Pinagem de GPIO de framboesa- Funções dos vários pinos de Raspberry Pi

O Raspberry Pi é um microcontrolador essencial em projetos de eletrônica de robôs. É principalmente graças à sua compatibilidade com outros periféricos, como entrada de áudio, luzes e sensores. Neste artigo, discutiremos detalhadamente os recursos da pinagem GPIO de framboesa.

Conheça os Pins GPIO

Fig 1:Uma placa eletrônica DIY Raspberry Pi

Geralmente, um pino de cabeçalho GPIO é um conversor digital e pode estar no estado ligado ou desligado. Aqui está uma lista completa dos pinos de chave:

Pinos de 5V

Eles são pinos de saída úteis para fornecer uma saída de alimentação de 5V do Raspberry Pi. Muitas vezes, esses são os PINs 2 e 4.

Pinos de 3,3 V

Sua função principal é fornecer uma fonte de alimentação de 3,3 V para os componentes externos do Raspberry Pi. Você os encontrará representados como pinos 1 e 17.

Pinos terra GND

As conexões de aterramento geralmente ficam próximas aos circuitos elétricos para proteger a placa do Raspberry Pi contra queimaduras. Além disso, é do solo que você pode medir a tensão do circuito elétrico. Os pinos do cabeçalho GPIO de conexão de aterramento incluem 39, 34, 30, 25, 20, 14, 9 e 6.

Pins reservados

Eles são essenciais para habilitar funções alternativas, especificamente, a comunicação da EEPROM e I2C. No entanto, se você não estiver bem familiarizado com a operação do Raspberry Pi, não conecte nenhum dispositivo a eles. Os pinos GPIO de função alternativa para fins reservados incluem os pinos 27 e 28.

Várias funções desempenhadas pelos pinos GPIO.

Fig 2:GPIO com componentes eletrônicos na placa de circuito integrado Plano de fundo

Modulação de largura de pulso (PWM)

Os pinos GPIO são imperativos na modulação de largura de pulso, convertendo sinais digitais em sinais analógicos. Todos os pinos podem ser úteis em PWM de software, mas para PWM de hardware, apenas os pinos 12, 13, 18 e 19 são essenciais.

Pinos de interface periférica serial no Raspberry Pi 4

A Serial Peripheral Interface (SPI) é essencial para facilitar a comunicação entre os dispositivos e o Raspberry Pi. Exemplos dos dispositivos incluem atuadores e sensores.

Essencialmente, o Raspberry Pi se comunica através do protocolo de barramento mestre-escravo. Inclui o pino Master Out Slave (MOSI) e o pino Master In Slave Out (MISO). O primeiro é útil para enviar dados para um dispositivo externo, enquanto o último ajuda a receber dados de dispositivos externos.

Além disso, observe que a porta serial torna imperativo o uso de pelo menos 5 portas GPIO, principalmente para MISO, MOSI, GND, CE e SCLK. Neste caso, o pino da porta serial CE habilita ou desabilita a integração do circuito. Por outro lado, o SCLK cumpre as funções de relógio na comunicação SPI.

Pinos de circuito integrados no Raspberry Pi 4

Fig 3:Raspberry Pi Pico

Você também pode usar os pinos GPIO do chipset Inter-Integrated Circuit (I2C) para controlar os dispositivos periféricos no modelo Raspberry Pi. Outros pinos essenciais incluem as portas Serial Clock (SCL) e Serial Data (SDA) GPIO. O outro tipo de dados que você pode enviar é a memória somente leitura programável apagável (EEPROM).

Para transferência de dados via SDA, você usará o pino 2 do conector Raspberry Pi GPIO. Além disso, para controle de velocidade de dados, você usará o pino físico GPIO 3, que neste caso funcionará como um conector SCL GPIO. Por outro lado, você usará o pino 0 do conector GPIO para transferência de dados do hardware GPIO do Pi para EEPROM.

Por fim, o pino 1 do conector GPIO funciona como o pino GPIO adicional para controle de velocidade de dados.

Pins UART no Raspberry Pi 4

No UART - Transmissor Receptor Assíncrono Universal, há transmissão de dados sequencial bit a bit. Para esta transmissão, são necessários um transmissor e um receptor. Os pinos GPIO acessíveis para essas funções são GPIO 14 e 15. O primeiro é o transmissor, enquanto o último atua como receptor.

Como obter o Pinout para executar o Raspberry Pi？

Fig 4:placa única Raspberry pi

Primeiro, você precisa conhecer a versão do Raspberry Pi GPIO que está usando para entender o Pinout. A lista completa de diferentes versões inclui Raspberry Pi 1, 2, 3 e 4.

Framboesa Pi 1

A versão inicial do Raspberry Pi possui um cabeçalho GPIO de 26 pinos. No entanto, a segunda revisão do Raspberry Pi GPIO 1 é diferente na numeração das portas GPIO. É porque o Raspberry mudou sua CPU para atender a funções alternativas.

A principal diferença é a numeração BCM dos pinos I2C, que o Raspberry alterou de 0 para 2 e 1 para 3.

Framboesa Pi 2, 3, 4

Todas as placas complementares possuem um conector GPIO de 40 pinos. Além disso, Raspberry Pi 2 e Raspberry Raspberry são semelhantes em relação aos primeiros 26 pinos.

No entanto, o Raspberry 2 e as versões subsequentes possuem pinos GPIO adicionais para melhorar a funcionalidade. Por exemplo, os 24 pinos adicionais facilitam protocolos seriais como I2C e SPI.

Por fim, códigos de cores, nomes de sinais e nomes de pinos de barramento SPI ajudam a identificar as respectivas peças de hardware GPIO. Portanto, considere verificar esses códigos, pois eles ajudarão a configurar o GPIO remoto para Raspberry.

Conclusão 

O Raspberry Pi é uma placa/placa adaptadora de produção valiosa devido à sua extensa lista de pinos GPIO do chipset. Explicamos alguns pinos críticos para qualquer modelo de driver GPIO. Para mais perguntas, comunique-se conosco e ajudaremos prontamente.