Sve što trebate znati o maline Pi GPIO igle

Oglas

Raspberry Pi je jeftino i maleno računalo sposobno za obavljanje velikog broja zadataka, uključujući retro igranje i biti a kućni medijski centar Instalirajte Kodi da svoj malin Pi pretvorite u kućni medijski centarAko imate Raspberry Pi, možete ga pretvoriti u jeftin, ali učinkovit kućni medijski centar samo instaliranjem Kodija. Čitaj više . Pi se također usredotočuje na obrazovanje, s oboje Ogrepsti Početak rada s grebanjem na Raspberry PiNaš vodič za Scratch omogućava vam da se zabavite uz Raspberry Pi, čak i ako ne znate kako to kodirati. Čitaj više i Minecraft Pi izdanje Saznajte Python i elektroniku s Minecraft Pi EditionOduvijek ste željeli naučiti kodirati, ali niste znali gdje započeti? Saznajte kako kontrolirati Minecraft na Raspberry Pi pomoću Pythona i neke jednostavne elektronike. Čitaj više usmjerena prema pomaganju mladima da nauče kodirati, a GPIO igle (Ulaz / izlaz opće namjene) otvoriti čitav svijet samostalnog elektroničkog lutanja i izuma.

Što su maline Pi GPIO igle?

U ovom ćemo vam članku reći sve što trebate znati o Pi-jevim GPIO iglama: što mogu učiniti, kako ih koristiti i pogreške koje treba izbjegavati dok ih koristite.

Napomena prije nego što počnemo: Različite revizije Pi-a mogu se razlikovati ovisno o njihovim osovinama! Prije nego što bilo šta pričvrstite na ploču, provjerite upotrebljavate li ispravne. Brzi način provjere je tipkanje prikaz izvoda u terminal vašeg Raspberry Pi, koji će prikazati dijagram vaše trenutne postavke.

GPIO pinovi su integrirani u elektroničku ploču računala. Korisnik može kontrolirati njihovo ponašanje kako bi im omogućio čitanje podataka s senzora, te upravljao komponentama poput LED-ova, motora i zaslona. Stariji modeli Pi imali su 26 GPIO pinova, dok noviji modeli imaju 40. Ovaj grafikon prikazuje što svaki pin radi:

Na gore navedenom dijagramu možete vidjeti da postoje različite vrste GPIO igle koje služe u različite svrhe. Interaktivnu verziju ovog grafikona možete pronaći na pinout.xyz To je također jedna od prvih zbunjujućih stvari s kojima ćete se morati boriti. Na svakom pinu nalaze se dva broja. svoj ODBOR broj (brojevi u krugu) i njegov BCM (Broadcom SOC kanal) broj. Možete odabrati koju konvenciju koristiti za vrijeme pisanja Python koda:

# 1 - GPIO / BCM numeriranje. GPIO.setmode (GPIO.BCM) # 2 - Numeriranje na ploči. GPIO.setmode (GPIO.BOARD)

Možete koristiti samo jednu konvenciju u svakom projektu, pa odaberite jednu i pridržavajte se. Nijedna konvencija nije "ispravna", stoga pođite s onim što vam ima najviše smisla. Vrijedi napomenuti da se određena periferna oprema oslanja na GPIO / BCM numeriranje.

Za ovaj članak ćemo se držati ODBOR numeriranja. Pa što zapravo rade igle?

Snaga igle

Počnimo s pinovima za napajanje. Raspberry Pi može pružiti i 5v (igle 2 i 4) i 3.3v (igle 1 i 17) snage. Također pruža tlo (GND) za krugove na pinovima 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 i 39.

