Vse, kar morate vedeti o Raspberry Pi GPIO nožicah

Oglas

Raspberry Pi je poceni in majhen računalnik, ki omogoča ogromno različnih nalog, med drugim tudi retro igranje in biti a domači medijski center Namestite Kodi in obrnite svoj malin Pi v domači medijski centerČe imate Raspberry Pi, ga lahko spremenite v poceni, a učinkovit domači medijski center le z namestitvijo Kodija. Preberi več . Pi se tudi močno osredotoča na izobraževanje, oboje Praska Uvod s praskami na Raspberry PiNaš vodič o Scratchu vam omogoča zabavo z Raspberry Pi, tudi če ne veste, kako kodirati. Preberi več in Minecraft Pi izdaja Spoznajte Python in elektroniko z Minecraft Pi EditionSte se vedno radi naučili kodirati, a niste vedeli, kje začeti? Naučite se, kako upravljati Minecraft na Raspberry Pi s pomočjo Pythona in nekaj preproste elektronike. Preberi več usmerjen v pomoč mladim, da se naučijo kodirati, in GPIO zatiči (Splošni vnos / izhod) odpirajo cel svet elektronskih sitarjanj in iznajdb.

Kaj so Raspberry Pi GPIO zatiči?

V tem članku vam bomo povedali vse, kar morate vedeti o Pi-jevih GPIO zatičih: kaj lahko storijo, kako jih uporabljati in napak, ki se jih morate izogibati med njihovo uporabo.

Opomba, preden začnemo: Različne revizije Pi se lahko razlikujejo glede na njihove zatiče! Preden karkoli pritrdite na svojo ploščo, se prepričajte, da uporabljate pravilne. Hiter način preverjanja je tipkanje pinout v terminal vašega Raspberry Pi, ki bo prikazal diagram trenutne nastavitve.

Zatiči GPIO so vgrajeni v vezje računalnika. Uporabnik lahko nadzira njihovo vedenje, tako da lahko prebere podatke s senzorjev in nadzoruje komponente, kot so LED, motorji in zasloni. Starejši modeli Pi so imeli 26 GPIO zatičev, medtem ko imajo novejši modeli 40. Ta grafikon prikazuje, kaj počne vsak pin:

Na zgornjem označenem diagramu lahko vidite, da obstajajo različni tipi GPIO, ki služijo različnim namenom. Interaktivno različico tega grafikona najdete na naslovu pinout.xyz Prav tako je opisana ena prvih nejasnih stvari, s katerimi se boste morali spoprijeti. Vsak pin ima na sebi dve številki. Svoje ODBOR številka (številke v krogu) in njena BCM (Broadcom SOC kanal) številka. Izberete lahko, katero konvencijo boste uporabili pri pisanju kode Python:

# 1 - Številčenje GPIO / BCM. GPIO.setmode (GPIO.BCM) # 2 - Številčenje plošče. GPIO.setmode (GPIO.BOARD)

V vsakem projektu lahko uporabite samo eno konvencijo, zato izberite eno in se je držite. Nobena konvencija ni »prava«, zato pojdite s tistim, kar vam je najbolj smiselno. Velja pa opozoriti, da se nekatere periferne naprave zanašajo na številčenje GPIO / BCM.

Za ta članek se bomo držali ODBOR oštevilčenje. Kaj pravzaprav počnejo zatiči?

Power Pins

Začnimo z zatiči. Raspberry Pi lahko zagotavlja tako 5v (nožici 2 in 4) kot 3.3v (nožici 1 in 17) moč. Prav tako zagotavlja a tla (GND) za vezja na zatičih 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 in 39.

Na žalost ni enoznačnega odgovora, koliko trenutnih 5V napajalnih zatičev lahko črpate, saj je odvisen od napajalnika, ki ga uporabljate in kaj drugega komponente, ki ste jih pritrdili na vaš Pi. Raspberry Pi 3 bo iz električnega napajanja črpal le 2,5 A, za zagon in normalno brezglavo pa potrebuje približno 750mA delovanje. To pomeni, da če uporabljate napajalnik 2,5 A, lahko 5v zatiči napajajo skupni tok največ 1,7 A. Kakor kaže ta tabela, se to razlikuje med Pi-jevimi modeli.

