Viss, kas jums jāzina par Aveņu Pi GPIO tapām

Reklāma

Raspberry Pi ir lēts un niecīgs dators, kas spēj veikt milzīgu uzdevumu klāstu, ieskaitot retro spēles un ir mājas plašsaziņas līdzekļu centrs Instalējiet Kodi, lai pārvērstu jūsu Aveņu Pi mājas mediju centrāJa jums ir Raspberry Pi, varat to pārvērst par lētu, bet efektīvu mājas multivides centru, vienkārši instalējot Kodi. Lasīt vairāk . Arī Pi nopietni pievēršas izglītībai, abiem kopā Saskrāpēt Darba sākšana ar Scratch uz Raspberry PiMūsu apmācība Scratch ļauj izklaidēties ar Raspberry Pi pat tad, ja nezināt, kā kodēt. Lasīt vairāk un Minecraft Pi izdevums Uzziniet Python un elektroniku, izmantojot Minecraft Pi EditionVai vienmēr esat gribējuši iemācīties kodēt, bet nezinājāt, kur sākt? Uzziniet, kā vadīt Minecraft uz Raspberry Pi, izmantojot Python un dažas vienkāršas elektronikas. Lasīt vairāk kas palīdz jauniešiem iemācīties kodēt, un GPIO piespraudes (Universālā ievade / izvade) atver visu DIY elektroniskās tinēšanas un izgudrojumu pasauli.

Kas ir Raspberry Pi GPIO tapas?

Šajā rakstā mēs jums pateiksim visu, kas jums jāzina par Pi’s GPIO tapām: ko viņi var darīt, kā tos izmantot, un kļūdām, no kurām jāizvairās to lietošanas laikā.

Piezīme, pirms mēs sākam: Dažādas Pi versijas var mainīties atkarībā no to tapām! Pirms kaut ko piestiprināt pie tāfeles, pārliecinieties, vai izmantojat pareizos. Ātrs veids, kā pārbaudīt, ir rakstīt pinouts savā Raspberry Pi terminālī, kas parādīs jūsu pašreizējās iestatīšanas shēmu.

GPIO tapas ir integrētas datora shēmplātnē. Lietotāju var kontrolēt viņu uzvedību, lai viņi varētu nolasīt datus no sensoriem un kontrolēt komponentus, piemēram, gaismas diodes, motorus un displejus. Vecākiem Pi modeļiem bija 26 GPIO tapas, savukārt jaunākiem modeļiem ir 40. Šajā tabulā parādīts, ko dara katra tapa:

Iepriekš redzamajā marķētajā diagrammā varat redzēt, ka pastāv dažādu veidu GPIO tapas, kas kalpo dažādiem mērķiem. Šīs diagrammas interaktīvo versiju varat atrast vietnē pinout.xyz Tas arī ieskicē vienu no pirmajām mulsinošajām lietām, ar kurām nāksies saskarties. Katrā tapā ir piestiprināti divi skaitļi. Tā PADOME skaitlis (apļa skaitļi) un tā BCM (Broadcom SOC kanāls) numurs. Jūs varat izvēlēties, kuru konvenciju izmantot, rakstot Python kodu:

# 1 - GPIO / BCM numerācija. GPIO.setmode (GPIO.BCM) # 2 - dēļu numerācija. GPIO.setmode (GPIO.BOARD)

Katrā projektā var izmantot tikai vienu konvenciju, tāpēc izvēlieties vienu un pieturieties pie tā. Neviena no konvencijām nav “pareiza”, tāpēc dodieties pie tā, kurš jums šķiet visnoderīgākais. Tomēr ir vērts atzīmēt, ka dažas perifērijas ierīces paļaujas uz GPIO / BCM numerāciju.

Pie šī raksta mēs pieturēsimies PADOME numerācija. Ko tad patiesībā dara tapas?

Strāvas tapas

Sāksim ar spēka tapām. Aveņu Pi var nodrošināt gan 5 V (2. un 4. piespraude), gan 3.3V (1. un 17. piespraude) jaudu. Tas arī nodrošina a zemes (GND) ķēdēm ar 6., 9., 14., 20., 25., 30., 34. un 39. kontaktu.

