Controllo di molti LED con pochi pin GPIO

Ho completato con successo il mio hardware "ciao mondo" usando questa guida:

http://www.raspberrypi-spy.co.uk/2012/06/control-led-using-gpio-output-pin/

Ora vorrei passare a cose più grandi e luminose, LED più controllati individualmente! Ovviamente, il prossimo passo è spostare la fonte di tensione al di fuori del Raspberry Pi e aggiungere altri LED, ma alla fine finirò i pin GPIO, quindi immagino che ciò di cui ho bisogno ora sia controllare un circuito che in qualche modo saprà , basato su "segnali codificati" GPIO, quali LED accendere e spegnere. Che tipo di esempi di circuito dovrei cercare? E, soprattutto, di fronte al Raspberry Pi, potrebbe o rpi.gpio causare problemi, forse per quanto riguarda il timing del segnale?

Quello che stai cercando in quel caso è una matrice LED . È possibile controllare questa matrice dai pin GPIO, ma ciò limita comunque la quantità di LED che è possibile collegare (la dimensione della matrice) e potrebbe anche iniziare ad assorbire troppa corrente se non si sta attenti.

Un'opzione migliore è quella di collegare una matrice LED al bus I2C, utilizzando uno o più estensori I / O I2C. In questo modo è possibile creare una matrice di dimensioni enormi (ad esempio 64 LED possono essere eseguiti con un dispositivo di estensione I / O a 16 bit). Un altro motivo per utilizzare questi extender I / O è che sono un po 'più robusti, possono fornire un po' più di corrente e mantenere la CPU principale fuori dai guai.

Su questo sito questi estensori I / O sono discussi più volte, quindi dovresti essere in grado di trovare informazioni su questi abbastanza facili. Questo link fornisce alcune informazioni su questi extender e una matrice (sebbene utilizzata per l'input, ma sostanzialmente è la stessa idea ma non usi la matrice per scansionare ma per guidare i LED)

L'unico requisito aggiuntivo per realizzare una matrice di lavoro regolare è che devi rendere la matrice non più grande, quindi l'RPi è in grado di aggiornare ogni singolo LED almeno 20 volte al secondo, altrimenti inizierai a vedere lo sfarfallio, ma questo è anche spiegato nel primo link (paragrafo "Multiplazione e persistenza della visione").

Ho usato l' espansore di porte I²C MCP23017 per fare questo tipo di cose. Segui questo link per trovare un codice di esempio per il raspberry pi. È possibile pilotare 16 LED per chip e 8 chip senza la necessità di eseguire il multiplexing.