La Raspberry Pi es una computadora pequeña y barata capaz de realizar una gran variedad de tareas, incluyendo juegos retro y ser un centro multimedia casero. Instalar Kodi para convertir tu Raspberry Pi en un Home Media Center. Instalar Kodi para convertir tu Raspberry Pi en un Home Media Center. Necesitas una solución de centro de medios, y has oído hablar de Kodi. ¿Es adecuado, y puedes instalarlo en tu Raspberry Pi? ¿Y cómo lo lleva más allá de lo básico? Lee mas . El Pi también se enfoca en la educación, con Scratch Primeros pasos con Scratch en Raspberry Pi Primeros pasos con Scratch en Raspberry Pi Nuestro tutorial Scratch te permite divertirte con un Raspberry Pi incluso si no sabes cómo codificar . Leer más y la edición Minecraft Pi Aprender Python y Electrónica con Minecraft Pi Edition Aprender Python y Electrónica con Minecraft Pi Edition ¿Siempre quisiste aprender a programar pero no sabías por dónde empezar? Aprende a controlar Minecraft en la Raspberry Pi usando Python y algunos dispositivos electrónicos simples. Lea más orientado a ayudar a los jóvenes a aprender a programar, y los pines GPIO ( Entrada / Salida de Propósito General ) abren todo un mundo de retoques e inventos electrónicos de bricolaje.
¿Qué son los pines GPIO Raspberry Pi?
En este artículo, le diremos todo lo que necesita saber sobre los pines GPIO de Pi: qué pueden hacer, cómo usarlos y qué errores deben evitar al usarlos.
Una nota antes de comenzar: ¡ diferentes revisiones del Pi pueden variar con sus pines! Antes de colocar algo en su tablero, asegúrese de estar utilizando los correctos. Una forma rápida de verificarlo es escribir el pinout en la terminal de tu Raspberry Pi, que mostrará un diagrama de tu configuración actual.
Los pines GPIO están integrados en la placa de circuitos de la computadora. Su comportamiento puede ser controlado por el usuario para permitirle leer datos de sensores y controlar componentes como LED, motores y pantallas. Los modelos antiguos del Pi tenían 26 pines GPIO, mientras que los modelos más nuevos tenían 40. Este gráfico muestra lo que hace cada pin:
En el diagrama etiquetado anterior, puede ver que hay diferentes tipos de pines GPIO que sirven para diferentes propósitos. Puede encontrar una versión interactiva de este cuadro en pinout.xyz. También describe una de las primeras cosas confusas que tendrá que enfrentar. Cada pin tiene dos números unidos a él. Su número de BOARD (los números en el círculo) y su número de BCM (Broadcom SOC channel). Puede elegir qué convención usar cuando escriba su código de Python:
# 1 - GPIO/BCM Numbering GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 2 - Board Numbering GPIO.setmode(GPIO.BOARD) Solo puede usar una convención en cada proyecto, así que elija una y cúmplala. Ninguna de las convenciones es "correcta", así que elija la que más le convenga. Sin embargo, vale la pena señalar que ciertos periféricos dependen de la numeración GPIO / BCM.
Para este artículo, nos atenderemos a la numeración de TABLERO . Entonces, ¿qué hacen los pines realmente?
Pines de potencia
Comencemos con los pines de poder. La Raspberry Pi puede proporcionar tanto 5v (pines 2 y 4) como 3.3v (pines 1 y 17) de potencia. También proporciona una tierra (GND) para los circuitos en los pines 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 y 39.
