Тоур оф Распберри Пи ГПИО

01 од 09

Увод у пинове малине

Распберри Пи ГПИО. Рицхард Савилле

Израз 'ГПИО' (Улаз за опште намене) није ексклузиван за Распберри Пи. Улазни и излазни пинови могу се наћи на већини микроконтролера као што су Ардуино, Беаглебоне и друго.

Када говоримо о ГПИО-у са Распберри Пи, мислимо на дугачак блок затича у горњем левом углу плоче. Старији модели имали су 26 игала, али већина нас ће користити тренутни модел са 40.

Можете прикључити компоненте и друге хардверске уређаје на ове пинове и користити код за контролу онога што раде. То је важан део Распберри Пи и одличан начин да сазнате о електроници.

После неколико софтверских пројеката, вероватно ћете наићи на експериментисање са овим затварачима, жељних да мешате свој код са хардвером како бисте ствари учиниле у стварном животу.

Овај процес може бити застрашујући ако сте нови на сцени, а узимајући у обзир да један лажни потез може оштетити вашу Распберри Пи, разумљиво је да је то нервозно подручје за почетнике да истраже.

Овај чланак објашњава шта сваки тип ГПИО пина ради и њихова ограничења.

02 од 09

ГПИО

ГПИО пинови су нумерисани од 1 до 40 и могу се груписати под различитим функцијама. Рицхард Савилле

Прво, да погледамо ГПИО као целину. Пинови могу изгледати исти, али сви имају различите функције. Слика изнад показује ове функције у различитим бојама које ћемо објаснити у наредним корацима.

Сваки пин је нумерисан од 1 до 40, почев од доње леве стране. То су физички бројеви пинова, међутим, постоје и конвенције о бројевању / означавању као што су "БЦМ" које се користе код писања кода.

03 од 09

Повер & Гроунд

Распберри Пи нуди више снопова за напајање и уземљење. Рицхард Савилле

Означени црвени, су напојни пинови означени са '3' или '5' за 3.3В или 5В.

Ови пинови вам омогућавају да директно шаљете напајање уређају без потребе за било којим кодом. Не постоји начин да их искључите.

Постоје 2 шина за напајање - 3.3 В и 5 В. Према овом чланку, 3.3В шина је ограничена на 50мА извлачење струје, док 5В шина може пружити све тренутне капацитете преостале од напајања након што Пи узима оно што му је потребно.

Истакнути смеђи су копчасте игле (ГНД). Ове игле су управо оно што кажу - игле за игру - које су витални дио било ког електронског пројекта.

(5В ГПИО пинови су физички бројеви 2 и 4. Пинови ГПИО 3.3В су физички бројеви 1 и 17. ГПИО пинови су физички бројеви 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 и 39)

04 од 09

Инпут / Оутпут Пинс

Пинови улаза и излаза омогућавају повезивање хардвера као што су сензори и прекидачи. Рицхард Савилле

Зелени пинови су оно што називам "генерички" улазно-излазни пинови. Ови се лако могу користити као улази или излази без бриге о суочавању са другим функцијама као што су И2Ц, СПИ или УАРТ.

Ово су пинови који могу да шаљу напајање ЛЕД-у, звучнику или другим компонентама или се користе као улаз за читање сензора, прекидача или другог улазног уређаја.

Излазна снага тих пинова је 3.3В. Сваки пин не би требало да прелази 16мА струје, било да потоне или извори, а цијели скуп ГПИО игла не сме прелазити више од 50мА у било ком тренутку. Ово може бити рестриктивно, па ћете можда морати да постанете креативни у одређеним пројектима.

(Генерички ГПИО пинови су физички бројеви 7, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 22, 29, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38 и 40)

05 од 09

И2Ц Игле

И2Ц вам омогућава да повежете друге уређаје са вашим Пи са само пар игала. Рицхард Савилле

У жутој боји имамо И2Ц игле. И2Ц је комуникацијски протокол који једноставним терминима омогућава уређаје да комуницирају са Распберри Пи. Ови пинови се такође могу користити као "генерички" ГПИО игле.

Добар пример кориштења И2Ц је веома популаран МЦП23017 чип за проширење портова који вам може дати више улазних / излазних пинова кроз овај И2Ц протокол.

(Пинови И2Ц ГПИО су физички пинови бројева 3 и 5)

06 од 09

УАРТ (серијски) игле

Повежите се са вашом Пи преко серијске везе са УАРТ игле. Рицхард Савилле

У сивој су УАРТ игле. Ови пинови су још један комуникацијски протокол који нуди серијске везе, а може се користити и као 'генерички' ГПИО улази / излази.

Моја омиљена употреба за УАРТ је да омогућим серијску везу од мог Пи-а на мој лаптоп преко УСБ-а. Ово се може постићи коришћењем додатних плоча или једноставних каблова и уклања потребу за екраном или интернет конекцијом за приступ Пи.

(УАРТ ГПИО пинови су физички пинови број 8 и 10)

07 од 09

СПИ игле

СПИ Пинс - још један корисни комуникацијски протокол. Рицхард Савилле

У розе , имамо СПИ игле. СПИ је интерфејс бус који шаље податке између Пи и осталих хардвера / периферних уређаја. Обично се користи за ланирање уређаја као што је ЛЕД матрица или екран.

Као и други, ови пинови се такође могу користити као 'генерички' ГПИО улази / излази.

(СПИ ГПИО пинови су физички пинови бројеви 19, 21, 23, 24 и 26)

08 од 09

ДНЦ игле

Овде нема ничега - ДНЦ игле не функционишу. Рицхард Савилле

На крају су два затича у плавом, који су тренутно означени као ДНЦ који означава 'Не повезују се'. Ово се може промијенити у будућности ако се Распберри Пи Фоундатион измени плоче / софтвер.

(Пинови ДНЦ ГПИО су физички пинови број 27 и 28)

09 од 09

ГПИО бројеви конвенција

Портсплус је практичан алат за проверу бројева ГПИО пинова. Рицхард Савилле

Када кодирате са ГПИО, имате могућност да увозите ГПИО библиотеку на један од два начина - БЦМ или БОАРД.

Опција коју волим је ГПИО БЦМ. Ово је Броадцом нумерицка конвенција и сматрам да се користи најцешће у пројектима и хардверским додатцима.

Друга опција је ГПИО БОАРД. Овај метод користи физичке пин бројеве умјесто, што је згодно када рачунате игле, али ћете га наћи мање у примјерима пројекта.

ГПИО режим је подешен приликом увоза ГПИО библиотеке:

Да увозите као БЦМ:

импорт РПи.ГПИО као ГПИО ГПИО.сетмоде (ГПИО.БЦМ)

Да се ​​увози као ОДБОР:

импорт РПи.ГПИО као ГПИО ГПИО.сетмоде (ГПИО.БОАРД)

Оба ова метода чине исти посао, то је само питање бројања преференција.

Редовно користим практичне плоче са ознакама ГПИО као што је РасПиО Портсплус (на слици) да проверим које пинове повезујем и жице. Једна страна приказује БЦМ нумеричку конвенцију, друга показује БОАРД - тако да сте покривени за било који пројекат који сте нашли.