GPIO untuk Raspberry Pi: Apa itu, untuk apa, dan apa kegunaannya pada komputer mini ini?

Pengembangan proyek adalah salah satu alasan keberadaan suatu organisasi. raspberry Pi. Namun untuk mempraktikkannya, Pin GPIO pada perangkat ini perlu dimanfaatkan dengan baik.Setiap model dilengkapi dengan koneksi yang memiliki karakteristik berbeda, dan untuk memanfaatkannya, sangat penting untuk mengetahuinya.

Keberhasilan dalam penggunaan peniti GPIO ada di pelajari cara kerja sistem pemrograman dan dalam menghubungkan komponen dengan benar agar tidak menyebabkan kerusakan pada papan sirkuit.

Dalam panduan ini, kita akan membahas secara detail berbagai aspek yang terkait dengan pin-pin ini, Menelaah fungsi-fungsi yang mereka lakukan pada model Raspberry Pi. Kami juga akan merekomendasikan proyek-proyek yang dapat dikembangkan pada komputer papan tunggal ini.

Apa itu GPIO untuk Raspberry Pi dan untuk apa pin-pin ini digunakan pada papan PC mini saya?

Akronim GPIO merujuk pada "General Purpose Input/Output" (Input/Output Tujuan Umum). Atau, jika diterjemahkan ke dalam bahasa Inggris, ini setara dengan input dan output serbaguna. Setelah dikonfigurasi dengan benar, pin siap untuk melakukan berbagai fungsi, bukan hanya satu fungsi spesifik. Ini berlaku untuk semua model Raspberry Pi. Mereka diorganisir dan didistribusikan dengan cara yang sama..

Pin-pin tersebut disesuaikan dengan kebutuhan setiap proyek melalui bahasa pemrograman. Perangkat ini digunakan untuk mengontrol sirkuit elektronik, menambahkan periferal dengan mudah, dan membangun komunikasi antara periferal tersebut dan papan kontrol. Singkatnya, Hal ini membuat integrasi papan sirkuit dengan komponen eksternal menjadi kurang kompleks.

Apa saja fungsi utama pin GPIO Raspberry Pi tergantung pada modelnya?

Jumlah pin pada Raspberry Pi terus meningkat sejak dari versi pertama yang memiliki 26, hingga versi saat ini yang memiliki 40.Menciptakan lebih banyak pilihan saat mendesain proyek. Kabar baiknya adalah, terlepas dari versinya, semuanya kompatibel dengan proyek apa pun. Pin-pin tersebut Letaknya berjejer di paling kanan piring, Dan karena belum terisi, jaringan tersebut memberikan fleksibilitas untuk menggunakan koneksi apa pun yang diperlukan untuk proyek tersebut.

Beberapa fungsi yang dapat mereka lakukan adalah sebagai berikut:

• Hubungkan perangkat luar.
• Menerima sinyal tegangan Pesan masuk yang dikirim oleh perangkat yang terhubung dan tentukan dari pembacaan tersebut apakah nilainya tinggi atau rendah.
• Kirim sinyal tegangan.
• Koneksi UART untuk port dan perangkat serial.
• Modular lebar pulsa.
• Koneksi GND atau tanah.
• Komunikasi untuk Protokol SPI untuk sinkronisasi data.

Utilitas pin GPIO: Apa saja yang dapat saya hubungkan dan program dengan pin tersebut pada Raspberry Pi?

Jumlah perangkat eksternal yang akan dihubungkan ke papan sangat bergantung pada proyek yang sedang dikembangkan. Dalam beberapa kasus, lebih banyak komponen yang dibutuhkan daripada kasus lainnya, tetapi Kemampuan setiap mikrokomputer tidak pernah berhenti membuat kita takjub. Setiap proyek dilengkapi dengan instruksi yang jelas dan spesifik. di mana harus membuat koneksi, sehingga pengguna dapat memahami proses ini terlepas dari tingkat pengetahuan mereka.

Mengenai koneksi, perlu kami sampaikan bahwa hal-hal berikut dapat dipasang pada pin tersebut:

• Suministro de energi 3.3V dan 5V.
• Input dan output digital untuk menghubungkan sakelar dan sensor sederhana.
• Perangkat SPI Kecepatan tinggi.
• Komponen I2C yang memungkinkan komunikasi antar chip yang terhubung.

Di sisi lain, dari segi pemrograman, dengan sistem operasi dia adalah Mereka dapat menetapkan berbagai fungsi pada pin GPIO.karena papan Pi dirancang untuk bekerja dengan pemrograman fisik.