Lamentablemente, no hay una respuesta única a la cantidad de corriente que pueden generar los pines de alimentación de 5v, ya que depende de la fuente de alimentación que esté utilizando y de los demás componentes que haya conectado a su Pi. El Raspberry Pi 3 solo extraerá 2.5 A de su fuente de alimentación, y requiere alrededor de 750 mA para el arranque y el funcionamiento sin cabeza normal. Esto significa que si está utilizando una fuente de alimentación de 2.5 A, las patillas de 5v pueden suministrar una corriente total de alrededor de 1.7 A como máximo. Curiosamente, esto varía entre los modelos de Pi sin embargo, como muestra esta tabla:
Para la mayoría de los usuarios que recién comienzan con el Pi, esto no será un problema, pero es algo a tener en cuenta a medida que pasas más tiempo con los pines GPIO.
Los pines de 3.3v son algo más simples, con revisiones recientes de Raspberry Pi (Modelo B + en adelante) que proporcionan hasta 500mA en total, y modelos más antiguos que proporcionan solo 50mA . ¡Tenga en cuenta que esta corriente también se comparte en todos los demás pines de GPIO!
Entonces, estos pines pueden proporcionar energía a sus componentes, pero eso es todo lo que hacen. La verdadera diversión viene del resto de los pines.
GPIO estándar
En el cuadro anterior, ignorando los pines de alimentación, verá que algunos están marcados en diferentes colores. Los pines verdes son pines GPIO estándar, y estos son los que usará para la mayoría de los proyectos para principiantes. Estos pines son capaces de una salida de 3.3v, también conocida como establecer el pin ALTO en el código. Cuando un pin de salida es BAJO, esto significa que simplemente está proporcionando 0v.
También son capaces de tomar una entrada de hasta 3.3v, que el pin lee como ALTO .
No proporciones los pines con más de 3.3v: ¡ esta es una manera rápida de freír tu Pi!
Para obtener una excelente guía para comenzar a usar los pines GPIO en un proyecto simple, pruebe nuestro primer paso con el proyecto GPIO de Raspberry Pi Primeros pasos con GPIO En un Raspberry Pi Primeros pasos con GPIO En un Raspberry Pi Si crees que el Arduino es genial, solo espere hasta tener en sus manos una Raspberry Pi: estas cosas son increíbles. Además de ser una computadora completamente funcional, también tienen una ... Leer más.
Si bien cubriremos algunos de los pines con usos especiales en este artículo, puede usar cualquier pines, excepto los pines de alimentación, y los pines 27 y 28 como pines GPIO normales.
PWM
PWM (Pulse Width Modulation) se utiliza con componentes como motores, servos y LED mediante el envío de pulsos cortos para controlar la cantidad de energía que reciben. Lo usamos con un Arduino en nuestro tutorial Ultimate Guide to LED Strips Guía definitiva para conectar tiras de luz LED a Arduino Ultimate Guía de conexión de tiras de luz LED a Arduino Uno de los productos LED más comunes es la tira LED. En este artículo, cubriremos cómo configurar los dos tipos más comunes con un Arduino. Lee mas .
PWM también es posible en el Pi. El pin 12 (GPIO 18) y el pin 35 (GPIO 35) son compatibles con hardware PWM, aunque el Pi también puede proporcionar software PWM a través de bibliotecas como pigpio.
Para obtener una introducción al código requerido para PWM, este sencillo tutorial LED de brillo debería ayudarlo a comenzar.
UART
Los pines 8 y 10 (GPIO 14 y 15) son pines UART, diseñados para comunicarse con el Pi utilizando el puerto serie. Hay ciertas situaciones en las que es posible que desee hacer esto, pero para la mayoría de los principiantes se conectan a su Pi sin cabeza a través de SSH Configuración de su Raspberry Pi para uso sin cabeza con SSH Configuración de su Raspberry Pi para uso sin cabeza con SSH La Raspberry Pi puede aceptar comandos SSH cuando está conectado a una red local (ya sea por Ethernet o Wi-Fi), lo que le permite configurarlo fácilmente. Los beneficios de SSH van más allá de alterar el cribado diario ... Leer más o usar un VNC Cómo ejecutar un escritorio remoto en Raspberry Pi con VNC Cómo ejecutar un escritorio remoto en Raspberry Pi con VNC ¿Qué sucede si necesita acceder a Raspberry Pi? escritorio desde su PC o computadora portátil, sin tener que conectar un teclado, mouse y monitor? Aquí es donde entra VNC. Leer más probablemente sea más fácil.
