Kõik, mida peate teadma Vaarika Pi GPIO tihvtide kohta

Reklaam

Raspberry Pi on odav ja pisike arvuti, mis suudab täita tohutult erinevaid ülesandeid, sealhulgas retro mängimine ja olemine kodune meediumikeskus Installige Kodi, et muuta vaarikas Pi koduseks meediumikeskuseksKui teil on Raspberry Pi, saate selle Kodi installimisega muuta odavaks, kuid tõhusaks koduseks meediumikeskuseks. Loe rohkem . Pii keskendub ka haridusele, mõlemal juhul Kriimustus Alustamine kraapimisest Raspberry Pi pealMeie kraapimisõpetus võimaldab teil Raspberry Piiga lõbutseda, isegi kui te ei tea, kuidas seda kodeerida. Loe rohkem ja Minecraft Pi väljaanne Õppige Pythonit ja elektroonikat Minecraft Pi väljaandegaKas olete alati tahtnud õppida koodima, kuid ei teadnud, kust alustada? Siit saate teada, kuidas juhtida Minecrafti vaarikapi peal Pythoni ja mõne lihtsa elektroonika abil. Loe rohkem mis on suunatud noorte abistamisele koodide õppimisel ja GPIO nööpnõelad (Üldotstarbeline sisend / väljund) avada DIY elektrooniliste näpunäidete ja leiutiste terve maailm.

Mis on Raspberry Pi GPIO tihvtid?

Selles artiklis räägime teile kõigest, mida peate teadma Pi’s GPIO tihvtide kohta: mida nad saavad teha, kuidas neid kasutada ja vigu, mida nende kasutamisel vältida.

Märkus enne alustamist: Pi erinevad versioonid võivad nende nööpnõelte vahel erineda! Enne millegi kinnitamist oma tahvlile veenduge, et kasutate õigeid. Kiire viis kontrollimiseks on tippimine pinout oma Raspberry Pi terminali, kus kuvatakse teie praeguse seadistuse skeem.

GPIO tihvtid on integreeritud arvuti trükkplaadile. Nende käitumist saab kasutaja kontrollida, võimaldades anduritel andmeid lugeda ja juhtida komponente nagu LEDid, mootorid ja ekraanid. Pi vanematel mudelitel oli 26 GPIO tihvti, kõigil uuematel aga 40. See diagramm näitab, mida iga tihvt teeb:

Ülaltoodud märgistatud diagrammil näete, et on olemas erinevat tüüpi GPIO-tihvte, mis teenivad erinevaid eesmärke. Selle diagrammi interaktiivse versiooni leiate aadressilt pinout.xyz Selles tuuakse välja ka üks esimesi segaseid asju, millega peate silmitsi seisma. Igal tihvtil on selle külge kinnitatud kaks numbrit. Selle LAUD number (ringis olevad numbrid) ja selle BCM (Broadcom SOC-kanali) number. Võite valida, millist konventsiooni Pythoni koodi kirjutamisel kasutada:

# 1 - GPIO / BCM nummerdamine. GPIO.setmode (GPIO.BCM) # 2 - tahvli nummerdamine. GPIO.setmode (GPIO.BOARD)

Igas projektis saate kasutada ainult ühte konventsiooni, seega valige üks ja pidage sellest kinni. Kumbki konventsioon pole „õige”, nii et minge koos sellega, kumb on teile kõige mõistlikum. Väärib märkimist, et teatud lisaseadmed tuginevad GPIO / BCM numeratsioonile.

Selle artikli jaoks peame kinni LAUD nummerdamine. Mida siis tihvtid tegelikult teevad?

Toitepistikud

Alustame pistikutega. Vaarika Pi võib pakkuda nii 5 V (tihvtid 2 ja 4) kui ka 3,3 V (tihvtid 1 ja 17) toidet. See pakub ka: maapind (GND) kontakte 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 ja 39 ahelate jaoks.