Diemžēl nav vienas atbildes uz to, cik lielu strāvas stiprumu var izmantot 5 V strāvas avoti, jo tas ir atkarīgs no tā, kādu barošanas avotu jūs izmantojat, un ko citu komponenti, kurus esat pievienojis savam Pi. Raspberry Pi 3 no strāvas avota iegūs tikai 2,5A, un tā sāknēšanai un normālai bez galvas ir nepieciešami apmēram 750mA. operācija. Tas nozīmē, ka, ja jūs izmantojat 2,5A barošanas avotu, 5v tapas var piegādāt kopējo strāvu, kas ir aptuveni 1,7A. Kaitinoši, taču tas atšķiras dažādos Pi modeļos, jo šajā tabulā parādīts:

Lielākajai daļai lietotāju, kas tikai sāk darbu ar Pi, tā nebūs problēma, taču tas ir kaut kas jāpatur prātā, jo vairāk laika pavadāt ar GPIO tapām.

3,3 V tapas ir nedaudz vienkāršākas, pēdējās Raspberry Pi versijas (modelis B un jaunākas) nodrošina līdz 500mA kopā un vecāki modeļi, kas nodrošina tikai 50mA. Ņemiet vērā, ka šī strāva tiek koplietota arī visos pārējos GPIO piespraudes!

Tātad šie tapas var nodrošināt jūsu komponentu enerģiju, bet tas ir viss, ko viņi dara. Īstās izklaides lietas nāk no pārējām tapām.

Standarta GPIO

Augšējā tabulā, ignorējot strāvas kontaktdakšas, redzēsit, ka daži ir marķēti dažādās krāsās. Zaļās tapas ir GPIO standarta tapas, un tās jūs izmantosit lielākajai daļai iesācēju projektu. Šīs tapas spēj nodrošināt 3.3v izlaide, ko sauc arī par tapas iestatīšanu AUGSTS kodā. Kad izejas tapa ir ZEMA tas nozīmē, ka tas vienkārši nodrošina 0v.

Viņi arī spēj veikt ievadi līdz 3,3 V, kuru tapa skan kā AUGSTS.

Nodrošiniet tapas ar lielāku par 3,3 V: tas ir ātrs veids, kā apcept savu Pi!

Lai iegūtu lielisku ceļvedi, kā sākt lietot GPIO spraudītes vienkāršā projektā, izmēģiniet mūsu Darba uzsākšana ar Raspberry Pi GPIO projektu Darba sākšana ar GPIO par Aveņu PiJa jūs, kaut arī Arduino bijāt foršs, vienkārši pagaidiet, kamēr jūs nokļūsit rokās Raspberry Pi - šīs lietas ir pārsteidzošas. Viņiem ir ne tikai pilnībā funkcionējošs dators, bet arī ... Lasīt vairāk .

Lai gan mēs šajā rakstā apskatīsim dažus tapas ar īpašiem lietojumiem, jūs varat izmantot jebkuras tapas izņemot kontaktdakšas, kā arī 27. un 28. kontaktspraudni kā parastās GPIO piespraudes.

PWM

PWM (impulsa platuma modulācija) tiek izmantots kopā ar komponentiem, piemēram, motoriem, servām un LED, nosūtot īsus impulsus, lai kontrolētu, cik daudz enerģijas viņi saņem. Mēs to izmantojām kopā ar Arduino Ultimate Guide to LED Strips apmācība Galīgais ceļvedis LED gaismu joslu pievienošanai ArduinoViens no visizplatītākajiem LED produktiem ir LED sloksne. Šajā rakstā mēs apskatīsim, kā iestatīt divus visizplatītākos veidus ar Arduino. Lasīt vairāk .

PWM ir iespējams arī Pi. 12. piespraude (GPIO 18) un 35. piespraude (GPIO 35) ir aparatūras, kas spēj nodrošināt PWM, lai arī Pi spēj arī nodrošināt PWM programmatūru, izmantojot tādas bibliotēkas kā cūciņa.

Lai ievadītu PWM nepieciešamo kodu, tas ir vienkārši Apmācība par LED spilgtumu vajadzētu palīdzēt jums iet.

UART

8. un 10. tapa (GPIO 14 un 15) ir UART tapas, kas paredzētas saziņai ar Pi, izmantojot seriālo portu. Pastāv noteiktas situācijas, kurās jūs varētu vēlēties to darīt, taču lielākajai daļai iesācēju tiek izveidots savienojums ar jūsu Pi bez galvas caur SSH Aveņu Pi iestatīšana lietošanai bez galvas ar SSHRaspberry Pi var pieņemt SSH komandas, kad tās ir savienotas ar vietējo tīklu (izmantojot Ethernet vai Wi-Fi), ļaujot jums to viegli iestatīt. SSH priekšrocības pārsniedz ikdienas skrīninga izjaukšanu ... Lasīt vairāk vai izmantojot VNC Kā palaist attālo darbvirsmu Raspberry Pi ar VNCKo darīt, ja jums no datora vai klēpjdatora ir nepieciešama piekļuve Raspberry Pi darbvirsmai, nepieslēdzot tastatūru, peli un monitoru? Šajā vietā ienāk VNC. Lasīt vairāk droši vien būs vieglāk.

