GPIO za Raspberry Pi: Šta je to, čemu služi i koja je njegova upotreba u ovom mini-računaru?

Razvoj projekata je jedan od razloga postojanja bilo koje organizacije. Malina Pi. Ali da bi se one primijenile u praksi, GPIO pinovi na ovom uređaju moraju se dobro iskoristiti.Svaki model dolazi s priključcima koji imaju različite karakteristike, a da biste ih iskoristili, bitno ih je poznavati.

Uspjeh u korištenju igli GPIO je u naučite kako funkcioniše programski sistem i u pravilnom povezivanju komponenti kako ne bi došlo do oštećenja ploče.

U ovom vodiču ćemo detaljno objasniti različite aspekte vezane za ove pinove, pogled na funkcije koje obavljaju u Raspberry Pi modelima Također ćemo preporučiti projekte koji se mogu razvijati na ovim jednopločnim računarima.

Šta je GPIO za Raspberry Pi i za šta se koriste ovi pinovi na mojoj mini PC ploči?

Akronim GPIO odnosi se na "General Purpose Input/Output" (ulaz/izlaz opšte namjene). Ili, prevedeno na engleski, ovo je ekvivalentno ulazima i izlazima opće namjene. Nakon što su pravilno konfigurirani, pinovi su spremni za obavljanje različitih funkcija, a ne samo jedne specifične funkcije. Ovo se odnosi na sve modele Raspberry Pi-ja. Organizovani su i distribuirani na isti način.

Pinovi se prilagođavaju potrebama svakog projekta putem programskog jezika. Koriste se za kontrolu elektronskih kola, jednostavno dodavanje perifernih uređaja i uspostavljanje komunikacije između tih perifernih uređaja i ploče. Ukratko, To olakšava integraciju ploča s vanjskim komponentama.

Koje su glavne funkcije GPIO pinova Raspberry Pi-ja, ovisno o modelu?

Broj pinova na Raspberry Pi-ju se povećava od tada. od prve verzije koja ih je imala 26, do trenutne koja ih ima 40stvarajući više opcija prilikom dizajniranja projekta. Dobra stvar je što su, bez obzira na verziju, svi podjednako kompatibilni sa bilo kojim projektom. Pinovi Nalaze se u nizu na krajnjoj desnoj strani ploče, A budući da nisu popunjeni, pružaju fleksibilnost korištenja bilo kojih veza potrebnih za projekat.

Neke od funkcija koje mogu obavljati su sljedeće:

• Povežite uređaj eksterni.
• Primite signal napona dolaznu poruku koju šalje povezani uređaj i na osnovu očitanja utvrditi da li je visoka ili niska.
• Pošalji signal napona.
• UART veza za serijske portove i uređaje.
• Modularni širina impulsa.
• GND veza ili zemljište.
• Komunikacija za SPI protokol za sinhronizaciju podataka.

GPIO pin uslužni program: Šta mogu povezati i programirati s njima na Raspberry Pi-ju?

Broj eksternih uređaja koji će biti povezani na ploču uveliko zavisi od projekta koji se razvija. U nekim slučajevima je potrebno više komponenti nego u drugim, ali Mogućnosti svakog mikroračunara nikada ne prestaju da zadivljuju. Svaki projekat dolazi s jasnim i konkretnim uputama gdje uspostaviti veze, tako da korisnik može razumjeti ovaj proces bez obzira na nivo svog znanja.

Što se tiče priključaka, treba istaći da se na pinove može instalirati sljedeće:

• Opskrba energijom 3.3 V i 5 V.
• Digitalni ulazi i izlazi za povezivanje jednostavnih prekidača i senzora.
• SPI uređaji Velike brzine.
• I2C komponente koji omogućavaju komunikaciju između povezanih čipova.

S druge strane, što se tiče programiranja, sa operativnim sistemom on je Oni mogu dodijeliti različite funkcije GPIO pinovima.jer je Pi ploča dizajnirana za rad s fizičkim programiranjem.

