01 של 09
מבוא הפינים של פי פטל
המונח 'GPIO' (תפוקת קלט כללית) אינו בלעדי ל- PiPberry Pi. קלט ופלט סיכות ניתן למצוא על רוב microcontrollers כגון Arduino, Beaglebone ועוד.
כאשר אנחנו מדברים על GPIO עם פטל פספרי, אנחנו מתכוונים גוש ארוך של סיכות בפינה השמאלית העליונה של הלוח. מודלים ישנים יותר היו 26 סיכות, אבל רובנו יהיה באמצעות מודל הנוכחי עם 40.
באפשרותך לחבר רכיבים והתקני חומרה אחרים לפינים אלה, ולהשתמש בקוד כדי לשלוט במה שהם עושים. זה חלק חשוב של פטל פטל ודרך מצוינת ללמוד על האלקטרוניקה.
אחרי כמה פרויקטים של תוכנה, סביר להניח שאתה מוצא את עצמך להתנסות עם סיכות אלה, להוט לערבב את הקוד עם חומרה כדי לגרום לדברים לקרות "בחיים האמיתיים".
תהליך זה יכול להיות מאיים אם אתה חדש למקום, ובהתחשב כי מהלך שקר אחד יכול להזיק PiPberry שלך Pi, זה מובן כי זה אזור עצבני למתחילים לחקור.
מאמר זה יסביר מה כל סוג של סיכה GPIO עושה המגבלות שלהם.
02 מתוך 09
GPIO
ראשית, בואו נסתכל על GPIO כולה. הסיכות עשויות להיות זהות, אבל לכל אחת מהן יש פונקציות שונות. התמונה לעיל מציגה את הפונקציות הללו בצבעים שונים אשר נסביר את השלבים הבאים.
כל סיכה ממוספרת בין 1 ל -40 החל משמאל למטה. אלה הם מספרי סיכות פיזיות, עם זאת, יש גם מוסכמות מספור / תיוג כגון 'BCM' אשר משמשים בעת כתיבת קוד.
03 מתוך 09
כוח וקרקע
מודגשות באדום, הן סיכות חשמל שכותרתן '3' או '5' עבור 3.3V או 5V.
סיכות אלה מאפשרות לך לשלוח חשמל ישירות למכשיר ללא צורך בקוד כלשהו. אין שום דרך להפוך את זה גם.
ישנם 2 מסילות כוח - 3.3 וולט ו -5 וולט. על פי מאמר זה, הרכבת 3.3V מוגבל לצייר 50mA הנוכחי, ואילו 5V הרכבת יכול לספק את כל הקיבולת הנוכחית שנותרה אספקת החשמל שלך אחרי פי לקח את מה שהוא צריך.
חום בהיר הם סיכות הקרקע (GND). סיכות אלה הם בדיוק מה שהם אומרים - סיכות הקרקע - שהם חלק חיוני של כל פרויקט אלקטרוניקה.
(5V פינים GPIO הם מספרים פיזיים 2 ו 4. פינים 3.3V GPIO הם מספרים פיזיים 1 ו 17. פינים הקרקע GPIO הם מספרים פיזיים 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 ו - 39)
04 של 09
קלט / פלט סיכות
הפינים הירוקים הם מה שאני מכנה "גנריות" קלט / פלט הפינים. אלה יכולים לשמש בקלות כמו תשומות או פלטי ללא כל דאגות לגבי מתנגש עם פונקציות אחרות כגון I2C, SPI או UART.
אלה הם הפינים שיכולים לשלוח חשמל אל ה - LED, הזמזם או רכיבים אחרים, או להשתמש בהם כקלט לקריאת חיישנים, מתגים או התקן קלט אחר.
כוח המוצא של סיכות אלה הוא 3.3V. כל סיכה לא יעלה על 16mA הנוכחי, או שוקע או המקור, ואת כל סט של פינים GPIO לא יעלה על יותר מ 50mA בכל פעם. זה יכול להיות מגביל, אז ייתכן שיהיה עליך יצירתי בפרויקטים מסוימים.
