פרסומת
ה- Raspberry Pi הוא מחשב זול וזעיר המסוגל למגוון עצום של משימות, כולל משחקי רטרו ולהיות א מרכז מדיה ביתי התקן את קודי כדי להפוך את פטל Pi שלך למרכז מדיה ביתיאם יש לכם פטל פי, תוכלו להפוך אותו למרכז מדיה ביתי זול אך יעיל רק על ידי התקנת קודי. קרא עוד . ל- Pi יש גם דגש כבד בחינוך, עם שניהם שריטה תחילת העבודה עם שריטות על פטל פימדריך השריטות שלנו מאפשר לך ליהנות עם Pi פטל גם אם אינך יודע כיצד לבצע קוד. קרא עוד ו מהדורת Minecraft Pi למדו את פייתון ואלקטרוניקה עם מהדורת Minecraft Piתמיד רצית ללמוד לקוד אבל לא ידעת מאיפה להתחיל? למד כיצד לשלוט ב- Minecraft ב- Raspberry Pi באמצעות פייתון וכמה אלקטרוניקה פשוטה. קרא עוד מכוון לעזור לצעירים ללמוד קוד, ואת סיכות ה- GPIO (קלט / פלט מטרה כללית) לפתוח עולם שלם של התמצאות והמצאה אלקטרוניים DIY.
מהם סיכות פטל Pi GPIO?
במאמר זה, נספר לכם את כל מה שצריך לדעת על סיכות ה- GPIO של ה- Pi: מה הם יכולים לעשות, כיצד להשתמש בהם וטעויות להימנע מהם בזמן השימוש בהם.
הערה לפני שנתחיל: עדכונים שונים של ה- Pi יכולים להשתנות עם סיכותיהם! לפני שאתה מחבר משהו ללוח שלך, וודא שאתה משתמש בלוח הנכון. דרך מהירה לבדוק היא להקליד
נקע למסוף של פטל פי שלך, שיציג תרשים של ההתקנה הנוכחית שלך.סיכות ה- GPIO משולבות בלוח המעגל של המחשב. על ידי המשתמש ניתן לשלוט בהתנהגותם על מנת לאפשר להם לקרוא נתונים מחיישנים, ולשלוט ברכיבים כמו נורות LED, מנועים ותצוגה. לדגמים הישנים יותר של ה- Pi היו 26 סיכות GPIO, ואילו הדגמים החדשים יותר כוללים 40. תרשים זה מראה מה עושה כל סיכה:
בתרשים המסומן למעלה תוכלו לראות כי ישנם סוגים שונים של סיכות GPIO המשמשות למטרות שונות. תוכל למצוא גרסה אינטראקטיבית של תרשים זה בכתובת pinout.xyz זה גם מתאר את אחד הדברים הראשונים המבלבלים שתצטרך להתמודד איתם. לכל סיכה שני מספרים מחוברים אליו. שלה גלשן מספר (המספרים במעגל) וזה BCM (ערוץ Broadcast SOC) מספר. אתה יכול לבחור באיזה מוסכמה להשתמש כשאתה כותב את קוד הפיתון שלך:
מס '1 - מספור GPIO / BCM. GPIO.setmode (GPIO.BCM) # 2 - מספור לוח. GPIO.setmode (GPIO.BOARD)
אתה יכול להשתמש בכנס אחד בלבד בכל פרויקט, אז בחר אחת ודבוק בזה. אף אחת מהוועידות איננה "נכונה", אז קבע עם כל מה שהכי הגיוני עבורך. עם זאת ראוי לציין כי ציוד היקפי מסוים מסתמך על מספור GPIO / BCM.
למאמר זה, אנו נצמד גלשן מספור. אז מה בעצם עושים הסיכות?
סיכות חשמל
נתחיל עם סיכות הכוח. ה- Raspberry Pi יכול לספק גם 5 V (סיכות 2 ו -4) וגם 3.3V (סיכות 1 ו- 17). זה גם מספק א קרקע, אדמה (GND) למעגלים על סיכות 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 ו- 39.
למרבה הצער, אין תשובה אחת לכמה זרם סיכות הכוח של 5 v יכולות למשוך מכיוון שהוא מסתמך על איזה ספק כוח אתה משתמש ואיזה אחר רכיבים שצירפת ל- Pi שלך. Raspberry Pi 3 ימשוך רק 2.5A מאספקת החשמל שלו, ודורש בערך 750mA לאתחול וחסר ראש רגיל מבצע. המשמעות היא שאם אתה משתמש בספק כוח של 2.5A, הסיכות של 5V יכולות לספק זרם כולל של בערך 1.7A לכל היותר. באופן מעצבן זה משתנה בין דגמי Pi, כפי שמראה טבלה זו:
עבור מרבית המשתמשים שרק מתחילים עם ה- Pi, זו לא תהיה בעיה, אבל זה משהו שצריך לזכור כשאתה מבלה יותר זמן עם סיכות ה- GPIO.
