GPIO untuk Raspberry Pi: Apakah ia, untuk apa dan apakah kegunaannya dalam komputer mini ini?

Pembangunan projek merupakan salah satu sebab kewujudan mana-mana organisasi. Raspberry Pi. Tetapi untuk mempraktikkannya, PIN GPIO pada peranti ini perlu digunakan dengan baik.Setiap model dilengkapi dengan sambungan yang mempunyai ciri-ciri yang berbeza, dan untuk memanfaatkannya, adalah penting untuk mengetahuinya.

Kejayaan dalam penggunaan pin GPIO sedang dalam mempelajari cara sistem pengaturcaraan berfungsi dan dalam menyambungkan komponen dengan betul supaya tidak menyebabkan sebarang kerosakan pada papan.

Dalam panduan ini, kami akan menerangkan secara terperinci tentang pelbagai aspek yang berkaitan dengan pin ini, melihat fungsi yang mereka lakukan dalam model Raspberry Pi Kami juga akan mengesyorkan projek yang boleh dibangunkan pada komputer papan tunggal ini.

Apakah GPIO untuk Raspberry Pi dan apakah kegunaan pin ini pada papan PC mini saya?

Akronim GPIO merujuk kepada "Input/Output Tujuan Umum" Atau, jika diterjemahkan ke dalam bahasa Inggeris, ini bersamaan dengan input dan output tujuan umum. Setelah dikonfigurasikan dengan betul, pin sedia untuk melaksanakan pelbagai fungsi, bukan hanya satu fungsi tertentu. Ini terpakai kepada semua model Raspberry Pi. Mereka disusun dan diagihkan dengan cara yang sama.

Pin-pin tersebut disesuaikan dengan keperluan setiap projek melalui bahasa pengaturcaraan. Ia digunakan untuk mengawal litar elektronik, menambah peranti persisian dengan mudah dan mewujudkan komunikasi antara peranti persisian ini dan papan. Pendek kata, Ia menjadikan penyepaduan papan dengan komponen luaran kurang rumit.

Apakah fungsi utama pin GPIO Raspberry Pi bergantung pada modelnya?

Bilangan pin pada Raspberry Pi telah meningkat sejak daripada versi pertama yang mempunyai 26, kepada versi semasa yang mempunyai 40mewujudkan lebih banyak pilihan semasa mereka bentuk projek. Perkara yang baik ialah tanpa mengira versi, semuanya serasi dengan mana-mana projek. Pin Mereka terletak dalam satu baris di hujung kanan plat, Dan memandangkan ia tidak dihuni, ia menyediakan fleksibiliti untuk menggunakan apa sahaja sambungan yang diperlukan untuk projek tersebut.

Antara fungsi yang boleh mereka lakukan adalah seperti berikut:

• Sambungkan peranti luaran.
• Terima isyarat voltan mesej masuk yang dihantar oleh peranti yang disambungkan dan tentukan daripada bacaan sama ada ia tinggi atau rendah.
• Hantar isyarat daripada voltan.
• Sambungan UART untuk port dan peranti bersiri.
• Modular lebar denyut.
• Sambungan GND atau tanah.
• Komunikasi untuk Protokol SPI untuk penyegerakan data.

Utiliti pin GPIO: Apakah yang boleh saya sambungkan dan programkan dengannya pada Raspberry Pi?

Bilangan peranti luaran yang akan disambungkan ke papan bergantung sebahagian besarnya pada projek yang sedang dibangunkan. Dalam sesetengah kes, lebih banyak komponen diperlukan berbanding yang lain, tetapi Keupayaan setiap mikrokomputer tidak pernah berhenti memukau. Setiap projek disertakan dengan arahan yang jelas dan khusus di mana hendak membuat sambungan, supaya pengguna dapat memahami proses ini tanpa mengira tahap pengetahuan mereka.

Berkenaan sambungan, kita harus menunjukkan bahawa perkara berikut boleh dipasang pada pin:

• Suministro de energy 3.3V dan 5V.
• Input dan output digital untuk menyambungkan suis dan sensor mudah.
• Peranti SPI Berkelajuan tinggi.
• Komponen I2C yang membolehkan komunikasi antara cip yang disambungkan.

Sebaliknya, dari segi pengaturcaraan, dengan sistem operasi dia adalah Mereka boleh menetapkan pelbagai fungsi kepada pin GPIO.kerana papan Pi direka bentuk untuk berfungsi dengan pengaturcaraan fizikal.