(סימני GPIO גנריים הם מספרים פיזיים 7, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 22, 29, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38 ו -40)
05 מתוך 09
I2C סיכות
בצהוב, יש לנו את הפינים של I2C. I2C הוא פרוטוקול תקשורת כי במונחים פשוטים מאפשר התקנים לתקשר עם פטל פטל. סיכות אלה יכולים לשמש גם "כללי" GPIO סיכות.
דוגמה טובה לשימוש I2C הוא מאוד פופולרי MCP23017 יציאת יציאת שבב, זה יכול לתת לך יותר קלט / פלט סיכות דרך זה פרוטוקול I2C.
(I2C פינים GPIO הם מספרי PIN פיזי 3 ו -5)
06 מתוך 09
סיכות UART (טורי)
באפור, הם סיכות UART. סיכות אלה הם עוד פרוטוקול תקשורת אשר מציע חיבורים טורי, והוא יכול לשמש גם "גנריות" GPIO תשומות / תפוקות גם כן.
השימוש האהוב עלי עבור UART היא לאפשר חיבור טורי מ Pi שלי למחשב הנייד שלי על USB. זה יכול להיות מושגת באמצעות תוספות על לוחות או כבלים פשוט מסיר את הצורך מסך או חיבור לאינטרנט כדי לגשת Pi שלך.
(פינים UART GPIO הם מספרי סיכה פיזית 8 ו 10)
07 מתוך 09
SPI פינים
בוורוד , יש לנו את הסיכות SPI. SPI הוא אוטובוס ממשק ששולח נתונים בין פי לבין חומרה / ציוד היקפי אחר. זה נפוץ עבור שרשור של מכשירים כגון מטריקס LED או להציג.
כמו אחרים, סיכות אלה יכולים לשמש גם "גנריות" GPIO תשומות / תפוקות גם כן.
(סיכות GPI SPI הן מספרי סיכה פיזיים 19, 21, 23, 24 ו- 26)
08 מתוך 09
DNC סיכות
לבסוף שני סיכות בכחול כי, כרגע, מסומנים כמו DNC אשר מייצג 'אל תתחבר'. זה עשוי להשתנות בעתיד, אם קרן פספרי לשנות את לוחות / תוכנה.
(DNC פינים GPIO הם מספרי PIN פיזי 27 ו - 28)
09 של 09
מוסכמות מספור GPIO
בעת קידוד עם GPIO, יש לך את האפשרות לייבא את ספריית GPIO באחת משתי דרכים - BCM או BOARD.
האפשרות שאני מעדיף היא GPIO BCM. זוהי אמנת המספור של ברודקום ואני מוצא שהיא בשימוש נפוץ יותר על פני פרויקטים וחומרה הרחבות.
האפשרות השנייה היא GPIO BOARD. שיטה זו משתמשת במספרי הסיכה הפיזית במקום זאת, והיא שימושית בעת ספירת מספרי זיהוי אישיים, אך תמצא שהיא בשימוש פחות בדוגמאות של פרויקטים.
מצב GPIO מוגדר בעת ייבוא ספריית GPIO:
כדי לייבא כ- BCM:
ייבוא RPI.GPIO כ- GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM)כדי לייבא כ- BOARD:
ייבוא RPI.GPIO כ- GPIO GPIO.setmode (GPIO.BOARD)שתי שיטות אלה לעשות בדיוק את אותה עבודה, זה רק עניין של מספור העדפה.
אני עושה שימוש קבוע של לוחות תווית GPIO שימושי כגון PortPlus RasPiO (בתמונה) כדי לבדוק אילו סיכות אני חיבור חוטים מדי. צד אחד מציג את כנס המספור של BCM, את המופעים האחרים BOARD - אז אתה מכוסה עבור כל פרויקט שתמצא.