Među zadacima koji se mogu zakazati, imamo:

• Programirajte napone od ulaza i izlaza.
• Automatizirajte modulaciju širine impulsa, koji kontroliše energiju koja se šalje opterećenju.
• Informativna propusnica između integrisanih kola na ploči.
• Komunikacija između integriranih kola i kontrolera.
• I komunikacija između pina za predaju i pina za prijem.

GPIO vs Arduino pinovi: Koje su razlike između ovih elektronskih komponenti?

Na prvi pogled, rekli bismo da To su dvije vrlo slične pločeS oba možete kreirati različite projekte.

Međutim, razlike počinju da se pojavljuju kada pogledamo detaljnije o svakom od njih:

• Slobodni softver: U slučaju Arduina, svako može kreirati vlastite verzije ploče jer je softver otvorenog koda, dok kod Raspberry Pi-ja imaju kontrolu nad kreiranjem i proizvodnjom.
• EntradasJedna od Arduinovih snaga je kombinacija analognih i digitalnih ulaza, koje njegov sistem lako aktivira i deaktivira. Raspberry Pi, s druge strane, dizajniran je kao računar, ima veću računarsku snagu, a sa svakom verzijom se dodaju nove funkcije.
• ConectividadAko govorimo o načinima povezivanja, Raspberry Pi ima integrirane Wi-Fi i Ethernet, dok Arduino zahtijeva dodavanje nove ploče, što povećava troškove i ograničava broj portova.
• Sistem: Arduino direktno izvršava programirane zadatke, dok Raspberry Pi zahtijeva potpuno funkcionalan operativni sistem i potrebno mu je nešto više vremena za pokretanje. Ova razlika utiče na razvoj nekih elektronskih projekata, jer je potrebno više vremena za izvršavanje funkcija, aktiviranje portova i pokretanje programa.
• Arduino To je jednostavan mikrokontroler koji pokreće male aplikacije kontrolirajući osnovne uređaje i idealan je za bilo koji elektronički projekt. Raspberry Pi je stvoren više kao računar, idealan za pokretanje programa, djelovanje kao server i za projekte koji zahtijevaju veću složenost i multitasking.

Međutim, Obje aplikacije koriste programeri projekata širom svijeta.uzimajući u obzir njegove karakteristike i posebnosti.

Programiranje GPIO pinova Raspberry Pi-ja: Koji se jezici koriste za programiranje bilo kojeg projekta?

Acquire the Vještine programiranja su neophodne prilikom rada na razvoju elektronskih projekata. Srećom, za Malina Pi Postoji nekoliko jednostavnih alata koji vam omogućavaju da zakažete zadatke.

Evo četiri programska jezika koja možete koristiti:

grebanje

Ovaj jezik omogućava Naučite programirati bez da budete stručnjak za rukovanje kodovima. I iako biste mogli koristiti online verziju, bolje je koristiti instaliranu verziju kako ne biste propustili prednosti... GPIO.

Stoga, nakon što preuzmete i instalirate program, koristite ga na ovaj način:

• Uđite u meni Raspberry Pi-ja, kliknite na "programiranje"a zatim odaberete"grebanje".
• Aplikacija će se tamo otvoriti, a dobra preporuka je postaviti jezik.
• U meniju blokova odaberite opciju "Dodajte ekstenziju""koristiti igle" GPIO.
• Odaberite opciju "PI GPIO" i sa desne strane pritisnite "Uredu".
• Sa ovim opcijama sada aktiviranimMožete dodati ulazno/izlazni pin s mogućnošću aktivirajte ga y onemogućite ga. Osim toga, tim je spreman izvršiti bilo koji zadatak koji mu se dodijeli..

piton

Ovaj jezik je jedan od najčešće korištenih u svijetu u svrhu kreirati aplikacije i automatizirati operacije. Filozofija je da ga svako sa osnovnim znanjem programiranja može koristiti i imati koristi od njegovih prednosti. Treba napomenuti da Dolazi unaprijed instaliran na operativnom sistemu Raspberry Pi OS, To je prednost jer nećete morati ništa dodatno instalirati.