Kahjuks pole ühest vastust sellele, kui palju voolu 5v toitepistikud tõmbavad, kuna see sõltub sellest, millist toiteallikat te kasutate ja mida muud komponendid, mille olete oma Pi külge kinnitanud. Vaarika Pi 3 tõmbab oma toiteallikast vaid 2,5 A ning see vajab alglaadimiseks ja tavaliseks peata umbes 750 mA operatsioon. See tähendab, et kui kasutate 2,5 A toiteallikat, võivad 5 V tihvtid anda koguvoolu maksimaalselt umbes 1,7 A. Ärritavalt erineb see Pi mudelite vahel, kuna see tabel näitab:

Enamiku kasutajate jaoks, kes alles Pi-ga alustavad, pole see probleem, kuid seda tuleb meeles pidada, kui veedate rohkem aega GPIO-nippidega.

3.3v tihvtid on mõnevõrra lihtsamad, viimaste Raspberry Pi versioonidega (mudel B + ja uuemad) on kuni 500mA kokku ja vanemad mudelid pakuvad lihtsalt 50mA. Pange tähele, et seda voolu jagatakse ka kõigile teistele GPIO-nippidele!

Nii et need tihvtid võivad teie komponentidele toite anda, kuid see on kõik, mida nad teevad. Päris lõbus kraam tuleb ülejäänud tihvtidest.

Tavaline GPIO

Ülaloleval diagrammil, jättes toitetahvlid tähelepanuta, näete, et mõned on tähistatud eri värviga. Rohelised tihvtid on tavalised GPIO tihvtid ja neid saate kasutada enamiku algajate projektide jaoks. Need tihvtid on võimelised 3,3 v väljund, mida nimetatakse ka tihvti seadmiseks KÕRGE koodis. Kui väljundtihvt on VÄHE see tähendab, et see pakub lihtsalt 0v.

Nad on võimelised ka võtma sisend kuni 3,3 V, mida tihvt loeb järgmiselt KÕRGE.

Ärge andke tihvte suurema kui 3,3 V: see on kiire viis oma Pi praadimiseks!

Suurepärase juhendi saamiseks GPIO-kontaktide kasutamise alustamiseks lihtsas projektis proovige meie Alustamine Raspberry Pi GPIO projektiga GPIO-ga alustamine vaarikapiivalKui teil oli Arduino lahe, siis oodake, kuni saate oma käe Raspberry Pi peale - need asjad on hämmastavad. Lisaks täielikult töötavale arvutile on neil ka ... Loe rohkem .

Ehkki käsitleme selles artiklis mõnda näpunäidet eriotstarbelistena, saate kasutada mis tahes tihvte välja arvatud toitetapid ja tihvtid 27 ja 28 tavaliste GPIO-nippidena.

PWM

PWM (impulsi laiuse modulatsioon) kasutatakse koos selliste komponentidega nagu mootorid, servod ja LED-id, saates lühikesi impulsse, et kontrollida, kui palju energiat nad saavad. Kasutasime seda koos oma Arduinoga LED-ribade juhendamise ülim juhend Ülim juhend LED-valgusribade ühendamiseks ArduinogaÜks levinumaid LED-tooteid on LED-riba. Selles artiklis käsitleme, kuidas seadistada Arduino abil kahte kõige tavalisemat tüüpi. Loe rohkem .

PWM on võimalik ka Pi-l. Pin 12 (GPIO 18) ja 35 (GPIO 35) on riistvara PWM-võimelised, ehkki Pi suudab pakkuda tarkvara PWM ka selliste raamatukogude kaudu nagu pigpio.

PWM-i jaoks vajaliku koodi tutvustamiseks on see lihtne LED-heleduse õpetus peaks aitama teil minna.

UART

Nööpnõelad 8 ja 10 (GPIO 14 ja 15) on UART-nööpnõelad, mis on mõeldud jadapordi kaudu Pi-ga suhtlemiseks. On teatud olukordi, kus võiksite seda teha, kuid enamiku teie Pi-ga ühendavate algajate jaoks peata SSH kaudu Vaarikapi seadistamine peata kasutamiseks SSH-gaRaspberry Pi võib vastu võtta SSH-käske, kui nad on kohaliku võrguga ühendatud (kas Etherneti või Wi-Fi kaudu), võimaldades teil seda hõlpsasti seadistada. SSH eelised ületavad igapäevase sõeluuringu häirimise ... Loe rohkem või kasutades VNC-d Kaugtöölaua käitamine VNC abil Raspberry Pi abilMis saab, kui vajate arvutist või sülearvutist juurdepääsu Raspberry Pi töölauale, ilma et peaksite klaviatuuri, hiirt ja monitori ühendama? Siit tuleb VNC. Loe rohkem on ilmselt lihtsam.

