O Raspberry Pi é um computador barato e pequeno capaz de uma enorme variedade de tarefas, incluindo jogos retro e ser um centro de mídia em casa Instale Kodi para transformar seu Raspberry Pi em um Home Media Center Instale o Kodi para transformar seu Raspberry Pi em um Home Media Center Você precisa de uma solução de media center e já ouviu falar sobre o Kodi. É adequado, e você pode instalá-lo no seu Raspberry Pi? E como você leva isso além do básico? Consulte Mais informação . O Pi também tem um grande foco na educação, com o Scratch Começando com o Scratch no Raspberry Pi Começando com o Scratch no Raspberry Pi O nosso tutorial Scratch permite que você se divirta com um Raspberry Pi mesmo que não saiba como codificar . Leia mais e Minecraft Pi edition Aprenda Python e Eletrônicos com Minecraft Pi Edition Aprenda Python e Eletrônicos com Minecraft Pi Edition Você sempre quis aprender a codificar mas não sabia por onde começar? Aprenda a controlar o Minecraft no Raspberry Pi usando Python e alguns componentes eletrônicos simples. Leia Mais voltado para ajudar os jovens a aprenderem a codificar, e os pinos GPIO ( Entrada / Saída de Propósito Geral ) abrem um mundo inteiro de ajustes e invenções eletrônicas DIY.
Quais são os pinos GPIO de framboesa Pi?
Neste artigo, contaremos tudo o que você precisa saber sobre os pinos GPIO do Pi: o que eles podem fazer, como usá-los e erros a serem evitados enquanto os utiliza.
Uma nota antes de começarmos: Revisões diferentes do Pi podem variar com seus pinos! Antes de anexar qualquer coisa à sua placa, verifique se você está usando as corretas. Uma maneira rápida de verificar é digitar pinagem no terminal do seu Raspberry Pi, que exibirá um diagrama da sua configuração atual.
Os pinos GPIO estão integrados na placa de circuitos do computador. Seu comportamento pode ser controlado pelo usuário para permitir que eles leiam dados de sensores e controlem componentes como LEDs, motores e monitores. Os modelos mais antigos do Pi tinham 26 pinos GPIO, enquanto os modelos mais novos tinham 40. Este gráfico mostra o que cada pino faz:
No diagrama acima, você pode ver que existem diferentes tipos de pinos GPIO que servem a propósitos diferentes. Você pode encontrar uma versão interativa deste gráfico em pinout.xyz Ele também descreve uma das primeiras coisas confusas que você terá que enfrentar. Cada pino tem dois números anexados a ele. Seu número BOARD (os números no círculo) e seu número BCM (Broadcom SOC channel). Você pode escolher qual convenção usar ao escrever seu código Python:
# 1 - GPIO/BCM Numbering GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 2 - Board Numbering GPIO.setmode(GPIO.BOARD) Você só pode usar uma convenção em cada projeto, então escolha uma e atenha-se a ela. Nenhuma convenção é "certa", então vá com o que fizer mais sentido para você. Vale a pena notar, no entanto, que certos periféricos dependem da numeração GPIO / BCM.
Para este artigo, vamos nos aterar à numeração do BOARD . Então, o que os pinos realmente fazem?
Pinos de alimentação
Vamos começar com os pinos de força. O Raspberry Pi pode fornecer energia de 5v (pinos 2 e 4) e 3, 3v (pinos 1 e 17). Ele também fornece um aterramento (GND) para os circuitos nos pinos 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 e 39.
Infelizmente, não há uma única resposta para a quantidade de corrente que os pinos de 5v podem consumir, já que depende da fonte de alimentação que você está usando e de quais outros componentes você anexou ao seu Pi. O Raspberry Pi 3 extrairá apenas 2.5A da sua fonte de alimentação, e requer cerca de 750mA para inicialização e operação sem cabeça normal. Isso significa que, se você estiver usando uma fonte de alimentação de 2, 5A, os pinos de 5V podem fornecer uma corrente total de aproximadamente 1, 7A no máximo. Irritantemente, isso varia entre os modelos de Pi, no entanto, como esta tabela mostra:
Para a maioria dos usuários que estão começando com o Pi, isso não será um problema, mas é algo para se ter em mente quando você passa mais tempo com os pinos do GPIO.
Os pinos 3.3v são um pouco mais simples, com revisões recentes do Raspberry Pi (Modelo B + em diante), fornecendo um total de até 500mA, e modelos mais antigos fornecendo apenas 50mA . Note que esta corrente é compartilhada em todos os outros pinos GPIO também!
Então esses pinos podem fornecer energia para seus componentes, mas isso é tudo que eles fazem. A verdadeira diversão vem do resto dos pinos.
GPIO padrão
No gráfico acima, ignorando os pinos de alimentação, você verá que alguns estão marcados em cores diferentes. Os pinos verdes são pinos GPIO padrão, e são esses que você usará para a maioria dos projetos iniciantes. Esses pinos são capazes de uma saída de 3, 3v, também conhecida como configuração do pino HIGH no código. Quando um pino de saída é BAIXO, isso significa que ele está simplesmente fornecendo 0v.
Eles também são capazes de receber uma entrada de até 3.3v, que o pino lê como ALTO .
Não forneça os pinos com mais de 3.3v: esta é uma maneira rápida de fritar seu Pi!
Para um ótimo guia para começar a usar os pinos GPIO em um projeto simples, experimente nosso projeto Introdução ao Raspberry Pi GPIO Introdução ao GPIO em um Raspberry Pi Introdução ao GPIO em um Raspberry Pi Se você acha que o Arduino é legal, espere até você colocar as mãos em um Raspberry Pi - essas coisas são incríveis. Além de ser um computador totalmente funcional, eles também têm um ... Leia Mais.