Za večino uporabnikov, ki šele začnejo s Pi, to ne bo težava, vendar je treba upoštevati, ker več časa preživite z zatiči GPIO.

3.3v zatiči so nekoliko enostavnejši, z nedavnimi revizijami Raspberry Pi (Model B + naprej) je možno do 500mA skupaj in starejši modeli, ki zagotavljajo prav 50mA. Upoštevajte, da je ta tok v skupni rabi tudi z vsemi drugimi GPIO zatiči!

Tako lahko ti zatiči napajajo vaše komponente, vendar je to vse, kar počnejo. Prava zabava prihaja iz preostalih zatičev.

Standardni GPIO

Na zgornjem grafikonu, če prezrete napajalne zatiče, boste videli, da so nekatere označene z različnimi barvami. Zeleni zatiči so standardni GPIO zatiči in to boste uporabili pri večini začetnih projektov. Ti zatiči so sposobni 3,3 V izhod, ki se imenuje tudi nastavitev zatiča VISOKO v kodi. Ko je izhodni zatič NIZKA to pomeni, da preprosto zagotavlja 0v.

Sposobni so tudi za sprejem vhod do 3,3 V, ki se glasi kot VISOKO.

Ne dajte zatičem več kot 3,3 V: to je hiter način za ocvrt vaš Pi!

Odličen vodnik za začetek uporabe zatičev GPIO v preprostem projektu preizkusite naše Uvod v projekt Raspberry Pi GPIO Uvod z GPIO na Raspberry PiČe bi bil Arduino kul, počakaj, da si priskrbiš malino Pi - te stvari so neverjetne. Poleg tega, da so popolnoma funkcionalen računalnik, imajo tudi ... Preberi več .

Medtem ko bomo v tem članku pokrivali nekatere zatiče s posebno uporabo, lahko uporabite katere koli zatiče razen zatičev in 27 in 28 kot običajni zatiči GPIO.

PWM

PWM (impulzna širina modulacije) se uporablja pri sestavnih delih, kot so motorji, servosilniki in LED, tako da pošlje kratke impulze za nadzor, koliko moči sprejemajo. V arduinu smo jo uporabili pri nas Ultimate Guide to LED trakovi Vrhunski priročnik za priključitev LED svetlobnih trakov na ArduinoEden najpogostejših izdelkov LED je LED trak. V tem članku bomo opisali, kako z Arduino nastaviti dve najpogostejši vrsti. Preberi več .

PWM je možen tudi na Pi. Pin 12 (GPIO 18) in pin 35 (GPIO 35) sta v PWM strojni opremi, čeprav je Pi mogoče zagotoviti programsko PWM prek knjižnic, kot so prašič.

Za uvod v kodo, potrebno za PWM, ta preprost Vodič za svetlost LED bi moral pomagati, da greš.

UART

Zatiči 8 in 10 (GPIO 14 in 15) so UART zatiči, zasnovani za komunikacijo s Pi prek serijskega vhoda. V nekaterih primerih boste morda želeli to storiti, vendar se večina začetnikov poveže s svojim Pi brezglavo prek SSH Nastavitev vašega Raspberry Pi za brezglavo uporabo s SSHRaspberry Pi lahko sprejme ukaze SSH, ko jih povežete z lokalnim omrežjem (bodisi prek Etherneta ali Wi-Fi-ja), kar vam omogoča enostavno nastavitev. Prednosti SSH presegajo vznemirjanje dnevnega presejanja ... Preberi več ali z uporabo VNC Kako zagnati oddaljeno namizje na Raspberry Pi z VNCKaj pa, če potrebujete dostop do namizja Raspberry Pi iz računalnika ali prenosnika, ne da bi morali vtikati tipkovnico, miško in monitor? Tukaj prihaja VNC. Preberi več verjetno bo lažje.