סיכות ה- 3.3v פשוטות יותר במקצת, כאשר עדכוני Raspberry Pi האחרונים (דגם B + ואילך) מספקים עד 500mA הדגמים הכוללים והוותיקים המספקים סתם 50mA. שים לב שגם זרם זה משותף לכל שאר סיכות ה- GPIO!
אז סיכות אלה יכולות לספק כוח לרכיבים שלכם, אבל זה כל מה שהם עושים. הדברים המהנים האמיתיים מגיעים משאר הסיכות.
GPIO רגיל
בתרשים למעלה, תוך התעלמות מסיכות הכוח, תראה שחלקם מסומנים בצבעים שונים. הסיכות הירוקות הן סיכות GPIO סטנדרטיות, וזה מה שתשתמש בהן עבור רוב הפרויקטים למתחילים. סיכות אלה מסוגלות 3.3V תפוקה, המכונה גם הגדרת הסיכה גבוה בקוד. כאשר נמצא סיכת פלט נמוך זה אומר שהוא פשוט מספק 0v.
הם גם מסוגלים לקחת קלט של עד 3.3V, שאותו סיכה נקראת גבוה.
אל תספק לסיכות יותר מ- 3.3v: זו דרך מהירה לטגן את ה- Pi שלך!
לקבלת מדריך נהדר להתחלת השימוש בסיכות GPIO בפרויקט פשוט, נסה את שלנו תחילת העבודה עם פרויקט Raspberry Pi GPIO תחילת העבודה עם GPIO על פטל פיאם למרות שהארדואינו היה מגניב, רק חכה עד שתשים את הידיים על פטל פי - הדברים האלה מדהימים. בנוסף להיותם מחשב פונקציונלי לחלוטין, יש להם גם מחשב ... קרא עוד .
אמנם אנו מכסים חלק מהסיכות בשימושים מיוחדים במאמר זה, אך תוכלו להשתמש בכל סיכות למעט סיכות הכוח והסיכות 27 ו 28 כסיכות GPIO רגילות.
PWM
PWM (אפנון רוחב דופק) משמש עם רכיבים כמו מנועים, סרוו ו- LED על ידי שליחת פולסים קצרים כדי לשלוט בכוח ההספק שהם מקבלים. השתמשנו בזה עם ארדואינו אצלנו מדריך אולטימטיבי להדרכת רצועות LED מדריך אולטימטיבי לחיבור פסי אור LED לארדואינואחד ממוצרי ה- LED הנפוצים ביותר הוא רצועת הלד. במאמר זה, נסקור כיצד להגדיר את שני הסוגים הנפוצים ביותר בעזרת ארדואינו. קרא עוד .
PWM אפשרי גם ב- Pi. פין 12 (GPIO 18) ופין 35 (GPIO 35) הם בעלי יכולת PWM לחומרה, אם כי ה- Pi מסוגל גם לספק תוכנת PWM דרך ספריות כגון חזיר.
לקבלת מבוא לקוד הדרוש ל- PWM, זה פשוט הדרכת בהירות לד אמור לעזור לך להתחיל.
UART
סיכות 8 ו -10 (GPIO 14 ו- 15) הם סיכות UART, המיועדות לתקשורת עם ה- Pi באמצעות היציאה הסדרתית. ישנם מצבים מסוימים שבהם תרצה לעשות זאת, אך לרוב המתחילים המתחברים ל- Pi שלך ללא ראש באמצעות SSH הגדרת Pi פטל שלך לשימוש ללא ראש עם SSHה- Raspberry Pi יכול לקבל פקודות SSH כאשר הוא מחובר לרשת מקומית (באמצעות Ethernet או Wi-Fi), מה שמאפשר לך להגדיר אותה בקלות. היתרונות של SSH חורגים מהפרת המסך היומי ... קרא עוד או באמצעות VNC כיצד להפעיל שולחן עבודה מרוחק ב- Raspberry Pi עם VNCמה אם אתה זקוק לגישה לשולחן העבודה Raspberry Pi מהמחשב האישי או הנייד שלך, מבלי שתצטרך לחבר מקלדת, עכבר ומסך? כאן נכנס VNC. קרא עוד ככל הנראה יהיה קל יותר.
