Raspberry Pi GPIO Pimleri Hakkında Bilmeniz Gereken Her Şey

İlan

Raspberry Pi de dahil olmak üzere çok sayıda görev yapabilen ucuz ve küçük bir bilgisayardır. retro oyun ve olmak ev medya merkezi Raspberry Pi'nizi Ev Medya Merkezine Dönüştürmek için Kodi'yi KurunBir Raspberry Pi'niz varsa, sadece Kodi'yi yükleyerek ucuz ama etkili bir ev medya merkezine dönüştürebilirsiniz. Daha fazla oku . Pi de eğitime yoğun bir şekilde odaklanmıştır. Kaşımak Raspberry Pi'de Çizilmeye BaşlarkenScratch eğiticimiz, nasıl kod yazacağınızı bilmeseniz bile bir Raspberry Pi ile eğlenmenizi sağlar. Daha fazla oku ve Minecraft Pi sürümü Minecraft Pi Edition ile Python ve Elektronik öğreninHer zaman kodlamayı öğrenmek istediniz, ancak nereden başlayacağınızı bilmiyor muydunuz? Python ve bazı basit elektronikleri kullanarak Raspberry Pi'de Minecraft'ı nasıl kontrol edeceğinizi öğrenin. Daha fazla oku gençlerin kod yazmayı öğrenmelerine ve GPIO pinlerine (Genel Amaçlı Giriş / Çıkış) DIY elektronik tamircilik ve buluşun tüm dünyasını açmak.

Raspberry Pi GPIO Pimleri Nedir?

Bu makalede, Pi’nin GPIO pinleri hakkında bilmeniz gereken her şeyi anlatacağız: ne yapabilecekleri, nasıl kullanılacağı ve bunları kullanırken kaçınılması gereken hatalar.

Başlamadan önce bir not: Pi'nin farklı revizyonları pinlerine göre değişebilir! Tahtanıza herhangi bir şey bağlamadan önce, doğru olanları kullandığınızdan emin olun. Kontrol etmenin hızlı bir yolu yazmaktır Pin yapısı Raspberry Pi’nin terminaline, mevcut kurulumunuzun bir diyagramını getirecek.

GPIO pinleri bilgisayarın devre kartına entegredir. Davranışları kullanıcı tarafından sensörlerden veri okumalarına ve LED'ler, motorlar ve ekranlar gibi bileşenleri kontrol etmelerine izin vermek için kontrol edilebilir. Pi'nin eski modellerinde 26 GPIO pimi bulunurken, yeni modellerin hepsinde 40 tane var. Bu grafik her iğnenin ne yaptığını gösterir:

Yukarıdaki etiketli şemada, farklı amaçlara hizmet eden farklı türde GPIO pinleri olduğunu görebilirsiniz. Bu grafiğin etkileşimli bir sürümünü şu adreste bulabilirsiniz: pinout.xyz Ayrıca, tartışmanız gereken ilk kafa karıştırıcı şeylerden birini ana hatlarıyla belirtir. Her iğnenin iki numarası vardır. Onun YAZI TAHTASI sayı (daire içindeki sayılar) ve BCM (Broadcom SOC kanalı) numarası. Python kodunuzu yazarken hangi kuralı kullanacağınızı seçebilirsiniz:

# 1 - GPIO / BCM Numaralandırma. GPIO.setmode (GPIO.BCM) # 2 - Kart Numaralandırma. GPIO.setmode (GPIO.BOARD)

Her projede yalnızca bir kongre kullanabilirsiniz, bu yüzden bir tane seçin ve ona sadık kalın. Her iki sözleşme de “doğru” değildir, bu yüzden size en mantıklı olanı yapın. Bununla birlikte, bazı çevre birimlerinin GPIO / BCM numaralandırmasına bağlı olduğunu belirtmek gerekir.

Bu yazı için, YAZI TAHTASI numaralama. Pimler gerçekten ne yapıyor?

Güç Pimleri

Güç pimleri ile başlayalım. Raspberry Pi hem 5v (pin 2 ve 4) hem de 3.3v (pin 1 ve 17) güç sağlayabilir. Ayrıca bir zemin (GND) 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 ve 39 pinlerindeki devreler için.

