Um dos pontos mais úteis, e ao mesmo tempo O mais subestimado dos módulos Raspberry Pi, eles são seus pinos GPIOMas Depois que você aprende a usá-las, as possibilidades são quase infinitas.
Os As portas GPIO estão incluídas em todos os modelos do Raspberry Pi, embora com diferenças entre eles. Sua presença amplia consideravelmente a funcionalidade deste prato versátil.
Útil para projetos de programação em Python e outras linguagens.Quanto a a inclusão de HATs em seu Modelo Raspberry Pi, Saber como usar essas portas permitirá que você explore todo o potencial do seu minicomputador.E agora vamos explicar tudo o que você precisa saber para trabalhar com pinos GPIO como um profissional.
O que são os pinos do Raspberry Pi e para que servem na placa do meu mini computador?
GPIO é a sigla para “Entrada/Saída de Uso Geral”, e é basicamente um sistema de entrada/saída de uso geralApresentada como uma série de portas na placa Raspberry Pi, e destinada a diversos usos. Esses usos podem variar dependendo do projeto em questão, seja como Desde um simples painel de conexões até projetos complexos de robótica..
Sua principal função é estabelecer uma conexão entre o seu Raspberry Pi e qualquer dispositivo que você precise. contribuir para o desenvolvimento de um projeto, desde uma simples luz LED até aplicações muito mais complexas.
Quais são as principais funções dos pinos GPIO do Raspberry Pi e como elas variam dependendo do modelo?
Pinos GPIO no Raspberry Pi Eles conferem a ele capacidades semelhantes às do Arduino., uma vez que o elevam do status de um simples e acessível minicomputador e Elas permitem que você receba conexões para uma ampla variedade de projetos eletrônicos. Os diferentes modelos do Raspberry Pi possuem um número diferente de conectores GPIO, dependendo da versão de cada modelo.
As versões originais do Raspberry Pi incluíam 26 pinos dispostos em colunas de 2×13. que foram, na verdade, projetadas para funcionar como entrada e saída. Os modelos posteriores apresentaram uma expansão considerável no número de pinos, aumentando de 26 para 40 pinos., entre os quais podemos encontrar nove novos pinos GPIO. A compatibilidade é total, pois a função dos primeiros 26 pinos não se altera em nada.
A utilidade dos pinos GPIO no Raspberry Pi pode ser resumida da seguinte forma:
- Eles têm valores fora de escrita e leitura.
- Eles podem ler sinais de ausência ou presença de tensão como dados binários.
- São controlável por código, que permite aumentar ou diminuir o seu nível de tensão.
- Os pinos GPIO são fáceis de configurar. individualmente para entrada e saída.
- Eles têm uma capacidade máxima de tensão. que você deve saber para evitar alterar sua funcionalidade.
Usos dos pinos: O que posso conectar e programar com eles em uma placa única Raspberry Pi?
A grande versatilidade do Raspberry Pi é a razão pela qual Existe um grande número de complementos projetados para se conectar a ele e ampliar suas capacidades.Estes são chamados de HATs (Ferragens fixadas na parte superior) e são projetados para serem conectados ao Raspberry Pi através das portas GPIO. Existem muitos desenvolvedores que projetaram uma ampla gama de HATs (Hall de Acesso Aberto) para expandir as funcionalidades do Raspberry Pi.Esses componentes variam de sensores, telas sensíveis ao toque e LCDs a motores e dispositivos de áudio.
Apresentamos agora uma breve lista de HATs para você começar sua jornada usando portas GPIO:
- Chapéu de trânsitoEle integra um conjunto de luzes LED que funcionam com os pinos GPIO, permitindo que você aprenda suas funções de uma maneira simples e básica.
- MotoZero: É um módulo de controle para motores de corrente contínua (CC), muito útil ao integrar projetos de robótica ao seu Raspberry Pi.
- Chapéu SkyWriter: É um painel de controle por gestos para o seu Raspberry Pi, projetado para detectar gestos e posições 3D simples. Controlável facilmente sem periféricos, utilizando a API Python.
- Chapéu de Piano: É um mini sintetizador de som com 16 teclas de piano e 18 botões sensíveis ao toque para iniciar pequenos projetos musicais.
Pinos do Raspberry Pi vs. Pinos do Arduino: Quais as diferenças entre os componentes dessas duas placas de desenvolvimento?
Raspberry Pi e Arduino são dois produtos que consistem essencialmente em uma placa que pode ser usada como base para todos os tipos de projetos de eletrônica e robótica, mas São dois produtos completamente diferentes. Fazer uma comparação exata entre as duas unidades é uma tarefa complexa, pois são duas placas projetadas para fins muito diferentes.Mas elas compartilham um atributo em comum, e esse é a sua grande utilidade para projetos eletrônicos.
Os dois projetos são bastante equivalentes, pois ambos têm seus prós e contras. O Arduino foi projetado especificamente para ser um conceito fundamental para praticamente qualquer projeto.que possui um grande número de entradas analógicas e digitais para a instalação de uma ampla variedade de acessórios. O Raspberry Pi foi projetado como um minicomputador.Portanto, embora não seja tão versátil na área de projetos eletrônicos quanto o Arduino, Isso compensa essa deficiência com maior poder de processamento..