Nažalost, ne postoji jedinstveni odgovor koliko trenutno mogu izvući 5V pinovi napajanja jer se oslanja na napajanje koje koristite i koje drugo komponente koje ste spojili na svoj Pi. Raspberry Pi 3 izvući će samo 2,5 A iz napajanja, a potrebno mu je oko 750mA za podizanje sustava i normalno bez glave operacija. To znači da ako koristite napajanje od 2,5 A, 5v pinovi mogu napajati ukupnu struju od oko 1,7A maksimalno. Međutim, ovo razlikuje između modela Pi, kao što pokazuje ova tablica:

Za većinu korisnika koji tek započinju s Pi-om, to neće biti problem, ali to je nešto što treba imati na umu jer ćete provoditi više vremena sa GPIO iglama.

3.3v igle su nešto jednostavnije, s nedavnim revizijama Raspberry Pi (model B + nadalje) koji omogućuju do 500mA ukupno, a stariji modeli nude jednostavno 50mA. Imajte na umu da se i ova struja dijeli na sve ostale GPIO igle!

Dakle, ove igle mogu pružiti snagu vašim komponentama, ali to je sve što čine. Prava zabava dolazi od ostalih igara.

Standardni GPIO

Na gornjem grafikonu, zanemarujući igle za napajanje, vidjet ćete da su neke označene različitim bojama. Zelene igle su standardne GPIO igle, a to je ono što ćete koristiti za većinu početničkih projekata. Ove igle su u stanju 3,3 V izlaz, koji se također naziva podešavanje igle HIGH u kodu. Kad je izlazni pin LOW to znači da jednostavno pruža 0v.

Oni su također sposobni uzeti an ulazni do 3,3 V, što pino glasi kao HIGH.

Nemojte pinovima davati više od 3,3 V: ovo je brz način prženja vašeg Pi-a!

Za sjajan vodič za početak korištenja GPIO igle u jednostavnom projektu, isprobajte naš Početak rada s Raspberry Pi GPIO projektom Prvi koraci s GPIO na Raspberry PiAko vam je Arduino u redu, samo pričekajte dok ne uđete u ruke Raspberry Pi - ove su stvari nevjerojatne. Osim što su u potpunosti funkcionalno računalo, oni imaju i ... Čitaj više .

Iako ćemo u ovom članku pokriti neke igle sa posebnim namjenama, možete koristiti bilo koje igle osim pinova za napajanje i pinova 27 i 28 kao obične GPIO igle.

PWM

PWM (modulacija širine impulsa) koristi se s komponentama kao što su motori, servo i LED diode slanjem kratkih impulsa za kontrolu količine energije koju primaju. Koristili smo je s Arduinom u našem Vrhunski vodič za LED trake Vrhunski vodič za spajanje LED svjetlosnih traka na ArduinoJedan od najčešćih LED proizvoda je LED traka. U ovom ćemo članku opisati kako postaviti dva najčešća tipa s Arduinom. Čitaj više .

PWM je također moguć na Pi. Pin 12 (GPIO 18) i pin 35 (GPIO 35) hardverski su prilagođeni PWM-u, iako je Pi također u mogućnosti pružiti softverski PWM kroz knjižnice poput pigpio.

Uvod u kôd potreban za PWM, ovaj jednostavan Vodič za svjetlinu LED-a trebalo bi vam pomoći da krenete.

UART

Pinovi 8 i 10 (GPIO 14 i 15) su UART pinovi, dizajnirani za komunikaciju s Pi pomoću serijskog ulaza. Postoje određene situacije u kojima biste to možda željeli učiniti, ali za većinu početnika to se povezuje na vaš Pi bez glave preko SSH Postavljanje vašeg Raspberry Pi-a za upotrebu bez glave sa SSH-omRaspberry Pi može prihvatiti SSH naredbe kada su povezani s lokalnom mrežom (bilo putem Etherneta ili Wi-Fi-ja), omogućujući vam jednostavno postavljanje. Prednosti SSH-a nadilaze narušavanje dnevnog probira ... Čitaj više ili pomoću VNC-a Kako pokrenuti udaljenu radnu površinu na Raspberry Pi s VNC-omŠto ako vam je potreban pristup radnoj površini Raspberry Pi s vašeg računala ili prijenosnog računala, bez potrebe za priključivanjem tipkovnice, miša i monitora? Ovdje dolazi VNC. Čitaj više vjerojatno će biti lakše.