Ja jūs interesē detalizēts skats par seriālo tapu darbību, tas ir lielisks gruntējums.

SPI

SPI (seriālās perifērijas saskarnes kopne) ir saziņas metode ar tādām ierīcēm kā RFID lasītājs, kuru mēs izmantojām savās ierīcēs DIY Smart Lock ar Arduino un RFID DIY Smart Lock ar Arduino un RFIDLūk, kā izveidot vienkāršu uz RFID balstītu viedo atslēgu, izmantojot Arduino kā mugurkaulu un dažus lētus komponentus. Lasīt vairāk projekts.

Tas ļauj ierīcēm sinhroni sazināties ar Raspberry Pi, tas nozīmē, ka starp meistars un vergs ierīces. Ja jūs kādreiz esat izmantojis a mazs skārienekrāns jūsu Pi, tas ir, kā viņi sazinājās.

Raspberry Pi ir dažādas ierīces un paplašinājumu HAT, kas izmanto SPI, un tas var jūsu projektiem atvērt daudz vairāk aparatūras, nekā to var uzturēt parastās GPIO piespraudes. Tomēr, lai tas darbotos, ir nepieciešams diezgan daudz vadu. Tīklā SPI ir padziļināts pārskats Raspberry Pi fonda vietne.

19., 21., 23., 24., 25. piespraude un 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND un GPIO 26) tiek izmantoti, lai izveidotu savienojumu ar SPI ierīci, un tie visi ir nepieciešami vienmērīgai darbībai. Labs veids, kā izvairīties no visiem spageti, ir iegādāties iepriekš sagatavotus pagarinājumus, piemēram, Sajūta HAT, kas atrodas uz tāfeles augšdaļas un nodrošina to ar LED matricu un plašu sensoru klāstu. Tas jau vairākus gadus ir bijis iecienīts, un bija pat izmanto Starptautiskajā kosmosa stacijā veikt dažus eksperimentus!

SPI protokols nav iespējots kā standarts Raspbian, taču to var iespējot raspi-config failā kopā ar I2C.

I2C

I2C (integrētā shēma) ir līdzīgs SPI, taču parasti tiek uzskatīts, ka to ir vieglāk iestatīt un lietot. Tas sazinās asinhroni un spēj uzturēt tik daudz dažādu ierīču, cik nepieciešams, ja tām katrai ir unikālas adrešu vietas I2C autobusā. Sakarā ar šo adresēšanas sistēmu Pi ir nepieciešami tikai divi I2C tapas - 3. piespraude (GPIO 2) un 5. piespraude (GPIO 3), padarot to daudz vienkāršāku nekā SPI.

Nelielais I2C nospiedums paver milzīgas iespējas. Izmantojot standarta GPIO piespraudes, LCD ekrāna un dažu pogu iestatīšana prasīs gandrīz katru tapu, izmantojot I2C ierīci, piemēram, Adafruit negatīvs LCD kontrolieris samazina to tikai līdz diviem tapām!

Sparkfun ir a SPI un I2C pilnībā nolietota kā arī piemērus, lai jūs sāktu.

27. un 28. tapa (apzīmēti ar ID_SD un ID_SC) ir arī I2C. Tās Pi izmanto iekšējām funkcijām, kā arī dažas HAT plāksnes. Parasti nejaucieties ar viņiem, ja vien jūs tiešām zini, ko dari!

Aveņu Pi: GPIO šķipsna visam!

Aveņu Pi ir mūsdienu skaitļošanas tehnikas Šveices armijas nazis. Kopā ar milzīgu daudzumu lielisks ikdienas lietojums, tas ikvienam paver arī iespēju pašiem izveidot savu lielisko darbu.

Daudzi Raspberry Pi iesācēju projekti 11 labākie Raspberry Pi projekti iesācējiemŠie Raspberry Pi projekti iesācējiem ir lieliski piemēroti, lai sāktu darbu ar jebkura Raspberry Pi modeļa iespējām. Lasīt vairāk izmantojiet šajā rakstā aprakstītos protokolus, un labākais veids, kā mācīties, ir praktiska pieeja. Turpiniet domāt un izklaidējieties!