Обилазак Распберри Пи ГПИО
Тхе Распберри Пи може бити много ствари. То је део његове привлачности. Можете да користите Пи као обичан рачунар, повезујући периферне уређаје преко УСБ и ХДМИ портова на плочи. Ако желите да зароните у техничке аспекте Пи, обратите пажњу на сет пинова дуж бочне стране плоче. Те игле држе кључ за коришћење Распберри Пи-а у ИоТ-у, роботици и другим пројектима. Игле нису толико застрашујуће као што можда мислите, када се разбију и објасне.
Увод у игле Распберри Пи
Термин ГПИО (улазни излаз опште намене) није ексклузиван за Распберри Пи. Улазни и излазни пинови се могу наћи на већини микроконтролера као што су Ардуино, Беаглебоне и други.
ГПИО са Распберри Пи је дугачак блок пинова у горњем левом углу плоче. Старији модели су имали 26 пинова, а садашњи модели имају 40 пинова.
Можете повезати компоненте и друге хардверске уређаје на ове пинове и користити код да контролишете шта компоненте раде. То је важан део Распберри Пи-а и одличан начин да научите о електроници.
После неколико софтверских пројеката, вероватно ћете се наћи да експериментишете са овим пиновима, жељни да помешате свој код са хардвером како бисте ствари досле у стварном животу.
Овај процес може бити застрашујући ако сте нови у Пи. Узимајући у обзир да један погрешан потез може оштетити ваш Распберри Пи, разумљиво је да је то нервозно подручје које почетници могу истражити.
Овај чланак објашњава шта ради сваки тип ГПИО пина и његова ограничења.
ГПИО
Прво, хајде да погледамо ГПИО у целини. Игле могу изгледати исто, али све имају различите функције. Слика испод приказује ове функције у различитим бојама.
Свака игла је нумерисана од 1 до 40, почевши од доњег левог угла. Ово су физички бројеви пинова. Међутим, постоје и конвенције нумерисања и означавања као што је БЦМ, које се користе приликом писања кода.
Снага и земља
Црвеном бојом су истакнуте игле за напајање означене са 3 или 5 за 3,3В или 5В. Ови пинови вам омогућавају да пошаљете напајање на уређај без потребе за било каквим кодом. Ни ово не постоји начин да се искључи.
Постоје две шине за напајање: 3,3 волти и 5 волти. Шина од 3,3 В је ограничена на 50 мА струје. Насупрот томе, шина од 5В обезбеђује било какав тренутни капацитет који је остао од напајања након што Пи узме оно што му је потребно.
Смеђом бојом су истакнуте игле за уземљење (ГНД). Ове игле за уземљење су витални део сваког пројекта електронике.
5В ГПИО пинови су физички бројеви 2 и 4. 3.3В ГПИО пинови су физички бројеви 1 и 17. Уземљени ГПИО пинови су физички бројеви 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 и 39.
Инпут/Оутпут Пинс
Зелени пинови су генерички улазно/излазни пинови. Они се могу лако користити као улази или излази без сукоба са другим функцијама као што су И2Ц, СПИ или УАРТ.
Ови пинови могу слати напајање на ЛЕД, зујалицу или друге компоненте, или се могу користити као улаз за читање сензора, прекидача или других улазних уређаја.
Излазна снага ових пинова је 3,3В. Сваки пин не би требало да пређе 16 мА струје, било да тоне или извор. Цео сет ГПИО пинова не би требало да пређе више од 50мА у било ком тренутку. Ово може бити рестриктивно, тако да ћете можда морати да будете креативни у одређеним пројектима.
Генерички ГПИО пинови су физички бројеви 7, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 22, 29, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38 и 40.
И2Ц Пинс
И2Ц пинови су жуте боје. И2Ц је комуникациони протокол који омогућава уређајима да комуницирају са Распберри Пи. Ови пинови се такође могу користити као генерички ГПИО пинови.
Добар пример коришћења И2Ц је популарни чип за проширење портова МЦП23017, који вам може дати више улазно/излазних пинова кроз овај И2Ц протокол.
И2Ц ГПИО пинови су физички бројеви пинова 3 и 5.
УАРТ (серијски) пинови
УАРТ пинови су у сивој боји. Ови пинови су још један комуникациони протокол који нуди серијске везе и може се користити као генерички ГПИО улази/излази.
Једна употреба за УАРТ је да омогући серијску везу са Пи-а на лаптоп преко УСБ-а. Ово се може постићи коришћењем додатних плоча или једноставних каблова. Уклања потребу за екраном или интернет везом за приступ вашем Пи.
УАРТ ГПИО пинови су физички бројеви пинова 8 и 10.
СПИ Пинс
СПИ игле су ружичасте. СПИ је интерфејс магистрала која шаље податке између Пи и другог хардвера и периферних уређаја. Обично се користи за повезивање уређаја као што је ЛЕД матрица или дисплеј.
Као и други, ови пинови се такође могу користити као генерички ГПИО улази/излази.
СПИ ГПИО пинови су физички бројеви пинова 19, 21, 23, 24 и 26.
ДНЦ Пинс
Последње су две игле плаве боје које су тренутно означене као ДНЦ, што је скраћеница од Не повезујте се. Ово се може променити у будућности ако Распберри Пи Фондација промени плоче или софтвер.
ДНЦ ГПИО пинови су физички бројеви пинова 27 и 28.
ГПИО конвенције о нумерисању
Када кодирате са ГПИО, имате избор да увезете ГПИО библиотеку на један од два начина: БЦМ или БОАРД.
Прва опција је ГПИО БЦМ. Ово је конвенција Броадцом нумерације. Обично се користи у пројектима и хардверским додацима.
Друга опција је ГПИО БОАРД. Овај метод уместо тога користи физичке бројеве пинова, што је згодно када бројите пинове. Видећете да се мање користи у примерима пројеката.
ГПИО режим се поставља приликом увоза ГПИО библиотеке:
импорт РПи. ГПИО као ГПИО.
За увоз као БЦМ:
ГПИО.сетмоде (ГПИО.БЦМ)
За увоз као ОДБОР, ТАБЛА:
ГПИО.сетмоде (ГПИО.БОАРД)
Обе ове методе раде исти посао. То је питање преференције нумерације.
Можете користити плоче са ГПИО етикетама као што су РасПиО Портсплус (на слици) да проверите на које пинове повезујете жице. Једна страна показује конвенцију БЦМ нумерисања. Други приказује БОАРД. Дакле, покривени сте за сваки пројекат који нађете.