Antara tugasan yang boleh dijadualkan, kami ada:

• Programkan voltan daripada pintu masuk dan pintu keluar.
• Modulasi lebar denyut automatik, yang mengawal tenaga yang dihantar ke beban.
• Pas maklumat itu antara litar bersepadu pada papan.
• Komunikasi antara litar bersepadu dan pengawal.
• Dan komunikasi antara pin pemancar dan pin penerima.

Pin GPIO vs Arduino: Apakah perbezaan antara komponen elektronik ini?

Sekilas pandang, kita akan mengatakan bahawa Ia adalah dua plat yang sangat serupaDengan kedua-duanya, anda boleh mencipta pelbagai projek.

Walau bagaimanapun, perbezaannya mula kelihatan apabila kita melihat lebih banyak butiran setiap satu:

• Perisian percuma: Dalam kes Arduino, sesiapa sahaja boleh mencipta versi papan mereka sendiri kerana perisiannya adalah sumber terbuka, manakala dengan Raspberry Pi mereka mempunyai kawalan ke atas penciptaan dan pengeluaran.
• tiketSalah satu kekuatan Arduino ialah gabungan input analog dan digital, yang mudah diaktifkan dan dinyahaktifkan oleh sistemnya. Raspberry Pi, sebaliknya, direka bentuk sebagai komputer, mempunyai kuasa pengkomputeran yang lebih besar, dan ciri-ciri baharu ditambah dengan setiap versi.
• KesambunganJika kita bercakap tentang mod sambungan, Raspberry Pi telah mengintegrasikan Wi-Fi dan Ethernet, manakala Arduino memerlukan penambahan papan baharu, yang meningkatkan kos dan mengehadkan bilangan port.
• Sistem: Arduino melaksanakan tugasan yang diprogramkan secara langsung, manakala Raspberry Pi memerlukan sistem pengendalian yang berfungsi sepenuhnya dan mengambil masa yang lebih lama untuk boot. Perbezaan ini memberi kesan kepada pembangunan beberapa projek elektronik, kerana ia mengambil masa yang lebih lama untuk melaksanakan fungsi, mengaktifkan port dan menjalankan program.
• Arduino Ia merupakan mikropengawal yang mudah digunakan yang menjalankan aplikasi kecil yang mengawal peranti asas dan sesuai untuk sebarang projek elektronik. Raspberry Pi dicipta lebih sebagai komputer, sesuai untuk menjalankan program, bertindak sebagai pelayan dan untuk projek yang memerlukan lebih banyak kerumitan dan berbilang tugas.

Walau bagaimanapun, Kedua-dua aplikasi ini digunakan oleh pembangun projek di seluruh dunia.dengan mengambil kira ciri-ciri dan keistimewaannya.

Pengaturcaraan Pin GPIO Raspberry Pi: Bahasa apa yang digunakan untuk memprogram sebarang projek?

Memperolehi Kemahiran pengaturcaraan adalah perlu semasa mengusahakan pembangunan projek elektronik. Mujurlah, untuk Raspberry Pi Terdapat beberapa alat mudah yang tersedia yang membolehkan anda menjadualkan tugasan.

Berikut adalah empat bahasa pengaturcaraan yang boleh anda gunakan:

Gores

Bahasa ini membolehkan Belajar untuk memprogram tanpa menjadi pakar dalam mengendalikan kod. Dan walaupun anda boleh menggunakan versi dalam talian, adalah lebih baik menggunakan versi yang telah dipasang supaya tidak terlepas kelebihannya. GPIO.

Oleh itu, sebaik sahaja anda memuat turun dan memasang program ini, anda menggunakannya dengan cara ini:

• Masukkan menu Raspberry Pi, klik pada "Pengaturcaraan" dan kemudian anda pilih "Gores".
• Permohonan akan dibuka di sana, dan cadangan yang baik adalah tetapkan bahasa.
• Dalam menu blok, pilih pilihan "Tambahkan sambungan"untuk menggunakan pin GPIO.
• Pilih pilihan "PI GPIO" dan di sebelah kanan tekan "Okey”.
• Dengan pilihan ini kini diaktifkanAnda boleh menambah pin input/output dengan kemungkinan aktifkannya y melumpuhkannya. Tambahan pula, pasukan ini bersedia untuk melaksanakan apa jua tugas yang diberikan kepadanya..

