Spiegazione pin GPIO


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Il mio kit Pi 2 è arrivato con la seguente scheda di riferimento pin GPIO.

Pi Guida rapida all'intestazione GPIO

Oltre a mostrare tutti i numeri di pin 5V, 3.3V, GND e GPIO, ha ulteriori informazioni su alcuni dei pin GPIO come TXD, RXD, UART, CLK, PCM, DE0, CE1, SPI, DIN, DOUT, PCM, SDA, SCL, I2C, MOSI, MISO, SCLK, SPI, PCM, FS insieme a vari colori su questi.

Cosa significa tutto ciò? Presumo che si tratti di pin speciali per qualcosa. Non tutti i GPIO sono utilizzabili allo stesso modo?

Risposte:


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La scheda tecnica Broadcom collegata da raspberrypi.org nella risposta Boštjan Jerko è un ottimo riferimento; ad esempio, la sezione 6.2 descrive le varie funzioni che possono essere assegnate a ciascun pin secondo la risposta di Joan. Per riassumere il significato di quelli indicati sulla tua carta:

  • I 2 C, SDA e SCL: Nel foglio dati Broadcom questi sono menzionati solo direttamente in quella tabella della sezione 6.2, ma sono per un bus I 2 C, che è discusso nella sezione sul BSC (controller seriale Broadcom). "DA" in SDA sta per dati, "CL" in SCL sta per clock; la S sta per seriale. Puoi leggere di più sul significato della linea di clock per vari tipi di bus del computer , ma non devi capirlo a quel livello per usarlo - come dice Joan, ci sono librerie di programmazione che lo astraggono. Probabilmente troverai i dispositivi I 2 C forniti con i loro driver di spazio utente e il kernel di Linux ne include anche alcuni. La maggior parte dei computer ha un I 2C bus, presumibilmente per alcuni degli scopi elencati da Wikipedia , come l'interfacciamento con RTC (real time clock) e la configurazione della memoria. Tuttavia, non è esposto, il che significa che non è possibile collegare nient'altro ad esso, e ci sono molte cose interessanti che potrebbero essere attaccate - praticamente qualsiasi tipo di sensore comune (barometri, accelerometri, giroscopi, luminometri, ecc. ) nonché dispositivi e display di output. È possibile acquistare un adattatore da USB a I 2 C per un normale computer, ma costano alcune centinaia di dollari . È possibile collegare più dispositivi al bus esposto sul pi.

  • UART, TXD e RXD: questa è una linea seriale tradizionale ; per decenni la maggior parte dei computer ha avuto una porta per questo e una porta per il parallelo . 1 Alcune distribuzioni del sistema operativo orientate al pi come Raspbian si avviano di default con questa linea seriale attiva come console e puoi collegare l'altra estremità a un altro computer e utilizzare un software appropriato per comunicare con esso. Nota che questa interfaccia non ha una linea di clock; i due pin possono essere utilizzati per la comunicazione full duplex (trasmissione e ricezione simultanee).

  • PCM, CLK / DIN / DOUT / FS: PCM è la codifica dell'audio digitale non compresso. Il flusso di dati è seriale, ma interpretarlo correttamente è meglio farlo con una linea di clock separata (cose più di livello più basso).

  • SPI, MOSI / MISO / CE0 / CE1: SPI è un protocollo di bus seriale che serve molti degli stessi scopi di I 2 C, ma poiché ci sono più fili, può funzionare in full duplex che lo rende più veloce e flessibile.


1. Il pi in realtà non ha alcun particolare stile di bus parallelo esposto, ma presumibilmente potresti implementarne uno con alcuni dei pin.


un'interfaccia USB i2c costa circa duecento dollari? woah
ACarter

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Non tutti i gpios sono utilizzabili allo stesso modo.

Un gpio può essere configurato per essere in una delle otto diverse modalità denominate

INPUT, OUTPUT, ALT0, ALT1, ALT2, ALT3, ALT4 e ALT5.

Possono essere usati tutti nelle modalità INPUT e OUTPUT.

L'uso delle altre modalità varia in base alla gpio. Alcune modalità possono cambiare un gpio in modo che sia un orologio e la stessa modalità può cambiare un gpio in una linea UART RXD.

Ciò è probabilmente irrilevante per il 99% degli utenti. Useranno una libreria per manipolare i gpios e la libreria imposterà la modalità necessaria.

Vedere BCM2835 Periferiche ARM pagina 102 per le modalità e i significati di gpio (solo i gpios 2-27 sono rilevanti sui recenti Pis).


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Ciascuno dei pin ha il proprio scopo speciale. Non possono essere usati tutti per input e output. Puoi fare riferimento al tutorial di makezine per saperne di più sui GPIO. Per apprendere le funzioni speciali dei singoli pin, è possibile visitare questo sito Web .


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I dati pin che si ottengono sulla scheda di riferimento si riferiscono al microcontrollore utilizzato sulla scheda. Ho trovato un buon documento che spiega i pin.

In breve: puoi usare i pin per comunicare con il mondo esterno. Ad esempio SPI significa Serial Peripheral Bus Interface , I2C è un altro protocollo ...


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Va notato che il controller Broadcom numera i pin in modo diverso rispetto a Raspberry Pi. Non confonderti quando fai riferimento al link sopra e poi guardi la scheda di riferimento rapido di CanaKit.

CanaKit fa un ottimo lavoro con i suoi kit, ne ho diversi.

FWIW, i pin UART sono per la comunicazione seriale e li ho usati molto.

Questo sito contiene MOLTE informazioni sull'hardware Pi

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