Di antara tugas-tugas yang dapat dijadwalkan, kita memiliki:

• Program tegangan dari pintu masuk dan keluar.
• Otomatisasi modulasi lebar pulsayang mengontrol energi yang dikirim ke beban.
• Kartu informasi di antara sirkuit terpadu pada papan tersebut.
• Komunikasi antara sirkuit terpadu dan pengontrol.
• Dan komunikasi antara pin pengirim dan pin penerima.

GPIO vs Pin Arduino: Apa perbedaan antara komponen elektronik ini?

Sekilas, kita akan mengatakan bahwa Kedua piring itu sangat mirip.Dengan keduanya, Anda dapat membuat berbagai proyek.

Namun, perbedaan mulai terlihat ketika kita melihat lebih detail dari masing-masing:

• Perangkat lunak bebas: Dalam kasus Arduino, siapa pun dapat membuat versi papan mereka sendiri karena perangkat lunaknya bersifat sumber terbuka, sedangkan dengan Raspberry Pi mereka memiliki kendali atas pembuatan dan produksinya.
• tiketSalah satu keunggulan Arduino adalah kombinasi input analog dan digitalnya, yang mudah diaktifkan dan dinonaktifkan oleh sistemnya. Raspberry Pi, di sisi lain, dirancang sebagai komputer, memiliki daya komputasi yang lebih besar, dan fitur-fitur baru ditambahkan pada setiap versinya.
• ConectividadJika kita berbicara tentang mode koneksi, Raspberry Pi memiliki Wi-Fi dan Ethernet terintegrasi, sedangkan Arduino memerlukan penambahan papan baru, yang meningkatkan biaya dan membatasi jumlah port.
• Sistem: Arduino menjalankan tugas yang diprogram secara langsung, sedangkan Raspberry Pi membutuhkan sistem operasi yang berfungsi penuh dan membutuhkan waktu sedikit lebih lama untuk booting. Perbedaan ini berdampak pada pengembangan beberapa proyek elektronik, karena dibutuhkan waktu lebih lama untuk menjalankan fungsi, mengaktifkan port, dan menjalankan program.
• Arduino Ini adalah mikrokontroler yang mudah digunakan yang menjalankan aplikasi kecil untuk mengontrol perangkat dasar dan ideal untuk proyek elektronik apa pun. Raspberry Pi diciptakan lebih sebagai komputer, ideal untuk menjalankan program, bertindak sebagai server, dan untuk proyek yang membutuhkan kompleksitas dan multitasking yang lebih besar.

Namun, Kedua aplikasi tersebut digunakan oleh pengembang proyek di seluruh dunia.dengan mempertimbangkan karakteristik dan kekhususannya.

Memprogram Pin GPIO Raspberry Pi: Bahasa apa saja yang digunakan untuk memprogram proyek apa pun?

Dapatkan Keterampilan pemrograman sangat diperlukan saat mengerjakan pengembangan proyek elektronik. Untungnya, bagi raspberry Pi Tersedia beberapa alat sederhana yang memungkinkan Anda untuk menjadwalkan tugas.

Berikut adalah empat bahasa pemrograman yang dapat Anda gunakan:

Gores

Bahasa ini memungkinkan Belajar pemrograman tanpa harus menjadi ahli dalam menangani kode. Meskipun Anda bisa menggunakan versi online, lebih baik menggunakan versi terinstal agar tidak kehilangan keuntungan dari GPIO.

Oleh karena itu, setelah Anda mengunduh dan menginstal program, Anda menggunakannya dengan cara ini:

• Masuk ke menu Raspberry Pi, klik pada “Pemrogramanlalu Anda memilihGores".
• Aplikasi akan terbuka di sana, dan rekomendasi yang bagus adalah atur bahasanya.
• Di menu blok, pilih opsi “Tambahkan ekstensi”"untuk menggunakan pin" GPIO.
• Pilih pilihan “PI GPIO” dan di sisi kanan tekan "Oke".
• Dengan opsi-opsi ini sekarang telah diaktifkanAnda dapat menambahkan pin input/output dengan kemungkinan aktifkan itu y desaktivarlo. Selain itu, tim siap melaksanakan tugas apa pun yang diberikan kepadanya..

Ular sanca

Bahasa ini adalah salah satu bahasa yang paling banyak digunakan di dunia untuk tujuan Membuat aplikasi dan mengotomatiskan operasi. Filosofinya adalah siapa pun dengan pengetahuan pemrograman dasar dapat menggunakannya dan memperoleh manfaat dari keunggulannya. Perlu dicatat bahwa Perangkat lunak ini sudah terpasang sebelumnya pada sistem operasi Raspberry Pi OS, Itu merupakan keuntungan karena Anda tidak perlu memasang apa pun tambahan.

