라즈베리 파이 GPIO 견학

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나무 딸기 파이의 핀 소개

Raspberry Pi GPIO. 리차드 사 빌레

'GPIO'(범용 입력 출력)라는 용어는 Raspberry Pi에만 국한되지 않습니다. 입력 및 출력 핀은 Arduino, Beaglebone 등과 같은 대부분의 마이크로 컨트롤러에서 찾을 수 있습니다.

Raspberry Pi로 GPIO에 관해 이야기 할 때, 우리는 보드의 왼쪽 상단 모서리에있는 긴 핀 블록을 언급하고 있습니다. 구형 모델은 26 핀을 가지고 있지만 대부분은 현재 모델을 40 개 사용합니다.

구성 요소 및 기타 하드웨어 장치를이 핀에 연결하고 코드를 사용하여 수행 할 작업을 제어 할 수 있습니다. 그것은 라즈베리 파이의 중요한 부분이며 전자 제품에 대해 배울 수있는 훌륭한 방법입니다.

몇 가지 소프트웨어 프로젝트를 마친 후에는 실제 환경에서 일을 수행하기 위해 하드웨어와 코드를 섞어 보려는 열성적인 핀을 실험 해 볼 가능성이 높습니다.

이 과정은 당신이 처음이라면 위협적 일 수 있습니다. 한 번의 잘못된 움직임으로 인해 라스베리 파이가 손상 될 수 있다는 점을 감안하면 초보자가 탐색 할 수있는 신경질적인 부분이라는 것을 이해할 수 있습니다.

이 기사에서는 각 유형의 GPIO 핀이하는 일과 그 한계에 대해 설명합니다.

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GPIO

GPIO 핀의 번호는 1에서 40까지이며, 다른 기능으로 그룹화 할 수 있습니다. 리차드 사 빌레

먼저 GPIO를 전체적으로 살펴 보겠습니다. 핀은 똑같아 보이지만 모두 다른 기능을합니다. 위의 그림은 이러한 기능을 다른 색상으로 보여 주며 다음 단계에서 설명합니다.

각 핀은 왼쪽 하단에서 시작하여 1부터 40까지 번호가 매겨져 있습니다. 이들은 물리적 인 핀 번호이지만 코드 작성시 사용되는 'BCM'과 같은 번호 매기기 / 레이블 지정 규칙이 있습니다.

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전원 및 접지

Raspberry Pi는 여러 개의 전원 및 접지 핀을 제공합니다. 리차드 사 빌레

강조 표시된 빨간색은 3.3V 또는 5V에 대해 '3'또는 '5'라고 표시된 전원 핀입니다.

이 핀을 사용하면 코드없이 장치에 직접 전원을 보낼 수 있습니다. 이 방법도 사용할 수 없습니다.

3.3 볼트와 5 볼트의 전원 레일이 있습니다. 이 기사에 따르면 3.3V 레일은 50mA 전류 제한으로 제한되는 반면, 5V 레일은 Pi가 필요한 것을 취한 후에 전원 공급 장치로부터 남아있는 전류 용량을 제공 할 수 있습니다.

강조 표시된 갈색 은 접지 핀 (GND)입니다. 이 핀들은 정확히 말하면 - 접지 핀들 - 전자 제품 프로젝트의 핵심 부분입니다.

(5V GPIO 핀은 물리적 인 숫자 2와 4입니다. 3.3V GPIO 핀은 물리적 인 숫자 1과 17입니다. GPIO 핀은 물리적 숫자 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34, 39입니다)

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입력 / 출력 핀

입력 및 출력 핀을 사용하여 센서 및 스위치와 같은 하드웨어를 연결할 수 있습니다. 리차드 사 빌레

초록색 핀은 '일반'입력 / 출력 핀이라고 부릅니다. I2C, SPI 또는 UART와 같은 다른 기능과의 충돌에 대한 걱정없이 입력 또는 출력으로 쉽게 사용할 수 있습니다.

LED, 부저 또는 기타 구성 요소에 전원을 공급하거나 센서, 스위치 또는 기타 입력 장치를 읽는 입력으로 사용할 수있는 핀입니다.

이 핀의 출력 전력은 3.3V이다. 각 핀은 싱킹 또는 소싱 중 하나 인 16mA의 전류를 초과해서는 안되며, GPIO 핀의 전체 세트는 한 번에 50mA를 초과해서는 안된다. 이는 제한적 일 수 있으므로 특정 프로젝트에서 창의적으로해야 할 수도 있습니다.