Če vas zanima podroben prikaz delovanja serijskih zatičev, to je odličen primer.

SPI

SPI (serijski vmesni vodnik) je metoda komunikacije z napravami, kot je RFID bralnik, ki smo jih uporabili pri nas Naredite pametno ključavnico z Arduino in RFID Naredite pametno ključavnico z Arduino in RFIDTukaj je opisano, kako sestaviti preprosto pametno ključavnico, ki temelji na RFID, z uporabo Arduinoja kot hrbtenice in nekaj poceni komponent. Preberi več projekt.

Omogoča, da naprave sinhrono komunicirajo z Raspberry Pi, kar pomeni, da lahko veliko več podatkov prenese med mojster in suženj naprave. Če ste kdaj uporabili a majhen zaslon na dotik za vašo Pi so tako sporočili.

Obstajajo različne naprave in razširitvene klopi za Raspberry Pi, ki uporabljajo SPI, in lahko vaše projekte odprejo veliko več strojne opreme, kot jo lahko podpirajo običajni zatiči GPIO. Kljub temu pa potrebujete kar nekaj ožičenja, da boste lahko delovali. Na strežniku je podroben pregled SPI Spletno mesto maline Pi Foundation.

Zatiči 19, 21, 23, 24, 25 in 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND in GPIO 26) se uporabljajo za povezavo z napravo SPI in so vse potrebne za nemoteno delovanje. Dober način, da se izognete vsem špagetam, je nakup predhodno pripravljenega podaljška, kot je Sense HAT, ki se prilega vrhu vaše plošče in mu zagotavlja LED matrico in široko paleto senzorjev. Že nekaj let je priljubljena in bila je enakomerna uporablja se na Mednarodni vesoljski postaji narediti nekaj poskusov!

Protokol SPI ni omogočen standardno v Raspbian-u, vendar ga je mogoče vključiti v datoteko raspi-config, skupaj z I2C.

I2C

I2C (integrirano vezje) je podoben SPI, vendar se na splošno šteje, da je lažje nastaviti in uporabljati. Komunicira asinhrono in je zmožen vzdržati toliko različnih naprav, kot je potrebno, pod pogojem, da imajo vsaka edinstvena naslova na vodilu I2C. Zaradi tega sistema naslavljanja Pi potrebujeta samo dva I2C nožica - pin 3 (GPIO 2) in pin 5 (GPIO 3), kar omogoča veliko enostavnejšo uporabo kot SPI.

Majhen odtis I2C odpira ogromno možnosti. S standardnimi GPIO zatiči bi nastavitev LCD zaslona in nekaterih gumbov potrebovala skoraj vsak pin, z uporabo naprave I2C, kot je Adafruit Negativni krmilnik LCD ga spusti na samo dva zatiča!

Sparkfun imajo a popoln odhod SPI in I2C skupaj s primeri za začetek.

Zatiči 27 in 28 (z oznako ID_SD in ID_SC) sta tudi I2C. Pi jih uporabljajo za notranje funkcije in tudi nekatere plošče HAT. Na splošno se z njimi ne spopadajte, razen če ne res vedi, kaj delaš!

Malina Pi: GPIO pin za vse!

Raspberry Pi je švicarski vojni nož sodobnega računalništva. Skupaj z ogromno količino super dnevne uporabe, prav tako vsakomur odpira možnost, da ustvari svoje kul kreacije.

Mnogi Raspberry Pi začetni projekti 11 najboljših Raspberry Pi projektov za začetnikeTi projekti Raspberry Pi za začetnike so odlični za začetek z zmogljivostmi katerega koli modela Raspberry Pi. Preberi več uporabite protokole, obravnavane v tem članku, in najboljši način za učenje je praktični pristop. Ne pozabite se zabavati!