Da biste ga koristili, slijedite ove korake:

• Unutar uređaja idemo na odjeljak "Meni - Programiranje".
• Kada nam pokaže opcije, Odaberite verziju koju biste trebali koristiti..
• The "Python Shell Tab"Od tog trenutka nadalje, moći ćemo pisati i izvršavati naredbe, a rezultate ćemo vidjeti odmah.
• Svaki put kada se pojavi simbol ">>>" To nam daje mogućnost unosa naredbi.

C/C++/C#

C jezik se koristi za kreiranje sistema, ali i aplikacija.Može se kategorizirati kao srednji nivo, iako ima i karakteristike za niži nivo. Sa svoje strane, C++ je hibridni jezik i multiparadigma kojima su dodani aspekti generičkog programiranja. Konačno, C# je izveden iz prethodna dva.Ima neke sličnosti s Javom, ali s poboljšanjima. Dizajniran je za generiranje programa na osnovu samog sebe.

Obrada3

Ovaj jezik je razvijen na bazi Jave i Koristan je za proizvodnju digitalnih multimedijalnih elemenata. Je iz open source i veoma je jednostavan za korištenje.

Lista najboljih projekata koje možete uraditi sa GPIO pinovima vašeg Raspberry Pi-ja

Došlo je vrijeme za inovacije i izume. Odabrali smo tri zanimljiva projekta koja su podijeljena i koja svako može razviti. Odnosi se i na napredne korisnike i na djecu s malo znanja programiranja. Najpotrebnija je želja za učenjem.

Pažljivo pročitajte o kojim se projektima radi:

Jednostavan semafor

Programirat ćemo konvencionalni semafor. korištenjem Python aplikacije, koji, kao što sam već spomenuo, dolazi unaprijed instaliran na Pi-ju.

Koraci su sljedeći:

• Uvozne knjižare koristiti
• Posle Deklarišemo tip pina.
• Kreirali smo petlju, zatim je deaktivirali i aktivirali. pinovi povezani sa LED diode. Konačno, napravili smo semafor na osnovu prototipa i povezali ga sa pločom.

Materijali potrebni za ovu operaciju su sljedeći:

• 4 crijeva.
• 3 otpornika.
• 3 LED diode.
• 1 protoploča.

LED svjetla

Ovaj jednostavan projekat je zasnovan na Napravite malo strujno kolo s nekoliko LED dioda i kontrolirajte jednu od njih pomoću komandnih linija koristeći naš Raspberry Pi. Ovo svjetlo će treptati u intervalu od jedne sekunde.

Da bismo to postigli, moramo poduzeti sljedeće korake:

• Otvorite Python i kreirajte novu datoteku da sačuvate programski kod.
• u linija fronta, važno je Biblioteke GPIO pinova što će nam omogućiti da preuzmemo kontrolu.
• Zatim, Biramo metodu kojom ćemo pristupiti pinuBilo da se radi o ploči ili čipu. Nakon što se odlučimo, inicijaliziramo pin i kontroliramo ga pomoću opcija. "Istina" o "Lažno".
• Na kraju Kartica će nam pokazati konačno programiranje. i dajemo "Zadržati".

Da bismo postigli ovaj cilj, potrebno je da imamo sljedeće stvari pri ruci:

• 1 otpornik 100Ω.
• 2 crijeva.
• 1 protoploča.
• 1 LED dioda (5 mm).

Sigurnosni sistem

Programiranje vaše Raspberry Pi ploče nije komplicirano. Ovaj sistem skenira okolinu vašeg doma i šalje obavještenje na vaš telefon. Također vas obavještava kada se iz bilo kojeg razloga prekine veza. Osnova ovog projekta je Malina Pi 3.