Si está interesado en una vista detallada de cómo funcionan los pasadores de serie, este es un excelente manual.
SPI
SPI (bus Serial Peripheral Interface) es un método de comunicación con dispositivos como el lector RFID que usamos en nuestro DIY Smart Lock con Arduino y RFID DIY Smart Lock con Arduino y RFID DIY Smart Lock con Arduino y RFID. Aquí se explica cómo construir un RFID simple Cerradura inteligente a base de usar un Arduino como la columna vertebral y algunos componentes baratos. Leer más proyecto.
Permite que los dispositivos se comuniquen con la Raspberry Pi de forma síncrona, lo que significa que pueden pasar muchos más datos entre los dispositivos maestro y esclavo . Si alguna vez ha usado una pequeña pantalla táctil para su Pi, así es como se comunicaron.
Hay varios dispositivos y extensiones HAT para Raspberry Pi que usan SPI, y puede abrir sus proyectos a mucho más hardware del que pueden soportar los pines GPIO normales. Sin embargo, requiere bastante cableado para que funcione. Hay una descripción en profundidad de SPI en el sitio web de la fundación Raspberry Pi.
Los pines 19, 21, 23, 24, 25 y 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND y GPIO 26) se utilizan para conectar a un dispositivo SPI, y todos son necesarios para un funcionamiento sin problemas. Una buena manera de evitar todos los espaguetis es comprar una extensión prefabricada como Sense HAT, que se ajusta a la parte superior de la pizarra y le proporciona una matriz LED y una amplia gama de sensores. Ha sido un favorito desde hace varios años, ¡e incluso se usó en la Estación Espacial Internacional para hacer algunos experimentos!
El protocolo SPI no está habilitado como estándar en Raspbian, pero se puede habilitar en el archivo raspi-config, junto con I2C.
I2C
I2C (Inter-Integrated Circuit) es similar a SPI, pero generalmente se considera más fácil de configurar y usar. Se comunica de forma asincrónica y es capaz de mantener tantos dispositivos diferentes como sea necesario, siempre que cada uno tenga lugares de direcciones únicos en el bus I2C. Debido a este sistema de direccionamiento, el Pi solo necesita dos pines I2C: pin 3 (GPIO 2) y pin 5 (GPIO 3), por lo que es mucho más fácil de usar que SPI.
La pequeña huella de I2C abre una amplia gama de posibilidades. Con los pines GPIO estándar, la configuración de una pantalla LCD y algunos botones ocuparía casi todos los pines, ¡con un dispositivo I2C como el controlador LCD negativo de Adafruit lo reduce a solo dos pines!
Sparkfun tiene un resumen completo de SPI e I2C junto con ejemplos para que comiences.
Los pines 27 y 28 (marcado ID_SD e ID_SC) también son I2C. El Pi lo usa para funciones internas, y también algunas tablas HAT. Como regla general, ¡no te metas con ellos a menos que realmente sepas lo que estás haciendo!
Raspberry Pi: ¡un pin GPIO para todo!
La Raspberry Pi es la navaja suiza de la informática moderna. Junto con una gran cantidad de increíbles usos diarios, también abre a todos la posibilidad de crear sus propias creaciones geniales.
Muchos proyectos de principiantes de Raspberry Pi Proyectos de Raspberry Pi para principiantes Proyectos de Raspberry Pi para principiantes Estos 10 proyectos de Raspberry Pi para principiantes son excelentes para obtener una introducción a las capacidades de hardware y software del Pi, ¡y te ayudarán a ponerlo en marcha en muy poco tiempo! Lea más use los protocolos discutidos en este artículo, y un enfoque práctico es la mejor manera de aprender. ¡Sigue jugando y diviértete!