Ne yazık ki, kullandığınız güç kaynağına ve diğer hangi güç kaynağına bağlı olduğu için 5v güç pimlerinin ne kadar akım çekebileceğine dair tek bir cevap yoktur. Pi'nize taktığınız bileşenler. Raspberry Pi 3, güç kaynağından sadece 2.5A çekecek ve önyükleme ve normal başsız için yaklaşık 750mA gerektiriyor operasyon. Bu, 2.5A güç kaynağı kullanıyorsanız, 5v pinlerin maksimum yaklaşık 1.7A toplam akım sağlayabileceği anlamına gelir. Ancak, bu tabloda gösterildiği gibi, can sıkıcı bir şekilde Pi modelleri arasında değişiklik gösterir:

Pi ile yeni başlayan çoğu kullanıcı için bu bir sorun olmayacak, ancak GPIO pinleriyle daha fazla zaman geçirdiğinizde akılda tutulması gereken bir şey.

3.3v pinleri biraz daha basittir, son Raspberry Pi revizyonları (Model B + sonrası) 500mA toplam ve daha eski modeller 50mA. Bu akımın diğer tüm GPIO pinlerinde de paylaşıldığını unutmayın!

Böylece bu pimler bileşenlerinize güç sağlayabilir, ancak tüm yaptıkları budur. Gerçek eğlenceli şeyler iğnelerin geri kalanından geliyor.

Standart GPIO

Yukarıdaki grafikte, güç pimlerini göz ardı ederek, bazılarının farklı renklerde işaretlendiğini göreceksiniz. Yeşil pimler standart GPIO pimleridir ve bunlar çoğu yeni proje için kullanacağınız pimlerdir. Bu pinler 3.3v kapasiteye sahiptir çıktı, pimin ayarlanması olarak da adlandırılır YÜKSEK kod. Bir çıkış pimi DÜŞÜK bu sadece 0v sağladığı anlamına gelir.

Ayrıca bir giriş 3.3v'ye kadar, pim şu şekilde okur: YÜKSEK.

Pimleri 3.3v'den daha fazla vermeyin: bu Pi kızartma hızlı bir yoludur!

Basit bir projede GPIO pinlerini kullanmaya başlamak için mükemmel bir kılavuz için, Raspberry Pi GPIO projesine başlarken Raspberry Pi'de GPIO'ya BaşlarkenArduino serin olsa da, bir Ahududu Pi üzerinde ellerini almak kadar bekleyin - bu şeyler şaşırtıcı. Tamamen işlevsel bir bilgisayar olmasının yanı sıra, aynı zamanda bir ... Daha fazla oku .

Bu makalede özel kullanımlarla bazı pimleri kapsayacağız, ancak herhangi bir pimi kullanabilirsiniz güç pimleri ve 27 ve 28 pimleri hariç normal GPIO pinleri olarak.

PWM

PWM (Darbe Genişliği Modülasyonu) ne kadar güç aldıklarını kontrol etmek için kısa darbeler göndererek motorlar, servolar ve LED'ler gibi bileşenlerle birlikte kullanılır. Bir Arduino ile kullandık LED Şeritler için Ultimate Guide eğitimi LED Işık Şeritlerini Arduino'ya Bağlama İçin Ultimate GuideEn yaygın LED ürünlerinden biri LED şerittir. Bu makalede, bir Arduino ile en yaygın iki türün nasıl kurulacağını ele alacağız. Daha fazla oku .

Pi'de PWM de mümkündür. Pin 12 (GPIO 18) ve pin 35 (GPIO 35) donanım PWM özelliğine sahiptir, ancak Pi aynı zamanda PWM gibi kütüphaneler aracılığıyla yazılım PWM sağlayabilir pigpio.

PWM için gerekli koda giriş yapmak için, bu basit LED parlaklık eğitimi gitmene yardımcı olacak.

UART

Pim 8 ve 10 (GPIO 14 ve 15), seri bağlantı noktasını kullanarak Pi ile iletişim kurmak için tasarlanmış UART pimleridir. Bunu yapmak isteyebileceğiniz belirli durumlar vardır, ancak Pi'nize bağlanan yeni başlayanlar için başsızca SSH ile Raspberry Pi'nizi SSH ile Başsız Kullanım İçin AyarlamaRaspberry Pi, yerel bir ağa (Ethernet veya Wi-Fi ile) bağlandığında SSH komutlarını kabul ederek kolayca ayarlamanıza olanak tanır. SSH'nin faydaları günlük taramanın üzücü olmasının ötesine geçiyor ... Daha fazla oku veya VNC kullanma VNC ile Raspberry Pi'de Uzak Masaüstü Nasıl ÇalıştırılırRaspberry Pi masaüstüne bir klavye, fare ve monitör takmanıza gerek kalmadan bilgisayarınızdan veya dizüstü bilgisayarınızdan erişmeniz gerekiyorsa ne olur? Burası VNC devreye giriyor. Daha fazla oku muhtemelen daha kolay olacak.

