09

I2C Pins

I2C erlaabt Iech aner Geräter an Äre Pi mat just e puer Pinselen ze verbannen. Richard Saville

An der Giel, hu mir d'I2C Pins. I2C ass e Kommunikatiounsprotokoll, deen op einfache Konditioune fir Geräter mat der Raspberry Pi kommunizéiere kann. Dës Stifte kënnen och als 'generesch' GPIO Pins benotzen.

E gudde Fall fir I2C ze benotzen ass de populär Expansiounsprozess MCP23017 Hafen, deen Dir méi Input / Output Pins duerch dësen I2C-Protokoll ze ginn.

(I2C GPIO Pins sinn physesch Positiounen Nummer 3 a 5)

06 vun 09

UART (Serial) Pins

Connectéiert mat Äre Pi iwwert enger serialer Verbindung mat den UART Pins. Richard Saville

In Grey sinn d'UART Pins. Dës Stifte sinn e Kommunikatiounssprotokoll, deen seriéis Verbindungen ubitt, an och als "generesch" GPIO-Inputen / Ausgänge benotzt ginn.

Meng léifste Benotzung fir UART ass fir eng seriéis Verbindung vu mengem Pi op mäi Laptop iwwer USB ze aktivéieren. Dëst kann erreecht ginn mat Add-On Boards oder einfache Kabel a beseet datt Dir e Bildschirm oder Internetverbindung fir Ären Pi kënnt.

(UART GPIO Pins sinn physesch Positiounen 8 an 10)

07 vun 09

SPI Pins

D'SPI Pins - e weidere nëtzlechen Kommunikatiounsprotokoll. Richard Saville

In Rosa hu mir d'SPI Pins. SPI ass en Interface Bus, deen Daten tëschent de Pi an aner Hardware / Peripherie verbënnt. Et gëtt allgemeng benotzt fir d'Verkéier vu Apparater wéi eng LED Matrix oder e Bild ze benotzen.

Wéi anerer kënnen dës Stifte och als "generesch" GPIO-Inputen / Ausgänge benotzt ginn.

(SPI GPIO Pins sinn physesch Polizisten 19, 21, 23, 24 an 26)

08 09

DNC Pins

NŠischt hei ze gesinn - d'DNC-Pins sinn keng Funktioun. Richard Saville

Déi lescht Stécker sinn am bloe Stéck, déi momentan als DNC markéiert ginn, wat fir "Do Not Connect" steet. Dëst ka geännert ginn an d'Zukunft, wann d'Raspberry Pi Foundation d'Boards / Software ännert.

(DNC GPIO Pins sinn physesch Nummern 27 a 28)

09 09

GPIO Nummernkonventiounen

D'Portsplus ass e praktesche Tool fir d'GPIO-Nummeren ze kontrolléieren. Richard Saville

Wann Dir mat der GPIO Kodéierung hutt, kënnt Dir d'GPIO-Bibliothéik op engem vun zwee Weeër importéieren - BCM oder BOARD.

D'Optioun, déi ech am léifste sinn GPIO BCM. Dëst ass d'Broadcom Nummernkonventioun an ech fannen datt et méi allgemeng benotzt gëtt fir Projeten a Hardware-Add-ons.

Déi zweet Optioun ass GPIO BOARD. Dës Methode benotzt déi physikalesch Pin Nummeren statt, wat praktesch ass wann Dir Punkten zielt, awer Dir fannt et manner an Projekter Beispiller.

Den GPIO Modus gëtt beim Import vun der GPIO-Bibliothéik gesat:

Fir als BCM importéieren:

Import RPi.GPIO als GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM)

Fir als BOARD importéieren:

Import RPi.GPIO als GPIO GPIO.setmode (GPIO.BOARD)

Béides vun dësen Methoden hunn exakt déi selwecht Aarbecht maachen, et ass just e Sujet vun der Nummeréierung.

Ech reegelméisseg benotzt vu praktesch GPIO Labelplatere wéi den RasPiO Portsplus (virgesinn) fir ze kontrolléieren wat pinselen ech och Drécker verbannen. Eng Säit weist d'BCM Nummernkonventioun, déi aner weist BOARD - also sidd Dir fir all Projet gespaart, deen Dir fannt.