Um ponto a favor do Raspberry Pi é Sua capacidade nativa de se conectar à internet via Wi-Fi ou cabo Ethernet.Embora o Arduino possa integrar essas funcionalidades por meio de placas de expansão, Ao fazer isso, eles assumiriam o controle de algumas de suas conexões.além de gastar um pouco mais para obter as expansões.
Além disso, O Arduino possui um software dedicado para projetos eletrônicos que executa a ação programada na placa quando ela é ligada.Ao contrário do Raspberry Pi, que É necessária a instalação de um sistema operacional para executar as ações desejadas.o que acaba impactando negativamente muitos projetos.
Programação de pinos GPIO no Raspberry Pi: Quais linguagens são usadas para programar no desenvolvimento de hardware com pinos GPIO?
O caminho de Controle as portas GPIO do Raspberry Pi e use-as para tirar o máximo proveito dos seus projetos. através linguagem de programaçãoA versatilidade do Raspberry Pi confere-lhe compatibilidade com uma ampla gama de linguagens de programação.
A seguir, apresentamos os pinos GPIO mais comumente usados e úteis ao utilizar os pinos GPIO do seu Raspberry Pi:
Scratch
É uma linguagem projetada para o ensino inicial de linguagens de programação.Por ser segmentada em blocos, facilita o foco na lógica da linguagem de programação sem se perder na morfologia e sintaxe usuais (pontos, vírgulas, hífens, parênteses, etc.). Raspberry Pi OS Inclui uma janela com diversas linguagens de programação, incluindo o Scratch. Basta seguir os passos para instalar a extensão e você poderá começar a programar os pinos GPIO.
Python
É uma das linguagens de programação mais utilizadas atualmente. É uma linguagem interpretada dinamicamente. o que permite programar uma grande variedade de finalidades para as portas GPIO. Python é uma das linguagens de programação incluídas no sistema operacional Raspberry Pi OS.Portanto, na maioria das vezes será necessário tê-lo instalado para iniciar nosso projeto com GPIO.
C/C++/C#
Cada uma dessas linguagens de programação é uma variante aprimorada da anterior e destinada a uma finalidade ligeiramente diferente:
- C em uma linguagem tipada Software de nível intermediário que permite criar softwares e aplicativos de nível baixo/médio.
- C++ foi criado como uma extensão. Aprimorar as capacidades da linguagem C, tornando-a uma linguagem híbrida, já que é orientada tanto para a criação de software quanto para a manipulação de objetos.
- Dó sustenido (pronuncia-se “Dó sustenido”) É uma linguagem padronizada derivada da sintaxe de C/C++ e voltada para o desenvolvimento de software na API .NET, bem como para manipulação de objetos.
Embora essas três línguas sejam derivadas e tenham funções ligeiramente diferentes entre si, Todos eles podem ser usados para programar as portas GPIO do Raspberry Pi.Dominar as três línguas permitirá expandir suas funções de maneiras praticamente ilimitadas.
Processando 3
É uma linguagem de programação e desenvolvimento baseada em Java e com foco no desenvolvimento de projetos audiovisuais e multimídia, Isso a torna uma ótima opção para artistas digitais com conhecimento de programação relativamente limitado. Eles podem liberar sua criatividade usando complementos programáveis através dos pinos GPIO.
Lista dos melhores projetos que você pode fazer usando os pinos do seu Raspberry Pi.
Após adquirir conhecimentos básicos de programação e compreender as limitações do seu Raspberry Pi, você poderá criar os seguintes projetos:
Alarme LED com Raspberry Pi
Consiste em uma luz LED conectada aos pinos GPIO do Raspberry Pi que sincroniza com Google Calendar e notificações de problemas Essas luzes servem como lembretes para eventos agendados. Elas utilizam os pinos GPIO do Raspberry Pi e um HAT Unicorn programado e adaptado em Python. Você pode configurar um alarme que sincroniza com todo o seu calendário virtual. e evitar que você se atrase para qualquer reunião novamente.
Controlador de motor
A placa Raspberry Pi funciona como a placa-mãe perfeita para o Instalação de um motor de corrente contínua que será útil para seus projetos de eletrônica e robótica. Com alguns componentes externos e um pouco de código Python, Você pode conectar um motor CC aos pinos GPIO do seu Raspberry Pi e usá-lo como fonte de alimentação. Este projeto é particularmente Útil para compreender o funcionamento elétrico das portas GPIO.Essa informação é muito útil para qualquer projeto que exija o uso de um módulo Raspberry Pi como placa de ensaio.
Sensor de movimento para luz LED
Para este projeto, Utilizaremos um sensor de movimento infravermelho passivo (PIR). Este adaptador conecta-se aos pinos GPIO do Raspberry Pi e fornece um detector sensível que percebe o calor do corpo humano em um alcance de seis a sete metros. Um dos acessórios mais comuns para o sensor PIR é um LED, que também se conecta aos pinos GPIO e nos permite criar um alarme de detecção de movimento por LED.
