Razvoj projektov je eden od razlogov za obstoj vsake organizacije. Raspberry Pi. Da pa bi jih lahko uporabili v praksi, GPIO pine na tej napravi je treba dobro uporabiti.Vsak model ima priključke z drugačnimi značilnostmi, in da bi jih izkoristili, jih je bistveno poznati.
Uspeh pri uporabi žebljičkov GPIO je v spoznajte, kako deluje programski sistem in pri pravilni povezavi komponent, da ne pride do poškodb plošče.
V tem priročniku bomo podrobno opisali različne vidike, povezane s temi zatiči, Oglejmo si funkcije, ki jih opravljajo v modelih Raspberry Pi Priporočili vam bomo tudi projekte, ki jih je mogoče razviti na teh enoploščnih računalnikih.
Kaj je GPIO za Raspberry Pi in za kaj se uporabljajo ti priključki na moji mini tiskani plošči?
Kratica GPIO se nanaša na "splošni vhod/izhod" (ang. General Purpose Input/Output). Ali, prevedeno v angleščino, je to enakovredno splošnim vhodom in izhodom. Ko so pini pravilno konfigurirani, so pripravljeni za izvajanje različnih funkcij, ne le ene specifične funkcije. To velja za vse modele Raspberry Pi. Organizirani in razporejeni so na enak način.
Pins so prilagojeni potrebam vsakega projekta s programskim jezikom. Uporabljajo se za krmiljenje elektronskih vezij, enostavno dodajanje perifernih naprav in vzpostavljanje komunikacije med temi perifernimi napravami in ploščo. Skratka, Zaradi tega je integracija plošč z zunanjimi komponentami manj zapletena.
Katere so glavne funkcije GPIO pinov Raspberry Pi, odvisno od modela?
Število pinov na Raspberry Pi se od takrat povečuje od prve različice, ki jih je imela 26, do trenutne, ki jih ima 40ustvarjanje več možnosti pri načrtovanju projekta. Dobra stvar je, da so ne glede na različico vsi enako združljivi s katerim koli projektom. Zatiči Nahajajo se v vrsti na skrajni desni strani plošče, In ker niso poseljene, zagotavljajo fleksibilnost uporabe kakršnih koli povezav, ki so potrebne za projekt.
Nekatere funkcije, ki jih lahko opravljajo, so naslednje:
- Povežite napravo zunanji.
- Sprejem napetostnega signala dohodno sporočilo, ki ga pošlje povezana naprava, in na podlagi odčitka ugotovi, ali je visoka ali nizka.
- Pošlji signal Napetost.
- UART povezava za serijska vrata in naprave.
- Modularni širina impulza.
- Ozemljitvena povezava ali zemljišče.
- Komunikacija za SPI protokol za sinhronizacijo podatkov.
Pripomoček za GPIO pin: Kaj lahko povežem in programiram z njimi na Raspberry Pi?
Število zunanjih naprav, ki bodo priključene na ploščo, je v veliki meri odvisno od projekta, ki se razvija. V nekaterih primerih je potrebnih več komponent kot v drugih, vendar Zmogljivosti vsakega mikroračunalnika nikoli ne nehajo presenetiti. Vsak projekt ima jasna in natančna navodila kje vzpostaviti povezave, da lahko uporabnik razume ta postopek ne glede na svojo raven znanja.
Glede priključkov je treba poudariti, da je na nožice mogoče namestiti naslednje:
- Oskrba z energijo 3.3 V in 5 V.
- Digitalni vhodi in izhodi za priključitev preprostih stikal in senzorjev.
- Naprave SPI Visoke hitrosti.
- I2C komponente ki omogočajo komunikacijo med povezanimi čipi.
Po drugi strani pa, kar se tiče programiranja, z operacijskim sistemom on je GPIO priključkom lahko dodelijo različne funkcije.ker je plošča Pi zasnovana za delo s fizičnim programiranjem.
