O desenvolvimento de projetos é uma das razões da existência de qualquer organização. Raspberry Pi. Mas para colocá-las em prática, Os pinos GPIO deste dispositivo precisam ser bem aproveitados.Cada modelo vem com conexões que possuem características diferentes, e para aproveitá-las ao máximo, é essencial conhecê-las.
O sucesso na utilização de alfinetes GPIO é Aprenda como funciona o sistema de programação. e na correta conexão dos componentes para não causar danos à placa.
Neste guia, abordaremos em detalhes diferentes aspectos relacionados a esses pinos. Analisando as funções que desempenham nos modelos Raspberry Pi Também recomendaremos projetos que podem ser desenvolvidos nesses computadores de placa única.
O que é GPIO no Raspberry Pi e para que servem esses pinos na minha placa de mini PC?
A sigla GPIO significa "Entrada/Saída de Propósito Geral". Ou, traduzindo para o português, isso equivale a entradas e saídas de uso geral. Uma vez configurados corretamente, os pinos estão prontos para executar diversas funções, e não apenas uma função específica. Isso se aplica a todos os modelos de Raspberry Pi. Eles são organizados e distribuídos da mesma maneira..
Os pinos são adaptados às necessidades de cada projeto através da linguagem de programação. Eles são usados para controlar circuitos eletrônicos, adicionar periféricos facilmente e estabelecer comunicação entre esses periféricos e a placa. Em resumo, Isso torna a integração das placas com componentes externos menos complexa.
Quais são as principais funções dos pinos GPIO do Raspberry Pi, dependendo do modelo?
O número de pinos no Raspberry Pi tem aumentado desde da primeira versão que tinha 26, até a atual que tem 40criando mais opções ao projetar um projeto. O bom é que, independentemente da versão, todas são igualmente compatíveis com qualquer projeto. Os pinos Eles estão localizados em uma fileira no extremo direito do prato. E, como não estão povoadas, oferecem a flexibilidade de usar quaisquer conexões necessárias para o projeto.
Algumas das funções que eles podem desempenhar são as seguintes:
- Conecte um dispositivo externo.
- Receba o sinal de tensão. A mensagem recebida é enviada pelo dispositivo conectado e, a partir da leitura, determina-se se o nível é alto ou baixo.
- Enviar o sinal de tensão.
- Conexão UART Para portas e dispositivos seriais.
- Modular o largura de pulso.
- Conexão GND ou terra.
- Comunicação para o Protocolo SPI para sincronização de dados.
Utilitário para pinos GPIO: O que posso conectar e programar com eles em um Raspberry Pi?
O número de dispositivos externos que serão conectados à placa depende muito do projeto em desenvolvimento. Em alguns casos, são necessários mais componentes do que em outros, mas As capacidades de cada microcomputador nunca deixam de surpreender. Cada projeto vem com instruções claras e específicas. onde estabelecer as conexões, para que o usuário possa compreender esse processo independentemente do seu nível de conhecimento.
Com relação às conexões, cabe destacar que os seguintes componentes podem ser instalados nos pinos:
- Abastecimento de energia 3.3V e 5V.
- Entradas e saídas digitais para conectar interruptores e sensores simples.
- Dispositivos SPI De alta velocidade.
- Componentes I2C que permitem a comunicação entre chips conectados.
Por outro lado, em termos de programação, com o sistema operacional você é Eles podem atribuir diversas funções aos pinos GPIO.Porque a placa Raspberry Pi foi projetada para funcionar com programação física.
Entre as tarefas que podem ser agendadas, temos:
- Programe as tensões das entradas e saídas.
- Automatizar a modulação por largura de pulso, que controla a energia enviada para uma carga.
- A informação passa entre os circuitos integrados na placa.
- Comunicação entre circuitos integrados e controladores.
- E comunicação entre o pino de transmissão e o pino de recepção.
GPIO vs. Pinos do Arduino: Quais são as diferenças entre esses componentes eletrônicos?
À primeira vista, diríamos que São duas placas muito semelhantes.Com ambos, você pode criar diversos projetos.
No entanto, as diferenças começam a aparecer quando analisamos cada uma delas com mais detalhes:
- Software livre: No caso do Arduino, qualquer pessoa pode criar suas próprias versões da placa porque o software é de código aberto, enquanto que com o Raspberry Pi, os desenvolvedores têm controle sobre a criação e a produção.
- IngressosUm dos pontos fortes do Arduino é a combinação de entradas analógicas e digitais, que são facilmente ativadas e desativadas pelo sistema. O Raspberry Pi, por outro lado, foi projetado como um computador, possui maior poder de processamento e novos recursos são adicionados a cada versão.
- conectividadeEm termos de modos de conexão, o Raspberry Pi possui Wi-Fi e Ethernet integrados, enquanto um Arduino exige a adição de uma placa separada, o que aumenta os custos e limita o número de portas.
- Sistema: O Arduino executa tarefas programadas diretamente, enquanto o Raspberry Pi requer um sistema operacional totalmente funcional e leva um pouco mais de tempo para inicializar. Essa diferença impacta o desenvolvimento de alguns projetos eletrônicos, pois leva mais tempo para executar funções, ativar portas e rodar o programa.