Embora cobrimos alguns dos pinos com usos especiais neste artigo, você pode usar qualquer pino, exceto os pinos de alimentação e os pinos 27 e 28, como pinos GPIO comuns.
PWM
O PWM (modulação por largura de pulso) é usado com componentes como motores, servos e LEDs, enviando pulsos curtos para controlar a quantidade de energia que eles recebem. Nós o usamos com um Arduino em nosso guia Ultimate to LED Strips tutorial Ultimate Guide to Connecting LED Light Strips to Arduino Ultimate Guide to Connecting LED Light Strips to Arduino Um dos produtos LED mais comuns é a faixa de LED. Neste artigo, abordaremos como configurar os dois tipos mais comuns com um Arduino. Consulte Mais informação .
PWM também é possível no Pi. O pino 12 (GPIO 18) e o pino 35 (GPIO 35) são compatíveis com hardware PWM, embora o Pi também seja capaz de fornecer software PWM através de bibliotecas como o pigpio.
Para uma introdução ao código necessário para o PWM, este simples tutorial sobre o brilho do LED deve ajudá-lo.
UART
Os pinos 8 e 10 (GPIO 14 e 15) são pinos UART, projetados para comunicação com o Pi usando a porta serial. Há certas situações em que você pode querer fazer isso, mas para a maioria dos iniciantes conectando-se ao seu Pi sem problemas via SSH Configurando seu Raspberry Pi para uso sem cabeça com SSH Configurando seu Raspberry Pi para uso sem cabeça com SSH O Raspberry Pi pode aceitar comandos SSH quando conectado a uma rede local (por Ethernet ou Wi-Fi), permitindo que você o configure facilmente. Os benefícios do SSH vão além de perturbar a triagem diária ... Leia mais ou usando um VNC Como executar uma área de trabalho remota em Raspberry Pi com VNC Como executar uma área de trabalho remota em Raspberry Pi com VNC E se você precisar acessar o Raspberry Pi desktop do seu PC ou laptop, sem ter que conectar um teclado, mouse e monitor? É aí que entra o VNC. Leia mais provavelmente será mais fácil.
Se você está interessado em uma visão detalhada de como os pinos seriais funcionam, este é um ótimo primer.
SPI
SPI (barramento de Interface Periférica Serial) é um método de comunicação com dispositivos como o leitor RFID que usamos em nosso DIY Smart Lock com Arduino e RFID DIY Smart Lock com Arduino e RFID DIY Smart Lock com Arduino e RFID Veja como construir um RFID simples Bloqueio inteligente com base em software usando um Arduino como backbone e alguns componentes baratos. Leia mais projeto.
Ele permite que os dispositivos se comuniquem com o Raspberry Pi de forma síncrona, significando que muito mais dados podem passar entre os dispositivos mestre e escravo . Se você já usou uma pequena tela sensível ao toque para o seu Pi, é assim que eles se comunicavam.
Existem vários dispositivos e extensões de HATs para o Raspberry Pi que usam o SPI, e podem abrir seus projetos para muito mais hardware do que os pinos regulares do GPIO podem suportar. No entanto, exige muita fiação para que funcione. Há uma visão geral detalhada do SPI no site da fundação Raspberry Pi.
Os pinos 19, 21, 23, 24, 25 e 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND e GPIO 26) são usados para conectar a um dispositivo SPI e são todos necessários para uma operação suave. Uma boa maneira de evitar todo o espaguete é comprar uma extensão pré-fabricada, como a Sense HAT, que cabe na parte superior da sua placa e fornece uma matriz de LED e uma ampla gama de sensores. É um dos favoritos há vários anos e até foi usado na Estação Espacial Internacional para fazer algumas experiências!
O protocolo SPI não está habilitado como padrão no Raspbian, mas pode ser habilitado no arquivo raspi-config, junto com o I2C.
I2C
O I2C (Inter-Integrated Circuit) é semelhante ao SPI, mas geralmente é considerado mais fácil de configurar e usar. Ele se comunica de forma assíncrona e é capaz de sustentar tantos dispositivos diferentes quanto necessário, desde que cada um tenha locais de endereço únicos no barramento I2C. Devido a este sistema de endereçamento, o Pi precisa apenas de dois pinos I2C - pino 3 (GPIO 2) e pino 5 (GPIO 3), tornando o uso muito mais simples do que o SPI.
A pequena pegada de I2C abre um enorme leque de possibilidades. Com pinos GPIO padrão, a configuração de uma tela LCD e alguns botões ocupariam quase todos os pinos, usando um dispositivo I2C, como o controlador Adafruit Negative LCD, reduz para apenas dois pinos!
O Sparkfun tem um resumo completo do SPI e do I2C, juntamente com exemplos para você começar.
Os pinos 27 e 28 (ID_SD e ID_SC marcados) também são I2C. São utilizados pelo Pi para funções internas, e também algumas placas HAT. Como regra geral, não mexa com eles a menos que você realmente saiba o que está fazendo!
Raspberry Pi: um pin GPIO para tudo!
O Raspberry Pi é o canivete suíço da computação moderna. Juntamente com uma enorme quantidade de usos incríveis do dia a dia, também abre qualquer um para a possibilidade de fazer suas próprias criações legais.
Muitos projetos Raspberry Pi para iniciantes Projetos Raspberry Pi para Iniciantes Projetos Raspberry Pi para Iniciantes Esses 10 projetos Raspberry Pi para iniciantes são ótimos para obter uma introdução aos recursos de hardware e software do Pi e ajudarão você a começar a trabalhar em pouco tempo! Leia mais use os protocolos discutidos neste artigo e uma abordagem prática é a melhor maneira de aprender. Continue mexendo e divirta-se!