Ziara ya Raspberry Pi GPIO

01 ya 09

Utangulizi wa Pini za Raspberry Pi

Raspberry Pi GPIO. Richard Saville

Neno 'GPIO' (Mpangilio Mkuu wa Pembejeo ya Nia) sio tu kwa Pi Raspberry. Pembejeo za pembejeo na za pato zinaweza kupatikana kwa wadogo wadogo wadogo kama vile Arduino, Beaglebone na zaidi.

Tunaposema kuhusu GPIO na Pi Raspberry, tunazungumzia kizuizi cha pini kwenye kona ya juu ya kushoto ya bodi. Mifano ya wazee ilikuwa na pini 26, hata hivyo wengi wetu watatumia mfano wa sasa na 40.

Unaweza kuunganisha vipengele na vifaa vingine vya vifaa kwenye pini hizi, na utumie kanuni ili kudhibiti kile wanachofanya. Ni sehemu muhimu ya Raspberry Pi na njia bora ya kujifunza kuhusu umeme.

Baada ya miradi michache ya programu, huenda ukajikuta ukijaribu na pini hizi, unayotamani kuchanganya code yako na vifaa ili kufanya mambo kutokea katika 'maisha halisi'.

Utaratibu huu unaweza kutisha kama wewe ni mpya kwenye eneo hilo, na ukizingatia kuwa hoja moja ya uwongo inaweza kuharibu Pi, yako Raspberry inaeleweka kuwa ni eneo la wasiwasi kwa waanzia kuchunguza.

Makala hii itaelezea kila aina ya siri ya GPIO inafanya na mapungufu yao.

02 ya 09

GPIO

Pini za GPIO zimehesabiwa 1 hadi 40, na zinaweza kuunganishwa chini ya kazi tofauti. Richard Saville

Kwanza, hebu tuangalie GPIO kwa ujumla. Pini zinaweza kuonekana sawa lakini zote zina kazi tofauti. Picha hapo juu inaonyesha kazi hizi kwa rangi tofauti ambazo tutaelezea katika hatua zifuatazo.

Kila siri huhesabiwa kutoka 1 hadi 40 kuanzia chini kushoto. Hizi ni namba za siri za kimwili, hata hivyo, kuna makusanyiko ya kuhesabu / kuandika anwani kama vile 'BCM' ambayo hutumiwa wakati wa kuandika msimbo.

03 ya 09

Nguvu & Ground

Raspberry Pi inatoa nguvu nyingi na pini za chini. Richard Saville

Imeonyesha nyekundu, ni pini za nguvu zimeandikwa '3' au '5' kwa 3.3V au 5V.

Pini hizi zinakuwezesha kutuma moja kwa moja nguvu kwenye kifaa bila haja ya msimbo wowote. Hakuna njia ya kuifuta haya.

Kuna 2 reli za nguvu - 3.3 volts na 5 volts. Kwa mujibu wa makala hii, reli ya 3.3V ni mdogo kwa safu ya 50mA ya sasa, wakati reli ya 5V inaweza kutoa uwezo wowote wa sasa unaoachwa kutoka kwa ugavi wako wa nguvu baada ya Pi imechukua kile kinachohitaji.

Kuonyesha kahawia ni pini za ardhi (GND). Pini hizi ni hasa ambazo wanasema - pini za chini - ambazo ni sehemu muhimu ya mradi wowote wa umeme.

(5V pini za GPIO ni namba za kimwili 2 na 4. pini 3.3V za GPIO ni namba za kimwili 1 na 17. Pini za GPIO ni namba za kimwili 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 na 39)

04 ya 09

Pembejeo / Pato za Pato

Pini za Input na Output zinawezesha kuunganisha vifaa kama vile sensorer na swichi. Richard Saville

Pini za kijani ni kile ninachokiita pini za pembejeo / pembejeo. Hizi zinaweza kutumiwa kwa urahisi kama pembejeo au matokeo bila wasiwasi wowote kuhusu kufungwa na kazi zingine kama I2C, SPI au UART.

Hizi ni pini ambazo zinaweza kutuma nguvu kwa LED, buzzer, au vipengele vingine, au kutumika kama pembejeo ya kusoma sensorer, swichi au kifaa kingine cha pembejeo.

Pato la nguvu za pini hizi ni 3.3V. Kila siri haipaswi kuzidi 16mA ya sasa, ama kuzama au vyema, na seti nzima ya pini za GPIO haipaswi kuzidi zaidi ya 50mA wakati wowote. Hii inaweza kuwa kizuizi, ili uweze kupata ubunifu katika miradi fulani.