Med nalogami, ki jih je mogoče načrtovati, imamo:
- Programirajte napetosti vhodov in izhodov.
- Avtomatizirajte modulacijo širine impulzov, ki nadzoruje energijo, ki se pošilja obremenitvi.
- Informacijska izkaznica med integriranimi vezji na plošči.
- Komuniciranje med integriranimi vezji in krmilniki.
- In komunikacija med oddajnim in sprejemnim pinom.
GPIO proti Arduino pinom: Kakšne so razlike med tema elektronskima komponentama?
Na prvi pogled bi rekli, da Gre za dve zelo podobni ploščiZ obema lahko ustvarite različne projekte.
Vendar pa se razlike začnejo kazati, ko si ogledamo podrobneje vsakega od njih:
- Prosta programska oprema: V primeru Arduina lahko vsakdo ustvari svoje različice plošče, ker je programska oprema odprtokodna, medtem ko ima pri Raspberry Pi nadzor nad ustvarjanjem in proizvodnjo.
- vstopniceEna od prednosti Arduina je kombinacija analognih in digitalnih vhodov, ki jih sistem enostavno aktivira in deaktivira. Raspberry Pi pa je bil zasnovan kot računalnik, ima večjo računalniško moč in z vsako različico se dodajajo nove funkcije.
- ConectividadČe govorimo o načinih povezave, ima Raspberry Pi integriran Wi-Fi in Ethernet, medtem ko Arduino zahteva dodajanje nove plošče, kar poveča stroške in omejuje število vrat.
- Sistem: Arduino izvaja programirane naloge neposredno, medtem ko Raspberry Pi zahteva popolnoma delujoč operacijski sistem in se zažene nekoliko dlje. Ta razlika vpliva na razvoj nekaterih elektronskih projektov, saj traja dlje časa za izvajanje funkcij, aktiviranje vrat in zagon programa.
- Arduino Gre za enostaven mikrokrmilnik, ki poganja majhne aplikacije, ki nadzorujejo osnovne naprave, in je idealen za vsak elektronski projekt. Raspberry Pi je bil ustvarjen bolj kot računalnik, idealen za zagon programov, delovanje kot strežnik in za projekte, ki zahtevajo večjo kompleksnost in večopravilnost.
Vendar pa Obe aplikaciji uporabljajo razvijalci projektov po vsem svetu.upoštevajoč njegove značilnosti in posebnosti.
Programiranje GPIO pinov Raspberry Pi: Kateri jeziki se uporabljajo za programiranje katerega koli projekta?
Pridobite Pri delu na razvoju elektronskih projektov so potrebne programerske veščine. Na srečo, za Raspberry Pi Na voljo je več preprostih orodij, ki omogočajo načrtovanje opravil.
Tukaj so štirje programski jeziki, ki jih lahko uporabite:
Praska
Ta jezik omogoča Naučite se programirati, ne da bi bili strokovnjak za delo s kodami. Čeprav lahko uporabite spletno različico, je bolje uporabiti nameščeno različico, da ne zamudite prednosti GPIO.
Ko torej program prenesete in namestite, ga uporabljate na ta način:
- Vstopite v meni Raspberry Pi, kliknite na “Programiranje" in nato izberete "Praska".
- Aplikacija se bo tam odprla in dobro priporočilo je nastavite jezik.
- V meniju blokov izberite možnost "Dodaj razširitev""uporabiti žebljičke GPIO.
- Izberite možnost »PI GPIO« in na desni strani pritisnite "V redu.
- Ko so te možnosti zdaj aktiviraneDodate lahko vhodno/izhodni pin z možnostjo ga aktivirajte y onemogočite. Poleg tega je ekipa pripravljena opraviti katero koli nalogo, ki ji je dodeljena..
