你需要知道的关于树莓皮gpio引脚的一切

Raspberry Pi是一台很棒的小型计算机,但是GPIO(通用输入/输出)引脚到底做什么呢?简而言之,他们打开了一个DIY电子修补和发明的整个世界。...

树莓皮是一台廉价的小型计算机,能够完成大量的任务,包括复古游戏和家庭媒体中心。Pi还十分注重教育,Scratch和MineCark Pi版都致力于帮助年轻人学习编码,GPIO引脚(通用输入/输出)开辟了DIY电子修补和发明的全世界。

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什么是树莓皮gpio引脚(raspberry pi gpio pins)?

raspberry pi gpio pins guide

在本文中,我们将告诉您您需要了解的关于Pi的GPIO引脚的所有内容:它们可以做什么、如何使用它们以及在使用这些引脚时避免的错误。

开始之前请注意:Pi的不同版本可能会因其引脚而异!在将任何东西连接到电路板之前,请确保使用的是正确的。一个快速检查的方法是在Raspberry Pi的终端中输入pinout,这将显示当前设置的图表。

GPIO引脚集成在计算机的电路板中。它们的行为可以由用户控制,允许用户从传感器读取数据,并控制LED、电机和显示器等组件。老型号的Pi有26个GPIO管脚,而新型号都有40个。此图表显示每个pin的作用:

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在上面的标记图中,您可以看到,有不同类型的GPIO引脚,它们服务于不同的目的。您可以在皮诺特·xyz它还概述了您必须首先处理的一个令人困惑的事情。每个pin都有两个数字附加在上面。其板号(圆圈中的数字)及其BCM(Broadcom SOC通道)编号。您可以选择编写Python代码时使用的约定:

# 1 - GPIO/BCM NumberingGPIO.setmode(GPIO.BCM)# 2 - Board NumberingGPIO.setmode(GPIO.BOARD)

每个项目只能使用一个约定,所以选择一个并坚持它。任何一个惯例都不是“正确的”,所以去选择对你来说最有意义的人。然而,值得注意的是,某些外围设备依赖于GPIO/BCM编号。

对于这篇文章,我们将坚持董事会编号。那么这些别针到底有什么作用呢?

电源引脚

让我们从电源引脚开始。Raspberry Pi可提供5v(引脚2和4)和3.3v(引脚1和17)电源。它还为插脚6、9、14、20、25、30、34和39上的电路提供接地。

不幸的是,5v电源引脚能消耗多少电流没有一个单一的答案,因为它取决于您使用的电源,以及连接到Pi的其他组件。Raspberry Pi 3只能从电源中吸取2.5A的电流,并且需要大约750mA的电流才能启动和正常的无头操作。这意味着,如果您使用的是2.5A电源,5v引脚可以提供约1.7A的最大总电流。令人烦恼的是,这在Pi的不同型号之间有所不同,如下表所示:

raspberry pi gpio pins guide

对于大多数刚开始使用Pi的用户来说,这不会是一个问题,但是当您花费更多的时间使用GPIO引脚时,需要记住这一点。

3.3v引脚稍微简单一些,最近的Raspberry Pi修订版(型号B+以后)提供的总电流高达500mA,而旧型号仅提供50mA。请注意,此电流在所有其他GPIO引脚中也是共享的!

因此,这些引脚可以为您的组件提供电源,但这是他们所做的一切。真正有趣的东西来自其余的别针。

标准gpio

在上面的图表中,忽略电源管脚,您将看到一些用不同的颜色标记。绿色管脚是标准的GPIO管脚,这些是您将用于大多数初学者项目的管脚。这些引脚能够输出3.3v电压,也称为将引脚设置为高电平。当一个输出引脚是低这意味着它只是提供0v。

raspberry pi gpio pins guide

他们还可以采取高达3.3v的输入,引脚读取高。

不要提供大于3.3v的引脚:这是一个快速的方式油炸你的Pi!

要获得在简单项目中使用GPIO引脚的入门指南,请尝试我们的Raspberry Pi GPIO项目入门。

虽然我们将在本文中介绍一些具有特殊用途的管脚,但您可以使用除电源管脚之外的任何管脚,以及作为常规GPIO管脚的管脚27和28。

脉宽调制

PWM(脉宽调制)通过发送短脉冲来控制它们接收到的功率,从而与电机、伺服和LED等部件一起使用。在我们的LED带教程的最终指南中,我们使用了Arduino。

在Pi上也可以使用PWM。引脚12(GPIO 18)和引脚35(GPIO 35)支持硬件PWM,不过Pi也可以通过pigpio等库提供软件PWM。

对于PWM所需的代码介绍,这个简单的LED亮度教程应该可以帮助你去。

通用异步收发器

引脚8和10(GPIO 14和15)是UART引脚,设计用于使用串行端口与Pi通信。在某些情况下,您可能希望这样做,但对于大多数初学者来说,通过SSH或使用VNC无头连接到Pi可能会更容易。

如果您对串行引脚如何工作的详细视图感兴趣,这是一个很好的入门。

spi公司

SPI(Serial Peripheral Interface bus,串行外围接口总线)是一种与RFID读卡器等设备进行通信的方法,我们在使用Arduino和RFID项目的DIY智能锁中使用了这种读卡器。

它允许设备与Raspberry Pi同步通信,这意味着更多的数据可以在主设备和从设备之间传递。如果你曾经用过一个小触摸屏来显示你的Pi,这就是他们交流的方式。

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Raspberry-Pi有各种各样的设备和扩展帽,它们使用SPI,它可以为您的项目打开比常规GPIO引脚所能支持的更多的硬件。然而,它需要相当多的布线才能工作。在树莓Pi基金会网站上有一个关于SPI的深入概述。

引脚19、21、23、24、25和26(GPIO 10、9、11、8、GND和GPIO 26)用于连接到SPI设备,它们都是顺利运行所必需的。避免所有意大利面的一个好方法是购买一个预先**的扩展,比如Sense HAT,它可以安装在你的电路板上,并为它提供一个LED矩阵和一个广泛的传感器阵列。几年来它一直是人们的最爱,甚至在国际空间站上被用来做一些实验!

SPI协议在Raspbian上没有作为标准启用,但它可以在raspi配置文件中以及I2C中启用。

i2c

I2C(Inter-integratedcircuit)与SPI类似,但通常被认为更易于设置和使用。它进行异步通信,并且能够根据需要支持尽可能多的不同设备,只要它们在I2C总线上都有唯一的地址位置。由于这种寻址系统,Pi只需要两个I2C引脚——引脚3(GPIO 2)和引脚5(GPIO 3),这使得它比SPI简单得多。

I2C的小体积为我们提供了巨大的可能性。使用标准的GPIO引脚,设置一个LCD屏幕和一些按钮将占用几乎所有的引脚,使用像Adafruit负LCD控制器这样的I2C设备将其降低到只有两个引脚!

Sparkfun提供了一个完整的SPI和I2C概要,以及一些示例来帮助您入门。

引脚27和28(标记为ID\u SD和ID\u SC)也是I2C。Pi用于内部功能,也用于一些帽板。一般来说,除非你真的知道自己在做什么,否则不要惹他们!

树莓皮:一个gpio引脚的一切!

树莓皮是瑞士**的现代计算。伴随着大量令人敬畏的日常使用,它也打开了任何人的可能性,使自己的酷创作。

许多Raspberry Pi初学者项目都使用本文中讨论的协议,而实践方法是最好的学习方法。继续修补,玩得开心!

  • 发表于 2021-03-24 21:35
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  • 分类:IT

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