Ako vas zanima detaljan prikaz rada serijskih igle, ovo je sjajan primer.

SPI

SPI (serijska periferna sučelje sabirnice) je metoda komunikacije s uređajima poput RFID čitača koji smo koristili u našim Napravite pametno zaključavanje s Arduino i RFID Napravite pametno zaključavanje s Arduino i RFIDEvo kako izgraditi jednostavnu pametnu bravu utemeljenu na RFID-u koristeći Arduino kao okosnicu i nekoliko jeftinih komponenti. Čitaj više projekt.

Omogućuje uređajima da sinkroniziraju s Raspberry Pi sinkrono, što znači da puno više podataka može proći između uređaja ovladati; majstorski i rob uređaji. Ako ste ikada koristili a mali dodirni zaslon za vašu Pi, ovako su komunicirali.

Za Raspberry Pi postoje različiti uređaji i proširenja HAT-a koji koriste SPI, a oni mogu otvoriti vaše projekte na mnogo više hardvera nego što to mogu redoviti uobičajeni GPIO igle. No, ipak, potrebno je dosta ožičenja kako bi bilo ispravno. Postoji dubinski pregled SPI na Web stranica maline Pi Foundation.

Igle 19, 21, 23, 24, 25 i 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND i GPIO 26) koriste se za povezivanje na SPI uređaj i svi su potrebni za nesmetan rad. Dobar način da se izbjegnu svi špageti je da kupite prethodno pripremljeni produžetak poput SAT HAT, koji se uklapa na vrh vaše ploče i pruža mu LED matricu i široku lepezu na senzorima. Omiljeno je već nekoliko godina, pa čak i jedno koristi na Međunarodnoj svemirskoj stanici napraviti neke eksperimente!

SPI protokol nije standardno omogućen na Raspbian-u, ali može se omogućiti u datoteci raspi-config, zajedno s I2C.

I2C

I2C (integrirani krug) sličan je SPI-ju, ali obično se smatra jednostavnim za postavljanje i upotrebu. Komunicira asinkrono i sposobni su izdržati onoliko različitih uređaja koliko je potrebno pod uvjetom da svaki ima jedinstvena mjesta adrese na I2C sabirnici. Zbog ovog sustava adresiranja, Pi su potrebna samo dva I2C pina - pin 3 (GPIO 2) i pin 5 (GPIO 3), što ga čini mnogo jednostavnijim za upotrebu od SPI.

Mali otisak I2C-a otvara ogroman niz mogućnosti. Uz standardne GPIO pinove, postavljanje LCD zaslona i nekih gumba trebalo bi gotovo svaki pin, upotrebom I2C uređaja kao što je Adafruit negativni LCD kontroler svodi ga na samo dva igle!

Sparkfun imaju punu propast SPI i I2C zajedno s primjerima za započinjanje.

Igle 27 i 28 (označene sa ID_SD i ID_SC) su također I2C. Tu se Pi koriste za unutarnje funkcije, a također i neke HAT ploče. Kao opće pravilo, ne miješajte se s njima osim vas stvarno znaš što radiš!

Raspberry Pi: GPIO pin za sve!

Raspberry Pi je nož moderne računalne švicarske vojske. Zajedno s ogromnom količinom strašne svakodnevne upotrebe, ona također svakome otvara mogućnost izrade vlastitih cool kreacija.

Puno Raspberry Pi početnički projekti 11 najboljih Raspberry Pi projekata za početnikeOvi projekti Raspberry Pi za početnike su sjajni za početak rada s mogućnostima bilo kojeg Raspberry Pi modela. Čitaj više koristite protokole o kojima je riječ u ovom članku, a praktični pristup je najbolji način za učenje. Nastavite brbljati i zabavite se!