Python

Bahasa ini merupakan antara bahasa yang paling banyak digunakan di dunia untuk tujuan mencipta aplikasi dan mengautomasikan operasi. Falsafahnya ialah sesiapa sahaja yang mempunyai pengetahuan asas pengaturcaraan boleh menggunakannya dan mendapat manfaat daripada kelebihannya. Perlu diingatkan bahawa Ia didatangkan prapasang pada sistem pengendalian Raspberry Pi OS, Itu satu kelebihan kerana anda tidak perlu memasang apa-apa tambahan.

Untuk menggunakannya, ikuti langkah berikut:

• Di dalam peranti, kita pergi ke bahagian "Menu - Pengaturcaraan".
• Sebaik sahaja ia menunjukkan kepada kita pilihan-pilihan, Pilih versi yang patut anda gunakan..
• The "Tab Cangkang Python"Mulai saat itu, kita akan dapat menulis dan melaksanakan arahan, dan melihat hasilnya serta-merta.
• Setiap kali simbol ">>>" muncul Ia memberi kita pilihan untuk memasukkan arahan.

C/C++/C#

Bahasa C digunakan untuk mencipta sistem dan juga aplikasi.Ia boleh dikategorikan sebagai tahap pertengahan, walaupun ia juga mempunyai ciri-ciri untuk tahap rendah. Bagi pihaknya, C++ ialah bahasa hibrid dan pelbagai paradigma yang mana aspek pengaturcaraan generik telah ditambah. Akhir sekali, C# berasal daripada dua yang sebelumnya.Ia mempunyai beberapa persamaan dengan Java tetapi dengan penambahbaikan. Ia direka bentuk untuk menjana program berdasarkan dirinya sendiri.

Pemprosesan3

Bahasa ini dibangunkan berdasarkan Java dan Ia berguna untuk penghasilan elemen multimedia digital. Adakah dari sumber terbuka dan ia sangat mudah digunakan.

Senarai projek terbaik yang boleh anda lakukan dengan pin GPIO Raspberry Pi anda

Masanya telah tiba untuk berinovasi dan mencipta. Kami telah memilih tiga projek menarik yang telah dikongsi dan boleh dibangunkan oleh sesiapa sahaja. Ia terpakai kepada pengguna lanjutan dan kanak-kanak yang mempunyai sedikit pengetahuan pengaturcaraan. Apa yang paling diperlukan ialah keinginan untuk belajar.

Baca dengan teliti apakah projek-projek tersebut:

Lampu isyarat mudah

Kami akan memprogramkan lampu isyarat konvensional menggunakan aplikasi Python, yang, seperti yang saya nyatakan di atas, didatangkan secara prapasang pada Pi.

Langkah-langkah adalah seperti berikut:

• Kedai buku import untuk digunakan
• Selepas itu Kami mengisytiharkan jenis pin.
• Kami mencipta gelung, kemudian menyahaktifkannya dan mengaktifkannya. pin-pin yang disambungkan ke LED. Akhir sekali, kami membina lampu isyarat berdasarkan prototaip dan menyambungkannya ke papan.

Bahan-bahan yang diperlukan untuk operasi ini adalah seperti berikut:

• 4 hos.
• 3 perintang.
• 3 diod LED.
• 1 protoboard.

Lampu LED

Projek mudah ini berdasarkan Buat litar kecil dengan beberapa LED dan kawal salah satunya dengan baris arahan menggunakan Raspberry Pi kita. Lampu ini akan berkelip pada selang masa satu saat.

Untuk mencapai matlamat ini, kita mesti mengambil langkah-langkah berikut:

• Buka Python dan buat fail baharu untuk menyimpan kod pengaturcaraan.
• Dalam barisan hadapan, ia penting Pustaka pin GPIO yang akan membolehkan kita mengawalnya.
• Kemudian Kami memilih kaedah yang akan kami gunakan untuk mengakses pin tersebutSama ada melalui papan atau cip. Sebaik sahaja kami membuat keputusan, kami memulakan pin dan mengawalnya dengan pilihan "Benar" o "Palsu".
• akhirnya, Tab akan menunjukkan kepada kita pengaturcaraan akhir. dan kami memberi "Simpan".

Untuk mencapai matlamat ini, kita perlu menyediakan perkara-perkara berikut:

• 1 perintang 100Ω.
• 2 hos.
• 1 protoboard.
• 1 diod LED (5mm).

Sistem keselamatan

Pengaturcaraan papan Raspberry Pi anda tidaklah rumit. Sistem ini mengimbas persekitaran rumah anda dan menghantar pemberitahuan ke telefon anda. Ia juga akan memberitahu anda apabila sambungan terputus atas apa jua sebab. Asas projek ini adalah Raspberry Pi 3.