Sve što trebate znati o maline Pi GPIO igle

Raspberry Pi je jeftino i maleno računalo s velikim brojem zadataka, uključujući retro igranje i kućni medijski centar. Instalirajte Kodi da svoj malin Pi pretvorite u kućni medijski centar Instalirajte Kodi da svoj malin pretvorite u kućni medijski centar Ako imate Raspberry Pi, možete ga pretvoriti u jeftin, ali učinkovit kućni medijski centar samo instaliranjem Kodija. , Pi također ima jak fokus na obrazovanju, s tim da su oba Scratch-a započela s strugom na Raspberry Pi-u Početak rada s Scratch-om na Raspberry Pi-u Naš vodič za Scratch omogućava vam da se zabavite uz Raspberry Pi, čak i ako ne znate kako kodirati , i Minecraft Pi izdanje Naučite Python i elektroniku s Minecraft Pi izdanjem Naučite Python i Elektroniku s Minecraft Pi Edition Oduvijek ste željeli naučiti kodirati, ali niste znali odakle započeti? Saznajte kako kontrolirati Minecraft na Raspberry Pi pomoću Pythona i neke jednostavne elektronike. usmjerena na pomoć mladim ljudima 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 pinovima: što mogu učiniti, kako ih koristiti i pogreške koje treba izbjegavati dok ih koristite..

Napomena prije nego što počnemo: Različite revizije Pi mogu varirati ovisno o njihovim osovinama! Prije nego što bilo šta pričvrstite na ploču, provjerite upotrebljavate li ispravne. Brzi način provjere je tipkanje pinout u vaš Raspberry Pi terminal, 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 i upravljao komponentama poput LED-ova, motora i zaslona. Stariji modeli Pi-a 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 Ujedno je i 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 je. Ni konvencija ne postoji “pravo”, pa 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 napajanja. 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 jedinstven odgovor na to koliko strujnih 5V pinova može izvući jer se oslanja na napajanje koje koristite i koje druge komponente ste priključili na svoj Pi. Raspberry Pi 3 izvući će samo 2,5 A iz napajanja, a potrebno mu je oko 750mA za podizanje sustava i normalan rad bez glave. To znači da ako koristite napajanje od 2,5 A, 5v pinovi mogu isporučiti ukupnu struju maksimalne od oko 1,7 A. Međutim, ovo razlikuje između modela Pi-a, kao što pokazuje ova tablica:

Kreditna slika: raspberrypi.org

Za većinu korisnika koji započinju s Pi-om, to neće biti problem, ali imajte to na umu, jer više vremena provodite s GPIO pinovima.

3.3v igle su nešto jednostavnije, a nedavne revizije Raspberry Pi (Model B + nadalje) 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 sposobne za 3.3V izlaz, koja 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.

Ne pružajte nožicama većim 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 Uvod s GPIO-om o Raspberry Pi-u Početak korištenja GPIO-a o Raspberry Pi-u Ako vam je Arduino u redu, samo pričekajte dok ne dignete ruku na Raspberry Pi - ove su stvari nevjerojatne. Osim što su u potpunosti funkcionalno računalo, oni imaju i ... .

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 ga s Arduinom u našem Ultimate Vodiču za LED trake Ultimativni vodič za spajanje LED svjetlosnih traka u Arduino Ultimate vodič za spajanje LED svjetlosnih traka na Arduino Jedan od najčešćih LED proizvoda je LED traka. U ovom ćemo članku opisati kako postaviti dva najčešća tipa s Arduinom. .

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 biblioteke kao što je pigpio.

Uvod u kôd potreban za PWM, ovaj jednostavni LED vodič za svjetlinu trebao bi vam pomoći da krenete.

UART

Igle 8 i 10 (GPIO 14 i 15) su UART igle, dizajnirane za komunikaciju s Pi pomoću serijskog ulaza. Postoje određene situacije u kojima možda želite to učiniti, ali za većinu početnika povezivanje s vašim Pi-om bezglavo putem SSH-a Postavljanje vašeg Raspberry Pi-a za bezglavu upotrebu sa SSH-om Postavljanje vašeg Raspberry Pi-a za bezglavu upotrebu sa SSH Raspberry Pi može prihvatiti SSH naredbe kada ste povezani s lokalnom mrežom (bilo putem Etherneta ili Wi-Fi-ja), što vam omogućava jednostavno postavljanje. Prednosti SSH-a nadilaze uspostavljanje svakodnevnog pregleda… ili korištenje VNC-a Kako pokrenuti udaljenu radnu površinu na Raspberry Pi-u s VNC-om Kako pokrenuti udaljenu radnu površinu na Raspberry Pi-u sa VNC-om Što ako vam treba pristup računalu desktop Raspberry Pi s vašeg računala ili laptop, a da ne morate priključiti tipkovnicu, miš i monitor? Ovo je mjesto gdje dolazi VNC. Vjerojatno će biti lakše.

Ako vas zanima detaljan prikaz rada serijskih igara, ovo je sjajan temeljni premaz.

SPI

SPI (serijska periferna sučelje sabirnice) je metoda komunikacije s uređajima poput RFID čitača koji smo koristili u našoj DIY Smart Lock s Arduino i RFID DIY Smart Lock s Arduino i RFID DIY Smart Lock s Arduino i RFID Evo kako izgraditi jednostavnu pametnu bravu zasnovanu na RFID pomoću Arduino kao okosnica i nekoliko jeftinih komponenti. 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 mali dodirni zaslon za svoj Pi, evo kako su komunicirali.

Kreditna slika: Gareth Halfacree / flickr.com

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 je potrebno dosta ožičenja kako bi bilo ispravno. Na internetskoj stranici zaklade Raspberry Pi nalazi se detaljni pregled SPI-ja.

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 izbjegnete sve špagete je kupiti preliminarni produžetak poput Sense HAT-a, koji se uklapa na vrh vaše ploče i pruža mu LED matricu i široku lepezu na senzorima. Bio je omiljen već nekoliko godina, a čak su ga koristili i na Međunarodnoj svemirskoj stanici da bi napravio 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 smatra se da je lakši za postavljanje i upotrebu. Komunicira asinkrono i sposobna je održati 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 igle-pin 3 (GPIO 2) i pin 5 (GPIO 3), što ga čini mnogo jednostavnijim za upotrebu od SPI-a.

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

Sparkfun ima punu verziju 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. Uz ogromnu količinu fenomenalnih svakodnevnih upotreba, svima također otvara mogućnost izrade vlastitih cool kreacija.

Mnogi projekti Raspberry Pi za početnike Raspberry Pi projekti za početnike Raspberry Pi projekti za početnike Ovi 10 Raspberry Pi projekti za početnike odlični su za upoznavanje s hardverskim i softverskim mogućnostima Pi-ja, a pomoći će vam da se brzo i brzo pokrenete! koristite protokole o kojima je riječ u ovom članku, a praktični pristup je najbolji način za učenje. Nastavite brbljati i zabavite se!