Kui olete huvitatud üksikasjalikust vaatenurgast, kuidas jadatihvte töötab, see on suurepärane praimer.

SPI

SPI (jadavälise välisliidese siin) on meetod suhtlemiseks selliste seadmetega nagu RFID-lugeja, mida meie kasutame DIY Smart Lock koos Arduino ja RFID-ga DIY Smart Lock koos Arduino ja RFID-gaSiit saate teada, kuidas luua lihtne RFID-põhine nutilukk, kasutades selgroogina Arduino ja mõnda odavat komponenti. Loe rohkem projekti.

See võimaldab seadmetel Raspberry Pi-ga sünkroonselt suhelda, mis tähendab, et nende vahel võib liikuda palju rohkem andmeid peremees ja ori seadmed. Kui olete kunagi kasutanud a väike puutetundlik ekraan teie Pi jaoks suhtlesid nad nii.

Raspberry Pi jaoks on mitmesuguseid seadmeid ja laiendusi HAT, mis kasutavad SPI-d ja see võib avada teie projektidele palju rohkem riistvara, kui tavalised GPIO-nööpnõelad suudavad säilitada. Selle tööks on vaja siiski üsna palju juhtmeid. SPI-l on põhjalik ülevaade Raspberry Pi sihtasutuse veebisait.

Nööpnõelad 19, 21, 23, 24, 25 ja 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND ja GPIO 26) kasutatakse SPI-seadmega ühendamiseks ja need kõik on sujuvaks toimimiseks vajalikud. Hea viis kõigi spagettide vältimiseks on osta eelvalmis pikendus, näiteks Mõistus HAT, mis sobib teie tahvli ülaosale ja pakub sellele LED-maatriksit ja andurite laia valikut. See on olnud lemmik juba mitu aastat ja oli ühtlane kasutatakse rahvusvahelises kosmosejaamas katseid tegema!

SPI-protokolli ei ole Raspbiani puhul standardselt lubatud, kuid seda saab lubada raspi-konfiguratsioonifailis koos I2C-ga.

I2C

I2C (integreeritud vooluahel) sarnaneb SPI-ga, kuid üldiselt peetakse seda hõlpsamaks seadistamiseks ja kasutamiseks. See suhtleb asünkroonselt ja suudab säilitada nii palju erinevaid seadmeid kui vaja, kui neil kõigil on I2C siinil kordumatud aadressikohad. Selle adresseerimissüsteemi tõttu vajab Pi ainult kahte I2C tihvti - 3. nööp (GPIO 2) ja 5. nipp (GPIO 3), mis muudab selle kasutamise SPI-ga võrreldes palju lihtsamaks.

I2C väike jalajälg avab tohutu hulga võimalusi. Tavaliste GPIO-nööpnõelte korral võtab LCD-ekraani ja mõne nupu seadistamine peaaegu iga tihvti, kasutades I2C-seadet, näiteks Adafruit negatiivne LCD-kontroller viib selle alla vaid kahe tihvti!

Sparkfunil on a SPI ja I2C täielik hävitamine koos näidetega alustamiseks.

Nööpnõelad 27 ja 28 (tähistatud ID_SD ja ID_SC) on samuti I2C. Neid kasutab Pi sisemiste funktsioonide jaoks ja ka mõned HAT-tahvlid. Üldreeglina ärge jagage nendega ainult siis, kui te ise tõesti tea, mida sa teed!

Vaarika Pi: GPIO-näpunäide kõige jaoks!

Vaarika Pi on tänapäevase andmetöötluse Šveitsi armee nuga. Koos tohutu hulga vinge igapäevane kasutus, avab see ka kõigile võimaluse teha oma lahe looming.

Palju Raspberry Pi algajate projektid 11 parimat vaarikapi projekti algajateleNeed Raspberry Pi projektid algajatele sobivad suurepäraselt kõigi Raspberry Pi mudelite võimalustega alustamiseks. Loe rohkem kasutage selles artiklis käsitletud protokolle ja parim viis õppimiseks on praktiline lähenemine. Jätkake kõmu ja nautige!