- Arduino É um microcontrolador fácil de usar que executa pequenos aplicativos controlando dispositivos básicos e é ideal para qualquer projeto eletrônico. O Raspberry Pi foi criado mais como um computador, ideal para executar programas, atuar como servidor e para projetos que exigem maior complexidade e multitarefa.
Contudo, a Ambas as aplicações são utilizadas por desenvolvedores de projetos em todo o mundo.levando em consideração suas características e particularidades.
Programação dos pinos GPIO do Raspberry Pi: Quais linguagens são usadas para programar qualquer projeto?
Adquira o Habilidades de programação são necessárias ao trabalhar no desenvolvimento de projetos eletrônicos. Felizmente, para o Raspberry Pi Existem diversas ferramentas simples disponíveis que permitem agendar tarefas.
Aqui estão quatro linguagens de programação que você pode usar:
Scratch
Esta linguagem permite Aprenda a programar sem ser um especialista em códigos. E embora você possa usar a versão online, é melhor usar a versão instalada para não perder as vantagens de GPIO.
Portanto, depois de baixar e instalar o programa, você o utiliza desta forma:
- Acesse o menu do Raspberry Pi, clique em “Programação"e então você seleciona "Scratch".
- O aplicativo será aberto lá, e uma boa recomendação é definir o idioma.
- No menu de blocos, selecione a opção “Adicionar uma extensão”"para usar os pinos" GPIO.
- Selecione a opção “PI GPIO” e pressione no lado direito "OK".
- Com essas opções agora ativadas.Você pode adicionar um pino de entrada/saída com a possibilidade de ative-o y desative-o. Além disso, a equipe está pronta para executar qualquer tarefa que lhe for atribuída..
Python
Esta língua é uma das mais utilizadas no mundo para fins de Criar aplicativos e automatizar operações. A filosofia é que qualquer pessoa com conhecimentos básicos de programação pode usá-lo e se beneficiar de suas vantagens. Deve-se notar que Ele vem pré-instalado no sistema operacional Raspberry Pi OS. Isso é uma vantagem porque você não precisará instalar nada extra.
Para utilizá-lo, siga estes passos:
- Dentro do dispositivo, acessamos a seção "Menu - Programação".
- Assim que nos mostrar as opções, Selecione a versão que deseja usar..
- O "Aba do Shell Python"A partir desse momento, seremos capazes de escrever e executar comandos, vendo os resultados instantaneamente.
- Sempre que o símbolo ">>>" aparecer Isso nos dá a opção de inserir comandos.
C/C++/C#
A linguagem C é usada para criar sistemas e também aplicativos.Poderia ser classificado como de nível intermediário, embora também possua características de nível básico. Por sua vez, C++ é uma linguagem híbrida. e multiparadigma aos quais foram adicionados aspectos da programação genérica. Finalmente, C# deriva das duas linguagens anteriores.Possui algumas semelhanças com Java, mas com melhorias. Foi projetado para gerar programas com base em si mesmo.
Processando 3
Essa linguagem foi desenvolvida com base em Java e É útil para a produção de elementos multimídia digitais. É de código aberto E é muito fácil de usar.
Lista dos melhores projetos que você pode fazer com os pinos GPIO do seu Raspberry Pi.
Chegou a hora de inovar e inventar. Selecionamos três projetos interessantes que foram compartilhados e que podem ser desenvolvidos por qualquer pessoa. Aplica-se tanto a usuários avançados quanto a crianças com pouco conhecimento de programação. O mais importante é o desejo de aprender.
Leia atentamente quais são os projetos:
Semáforo simples
Vamos programar um semáforo convencional. usando o aplicativo Python, que, como mencionei acima, já vem pré-instalado no Raspberry Pi.
Os passos são como se segue:
- Livrarias de importação usar.
- Depois Declaramos o tipo de pino.
- Criamos um loop, depois o desativamos e o ativamos novamente. os pinos conectados ao LED. Finalmente, construímos o semáforo com base no protótipo e o conectamos à placa.
Os materiais necessários para esta operação são os seguintes:
- 4 mangueiras.
- 3 resistores.
- 3 diodos LED.
- 1 placa de prototipagem.
luzes LED
Este projeto simples é baseado em Crie um pequeno circuito com alguns LEDs e controle um deles por meio de linhas de comando. Usando nosso Raspberry Pi, esta luz piscará em intervalos de um segundo.
Para alcançar esse objetivo, devemos seguir os seguintes passos:
- Abra o Python e crie um novo arquivo. Para salvar o código de programação.
- A linha de frente, isso importa bibliotecas de pinos GPIO Isso nos permitirá assumir o controle.
- Depois Escolhemos o método pelo qual acessaremos o pino.Seja através da placa ou do chip. Uma vez que decidirmos, inicializamos o pino e o controlamos com as opções. Verdadeiro o "falso".
- Ao final, Uma aba mostrará a programação final. e nós damos "Manter".
Para atingir esse objetivo, precisamos ter os seguintes itens em mãos:
- 1 resistor de 100Ω.
- 2 mangueiras.
- 1 placa de prototipagem.
- 1 diodo LED (5mm).
Sistema de segurança
Programar sua placa Raspberry Pi não é complicado. Este sistema analisa os arredores da sua casa e envia uma notificação para o seu celular. Ele também notifica você quando a conexão é interrompida por qualquer motivo. A base deste projeto é um Raspberry Pi 3.