Python
Ta jezik je eden najbolj razširjenih jezikov na svetu za namene ustvarjanje aplikacij in avtomatizacija operacij. Filozofija je, da ga lahko uporablja vsakdo z osnovnim znanjem programiranja in izkoristi njegove prednosti. Treba je opozoriti, da Priložen je predhodno nameščen operacijski sistem Raspberry Pi OS, To je prednost, saj vam ni treba nameščati ničesar dodatnega.
Če ga želite uporabiti, sledite tem korakom:
- V napravi gremo na razdelek "Meni - Programiranje".
- Ko nam pokaže možnosti, Izberite različico, ki jo želite uporabiti..
- The "Zavihek lupine Python"Od tistega trenutka naprej bomo lahko pisali in izvajali ukaze ter takoj videli rezultate.
- Vsakič, ko se pojavi simbol ">>>" To nam daje možnost vnosa ukazov.
C/C++/C#
Jezik C se uporablja za ustvarjanje sistemov in tudi aplikacij.Lahko bi ga uvrstili v srednjo raven, čeprav ima tudi funkcije za nizko raven. Kar se tiče C++ je hibridni jezik in večparadigm katerim so bili dodani vidiki generičnega programiranja. Končno, C# izhaja iz prejšnjih dveh.Ima nekaj podobnosti z Javo, vendar z izboljšavami. Zasnovan je za ustvarjanje programov, ki temeljijo na njem samem.
Obdelava3
Ta jezik je razvit na osnovi Jave in Uporaben je za izdelavo digitalnih multimedijskih elementov. To je iz open source in je zelo enostaven za uporabo.
Seznam najboljših projektov, ki jih lahko naredite z GPIO pini vašega Raspberry Pi-ja
Prišel je čas za inovacije in izume. Izbrali smo tri zanimive projekte, ki so bili deljeni in jih lahko razvije kdorkoli. Velja tako za napredne uporabnike kot za otroke z malo znanja programiranja. Najpomembnejša je želja po učenju.
Pozorno preberite, za katere projekte gre:
Preprost semafor
Programirali bomo običajen semafor. z uporabo aplikacije Python, ki je, kot sem že omenil, vnaprej nameščen na Pi.
Koraki so naslednji:
- Uvozne knjigarne uporabljati
- Po tem Deklariramo tip pina.
- Ustvarili smo zanko, jo nato deaktivirali in aktivirali. zatiči, povezani z LED. Na koncu smo na podlagi prototipa izdelali semafor in ga priključili na ploščo.
Materiali, potrebni za to operacijo, so naslednji:
- 4 cevi.
- 3 upori.
- 3 LED diode.
- 1 prototipna plošča.
LED luči
Ta preprost projekt temelji na Ustvarite majhno vezje z nekaj LED diodami in eno od njih upravljajte z ukaznimi vrsticami z uporabo našega Raspberry Pi-ja. Ta lučka bo utripala v intervalih ene sekunde.
Da bi to dosegli, moramo narediti naslednje korake:
- Odprite Python in ustvarite novo datoteko za shranjevanje programske kode.
- V sprednja linija, pomembno je Knjižnice GPIO pinov kar nam bo omogočilo, da prevzamemo nadzor.
- Potem Izberemo metodo, s katero bomo dostopali do pinaNaj bo to prek plošče ali čipa. Ko se odločimo, inicializiramo pin in ga upravljamo z možnostmi. "Prav" o "False".
- Na koncu, Zavihek nam bo prikazal končno programiranje. in dajemo "Obdrži".
Za dosego tega cilja moramo imeti pri roki naslednje predmete:
- 1 upor 100Ω.
- 2 cevi.
- 1 prototipna plošča.
- 1 LED dioda (5 mm).
Varnostni sistem
Programiranje vaše plošče Raspberry Pi ni zapleteno. Ta sistem skenira okolico vašega doma in pošlje obvestilo na vaš telefon. Prav tako vas obvesti, ko se iz kakršnega koli razloga prekine povezava. Osnova tega projekta je Raspberry Pi 3.