Untuk menggunakannya, ikuti langkah-langkah berikut:

• Di dalam perangkat, kita masuk ke bagian tersebut. "Menu - Pemrograman".
• Setelah sistem menampilkan opsi-opsi tersebut, Pilih versi yang ingin Anda gunakan..
• Membuka "Tab Cangkang Python"Mulai saat itu, kita akan dapat menulis dan menjalankan perintah, serta melihat hasilnya secara instan.
• Setiap kali simbol ">>>" muncul Ini memberi kita pilihan untuk memasukkan perintah.

C/C++/C#

Bahasa C digunakan untuk membuat sistem dan juga aplikasi.Ini dapat dikategorikan sebagai tingkat menengah, meskipun juga memiliki fitur-fitur untuk tingkat rendah. Sementara itu, C++ adalah bahasa hibrida. dan multiparadigma yang kemudian ditambahkan aspek-aspek pemrograman generik. Terakhir, C# merupakan turunan dari dua bahasa pemrograman sebelumnya.Bahasa pemrograman ini memiliki beberapa kemiripan dengan Java tetapi dengan beberapa peningkatan. Bahasa ini dirancang untuk menghasilkan program berdasarkan dirinya sendiri.

Pengolahan3

Bahasa ini dikembangkan berdasarkan Java dan Hal ini berguna untuk produksi elemen multimedia digital. Dari open source dan sangat mudah digunakan.

Daftar proyek terbaik yang dapat Anda lakukan dengan pin GPIO Raspberry Pi Anda.

Saatnya untuk berinovasi dan menciptakan hal baru. Kami telah memilih tiga proyek menarik yang telah dibagikan dan dapat dikembangkan oleh siapa saja. Ini berlaku untuk pengguna tingkat lanjut maupun anak-anak dengan sedikit pengetahuan pemrograman. Yang terpenting adalah keinginan untuk belajar.

Bacalah dengan saksama apa saja proyek-proyek tersebut:

Lampu lalu lintas sederhana

Kita akan memprogram lampu lalu lintas konvensional. menggunakan aplikasi Python, yang, seperti yang saya sebutkan di atas, sudah terpasang di Pi.

Langkah-langkahnya adalah sebagai berikut:

• Toko buku impor untuk digunakan
• Setelah Kami mendeklarasikan jenis pin.
• Kami membuat sebuah perulangan, lalu menonaktifkan dan mengaktifkannya kembali. pin yang terhubung ke DIPIMPIN. Akhirnya, kami membangun lampu lalu lintas berdasarkan prototipe dan menghubungkannya ke papan sirkuit.

Bahan-bahan yang dibutuhkan untuk operasi ini adalah sebagai berikut:

• 4 selang.
• 3 resistor.
• 3 dioda LED.
• 1 papan prototipe.

Lampu LED

Proyek sederhana ini didasarkan pada Buatlah rangkaian kecil dengan beberapa LED dan kendalikan salah satunya dengan baris perintah. menggunakan Raspberry Pi kami. Lampu ini akan berkedip dengan interval satu detik.

Untuk mencapai hal ini, kita harus mengambil langkah-langkah berikut:

• Buka Python dan buat file baru. untuk menyimpan kode pemrograman.
• Dalam garis depan, itu penting Pustaka pin GPIO Hal itu akan memungkinkan kita untuk mengambil kendali.
• Lalu Kita memilih metode yang akan kita gunakan untuk mengakses pin tersebut.Baik melalui papan sirkuit maupun chip. Setelah kita memutuskan, kita menginisialisasi pin dan mengontrolnya dengan opsi yang tersedia. BENAR o "PALSU".
• Pada akhirnya Sebuah tab akan menampilkan pemrograman akhir kepada kita. dan kami memberi "Menyimpan".

Untuk mencapai tujuan ini, kita perlu menyiapkan hal-hal berikut:

• 1 resistor 100Ω.
• 2 selang.
• 1 papan prototipe.
• 1 dioda LED (5mm).

Sistem keamanan

Memprogram papan Raspberry Pi Anda tidak rumit. Sistem ini memindai lingkungan sekitar rumah Anda dan mengirimkan notifikasi ke ponsel Anda. Aplikasi ini juga memberi tahu Anda saat koneksi terputus karena alasan apa pun. Dasar dari proyek ini adalah sebuah Raspberry Pi 3.