Seri pinlerin nasıl çalıştığının ayrıntılı bir görünümü ile ilgileniyorsanız, bu harika bir astar.

SPI

SPI (Seri Çevresel Arabirim veri yolu) bizim kullandığımız RFID okuyucu gibi cihazlarla iletişim kurma yöntemidir Arduino ve RFID ile DIY Akıllı Kilit Arduino ve RFID ile DIY Akıllı KilitOmurga olarak bir Arduino ve birkaç ucuz bileşen kullanarak basit bir RFID tabanlı akıllı kilit oluşturmak için. Daha fazla oku projesi.

Cihazların Raspberry Pi ile senkronize iletişim kurmasına izin verir, yani daha fazla veri aktarabilir. usta ve köle cihazlar. Şimdiye kadar kullandığınız bir küçük dokunmatik ekran Pi'niz için bu şekilde iletişim kuruyorlar.

Raspberry Pi için SPI kullanan çeşitli cihazlar ve genişletme HAT'ları vardır ve projelerinizi normal GPIO pinlerinin sağlayabileceğinden çok daha fazla donanıma açabilir. Bununla birlikte, çalışması için oldukça fazla kablolama gerektirir. SPI hakkında ayrıntılı bir genel bakış vardır. Raspberry Pi Vakfı Web Sitesi.

Pimler 19, 21, 23, 24, 25 ve 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND ve GPIO 26) bir SPI cihazına bağlanmak için kullanılır ve sorunsuz çalışma için hepsi gereklidir. Tüm spagetti'den kaçınmanın iyi bir yolu, Duyu ŞAPKA, kartınızın üzerine sığar ve bir LED matrisi ve sensörler üzerinde geniş bir dizi sağlar. Birkaç yıldır favori oldu ve hatta Uluslararası Uzay İstasyonunda kullanılır bazı deneyler yapmak için!

SPI protokolü Raspbian'da standart olarak etkinleştirilmez, ancak raspi-config dosyasında I2C ile birlikte etkinleştirilebilir.

I2C

I2C (Entegre Devre) SPI'ye benzer, ancak genellikle kurulumu ve kullanımı daha kolay kabul edilir. Eşzamansız olarak iletişim kurar ve her biri I2C veriyolunda benzersiz adres yerlerine sahip olmaları şartıyla, gerektiği kadar çok farklı cihazı sürdürebilir. Bu adresleme sistemi nedeniyle, Pi'nin yalnızca iki I2C pinine ihtiyacı vardır - pin 3 (GPIO 2) ve pin 5 (GPIO 3), SPI'dan daha kolay kullanılmasını sağlar.

I2C'nin az yer kaplaması, çok çeşitli olanaklar sunar. Standart GPIO pimleri ile, bir LCD ekran ve bazı düğmeler ayarlamak, aşağıdaki gibi bir I2C cihazı kullanarak hemen hemen her pimi kaplar Adafruit Negatif LCD denetleyici sadece iki pime indirir!

Sparkfun bir var SPI ve I2C'nin tam yıkımı başlamanız için örneklerle birlikte.

Pim 27 ve 28 (ID_SD ve ID_SC olarak işaretlenmiştir) de I2C'dir. Pi tarafından dahili fonksiyonlar ve ayrıca bazı HAT kartları için kullanılır. Genel bir kural olarak, siz istemedikçe onlarla uğraşmayın. Gerçekten mi ne yaptığını biliyorum!

Raspberry Pi: Her şey için bir GPIO Pin!

Raspberry Pi, modern bilgi işlemin İsviçre Çakısıdır. Büyük miktarda ile birlikte harika günlük kullanımlar, aynı zamanda herkesi kendi harika yaratımlarını yapma olasılığına kadar açar.

çok Raspberry Pi başlangıç ​​projeleri Yeni Başlayanlar İçin En İyi 11 Raspberry Pi ProjesiYeni başlayanlar için bu Raspberry Pi projeleri, herhangi bir Raspberry Pi modelinin yeteneklerine başlamak için mükemmeldir. Daha fazla oku bu makalede ele alınan protokolleri kullanın, ve bir yaklaşım yaklaşımı öğrenmek için en iyi yoldur. Tamir etmeye devam edin ve eğlenin!