(Pini za GPIO za Generic ni namba za kimwili 7, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 22, 29, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38 na 40)

05 ya 09

Vifungo vya I2C

I2C inakuwezesha kuunganisha vifaa vingine kwenye Pi yako na pini tu. Richard Saville

Kwa njano, tuna pini za I2C. I2C ni itifaki ya mawasiliano ambayo kwa maneno rahisi huruhusu vifaa kuwasiliana na Pi Raspberry. Pini hizi pia zinaweza kutumiwa kama pini za "GPI" za GPIO.

Mfano mzuri wa kutumia I2C ni Chip maarufu cha MCP23017 cha kupeleka bandari, ambacho kinaweza kukupa pini zaidi za pembejeo / pato kwa njia ya itifaki hii ya I2C.

(I2C GPIO pini ni namba ya siri ya namba 3 na 5)

06 ya 09

Vipande vya UART (Serial)

Unganisha kwenye Pi wako juu ya uunganisho wa serial na pini za UART. Richard Saville

Katika kijivu, ni pini za UART. Pini hizi ni ishara nyingine ya mawasiliano ambayo hutoa uhusiano wa serial, na inaweza pia kutumika kama pembejeo za "GPIO" za GPIO / matokeo pia.

Matumizi yangu maarufu kwa UART ni kuwezesha uunganisho wa serial kutoka Pi yangu kwenye laptop yangu juu ya USB. Hii inaweza kupatikana kwa kutumia bodi za kuongeza au nyaya rahisi na kuondosha haja ya skrini au internet ili kufikia Pi yako.

(UART GPIO pini ni namba ya siri ya namba 8 na 10)

07 ya 09

Vipindi vya SPI

Pini za SPI - itifaki nyingine muhimu ya mawasiliano. Richard Saville

Katika pink , tuna pini za SPI. SPI ni basi ya interface ambayo inatuma data kati ya Pi na vifaa vingine / pembeni. Ni kawaida kutumika kwa ajili ya minyororo ya vifaa kama vile tumbo la LED au kuonyesha.

Kama wengine, pini hizi zinaweza pia kutumika kama pembejeo za "GPIO" za GPIO / matokeo.

(SPI GPIO pini ni namba ya siri ya namba 19, 21, 23, 24 na 26)

08 ya 09

DNC pini

Hakuna kuona hapa - pini za DNC hazitumiki kazi. Richard Saville

Mwisho ni pini mbili za rangi ya bluu ambayo, kwa sasa, imeitwa kama DNC ambayo inasimama 'Usiunganishe'. Hii inaweza kubadilika wakati ujao ikiwa Raspberry Pi Foundation kubadilisha bodi / programu.

(DNC GPIO pini ni namba za siri za namba 27 na 28)

09 ya 09

Mipango ya Hesabu ya GPIO

Portsplus ni chombo chenye manufaa kwa kuangalia namba za siri za GPIO. Richard Saville

Unapojiunga na GPIO, una uchaguzi wa kuagiza maktaba ya GPIO kwa njia moja mbili - BCM au BOARD.

Chaguo ninaipendelea ni GPIO BCM. Huu ni mkataba wa kupiga kura wa Broadcom na ninaona kuwa hutumiwa zaidi kwa kawaida kwenye miradi na vifaa vya kuongeza vifaa.

Chaguo la pili ni GPIO BOARD. Njia hii inatumia namba za siri za kimwili badala, ambazo zinafaa wakati wa kuhesabu pini, lakini utapata itumika chini katika mifano ya mradi.

Hali ya GPIO imewekwa wakati wa kuagiza maktaba ya GPIO:

Kuagiza kama BCM:

tuma RPi.GPIO kama GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM)

Kuagiza kama BOARD:

tuma RPi.GPIO kama GPIO GPIO.setmode (GPIO.BOARD)

Njia hizi mbili zinafanya kazi sawa, ni suala la upendeleo wa kura.

Mimi mara kwa mara hutumia bodi za studio za GPIO zinazofaa kama vile RasPiO Portsplus (picha) ili kuangalia pini ambazo ninaunganisha waya pia. Kundi moja linaonyesha mkataba wa kuhesabu wa BCM, na nyingine inaonyesha BOARD - kwa hiyo umefunikwa kwa mradi wowote unaopata.