אם אתה מעוניין בתצוגה מפורטת של אופן הפעולה של הסיכות הסדרתיות, זה פריימר נהדר.
SPI
SPI (ממשק היקפי סידורי) היא שיטה לתקשורת עם מכשירים כמו קורא RFID בו השתמשנו מנעול חכם DIY עם ארדואינו ו- RFID מנעול חכם DIY עם ארדואינו ו- RFIDהנה כיצד לבנות מנעול חכם פשוט מבוסס RFID באמצעות ארדואינו כעמוד השדרה וכמה רכיבים זולים. קרא עוד פרויקט.
זה מאפשר למכשירים לתקשר עם ה- Raspberry Pi באופן סינכרוני, כלומר הרבה יותר נתונים יכולים לעבור בין ה- אדון ו עבד מכשירים. אם אי פעם השתמשת ב מסך מגע קטן עבור ה- Pi שלך, כך הם תקשרו.
ישנם מכשירים שונים וכובעי הרחבה עבור ה- Raspberry Pi המשתמשים ב- SPI והוא יכול לפתוח את הפרויקטים שלך לחומרה הרבה יותר ממה שסיכות ה- GPIO הרגילות מסוגלות לקיים. עם זאת, זה דורש די חיווט רב בכדי שזה יעבוד. יש סקירה מעמיקה של SPI באתר אתר קרן פטל פי.
סיכות 19, 21, 23, 24, 25 ו 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND ו- GPIO 26) משמשים לחיבור למכשיר SPI וכולם נדרשים להפעלה חלקה. דרך טובה להימנע מכל הספגטי היא לקנות שלוחה מוקדמת כמו חוש כובע, שמתאים לראש הלוח ומספק לו מטריצת LED ומערך רחב על חיישנים. זה היה המועדף כבר כמה שנים, ואפילו היה משמש בתחנת החלל הבינלאומית לעשות כמה ניסויים!
פרוטוקול SPI אינו מופעל כסטנדרט ב- Raspbian, אך ניתן לאפשר אותו בקובץ raspi-config, יחד עם I2C.
I2C
I2C (מעגל אינטגרטיבי) דומה ל- SPI, אך בדרך כלל נחשב לקל יותר להתקנה ולשימוש. זה מתקשר בצורה סינכרונית, והוא מסוגל לתחזק כמה שיותר מכשירים שונים לפי הצורך, בתנאי שלכל אחד מהם יש מקומות כתובת ייחודיים באוטובוס I2C. עקב מערכת פנייה זו, ה- Pi זקוק רק לשני סיכות I2C - פין 3 (GPIO 2) ופין 5 (GPIO 3), מה שהופך אותו להרבה יותר פשוט לשימוש מאשר SPI.
טביעת הרגל הקטנה של I2C פותחת מגוון עצום של אפשרויות. עם סיכות GPIO סטנדרטיות, הגדרת מסך LCD וכפתורים מסוימים תופסים כמעט כל סיכה באמצעות מכשיר I2C כמו בקר LCD שלילי של Adafruit מביא אותו לשני סיכות בלבד!
Sparkfun יש פירוט מלא של SPI ו- I2C יחד עם דוגמאות כדי להתחיל.
סיכות 27 ו 28 (מסומנות ID_SD ו- ID_SC) הם גם I2C. Pi משמשים לפונקציות פנימיות, וגם כמה לוחות HAT. ככלל, אל תתעסקו איתם אלא אם כן באמת דע מה אתה עושה!
פטל Pi: סיכת GPIO לכל דבר!
פטל פי הוא סכין הצבא השוויצרי למחשוב מודרני. יחד עם כמות אדירה של שימושים מדהימים מיום ליום, זה גם פותח בפני כל אפשרות ליצור יצירות מגניבות משלו.
רב Raspberry Pi פרויקטים למתחילים 11 הפרויקטים הטובים ביותר של פטל פי למתחיליםפרויקטים אלה של Raspberry Pi למתחילים נהדרים להתחלה עם היכולות של כל דגם Raspberry Pi. קרא עוד השתמש בפרוטוקולים שנדונו במאמר זה, וגישה מעשית היא הדרך הטובה ביותר ללמוד. המשך להתעסק, ותהנה!
איאן בקלי הוא עיתונאי, מוזיקאי, פרפורמר ומפיק וידיאו פרילנסר המתגורר בברלין, גרמניה. כשהוא לא כותב ולא עולה לבמה, הוא מתעסק באלקטרוניקה או קוד עשה זאת בעצמך בתקווה להפוך למדען מטורף.