(일반 GPIO 핀은 물리적 번호 7,11,12,13,15,16,18,22,29,31,32,33,35,36,37,38,40)

09 년 5 월

I2C 핀

I2C를 사용하면 몇 개의 핀으로 다른 장치를 파이에 연결할 수 있습니다. 리차드 사 빌레

노란색의 경우 I2C 핀이 있습니다. I2C는 간단한 용어로 장치가 Raspberry Pi와 통신 할 수 있도록하는 통신 프로토콜입니다. 이 핀은 '일반'GPIO 핀으로도 사용할 수 있습니다.

I2C를 사용하는 좋은 예는 매우 인기있는 MCP23017 포트 확장기 칩으로,이 I2C 프로토콜을 통해 더 많은 입 / 출력 핀을 제공 할 수 있습니다.

(I2C GPIO 핀은 물리적 핀 번호 3과 5 임)

06 년 6 월

UART (직렬) 핀

UART 핀을 사용하여 직렬 연결을 통해 Pi에 연결하십시오. 리차드 사 빌레

회색 부분에는 UART 핀이 있습니다. 이 핀은 직렬 연결을 제공하는 또 다른 통신 프로토콜이며 '일반'GPIO 입 / 출력으로도 사용할 수 있습니다.

내가 가장 좋아하는 UART를 사용하는 것은 USB를 통해 파이에서 내 노트북으로의 직렬 연결을 가능하게하는 것입니다. 이 기능은 애드온 보드 또는 간단한 케이블을 사용하여 수행 할 수 있으며 화면에 액세스 할 필요가 없으며 인터넷 연결로 Pi에 액세스 할 수 있습니다.

(UART GPIO 핀은 물리적 핀 번호 8과 10 임)

07 09

SPI 핀

SPI 핀 - 또 다른 유용한 통신 프로토콜. 리차드 사 빌레

핑크색으로 SPI 핀이 있습니다. SPI는 Pi와 다른 하드웨어 / 주변 장치간에 데이터를 전송하는 인터페이스 버스입니다. 일반적으로 LED 매트릭스 또는 디스플레이와 같은 장치 연결에 사용됩니다.

다른 것들과 마찬가지로,이 핀들은 또한 '일반적인'GPIO 입 / 출력으로도 사용될 수 있습니다.

(SPI GPIO 핀은 물리적 핀 번호 19, 21, 23, 24 및 26 임)

08 년 9 월

DNC 핀

DNC 핀은 아무 기능도하지 않습니다. 리차드 사 빌레

마지막으로 두 핀이 파란색으로 표시되며, 현재 DNC로 표시되어 '연결하지 않음'을 의미합니다. Raspberry Pi Foundation이 보드 / 소프트웨어를 변경하면 향후 변경 될 수 있습니다.

(DNC GPIO 핀은 물리적 핀 번호 27과 28입니다)

09 09

GPIO 번호 매기기 규칙

Portsplus는 GPIO 핀 번호를 확인하기위한 편리한 도구입니다. 리차드 사 빌레

GPIO로 코딩 할 때, GPIO 라이브러리를 BCM 또는 BOARD 중 하나의 방법으로 가져올 수 있습니다.

선호하는 옵션은 GPIO BCM입니다. 이것은 Broadcom 번호 매기기 규칙이며 프로젝트 및 하드웨어 추가 기능 전반에 더 많이 사용됩니다.

두 번째 옵션은 GPIO 보드입니다. 이 방법은 물리적 핀 번호를 대신 사용합니다. 핀 수를 계산할 때 편리하지만 프로젝트 예제에서는 사용량이 적습니다.

GPIO 라이브러리를 가져올 때 GPIO 모드가 설정됩니다.

BCM으로 가져 오기 :

RPi.GPIO를 GPIO GPIO로 가져 오기 .setmode (GPIO.BCM)

보드로 가져 오기 :

RPi.GPIO를 GPIO GPIO로 가져 오기 .setmode (GPIO.BOARD)

이 두 가지 방법 모두 정확히 똑같은 일을합니다. 단지 번호 매김의 문제 일뿐입니다.

정기적으로 RasPiO Portsplus와 같은 편리한 GPIO 라벨 보드를 사용하여 어떤 핀을 전선과 연결하고 있는지 확인합니다. 한쪽은 BCM 번호 매기기 규칙을 보여 주며, 다른 쪽은 BOARD를 보여줍니다.