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Raspberry Pi는 다음을 포함한 다양한 작업을 수행할 수 있는 저렴하고 작은 컴퓨터입니다. 복고풍 게임 그리고 존재 홈 미디어 센터 . Pi는 또한 Scratch와 마인크래프트 파이 에디션 젊은이들이 코딩과 GPIO 핀( 범용 입출력 ) DIY 전자 땜질 및 발명의 전체 세계를 엽니다.
Raspberry Pi GPIO 핀이란 무엇입니까?
이 기사에서는 Pi의 GPIO 핀에 대해 알아야 할 모든 것, 즉 할 수 있는 일, 사용 방법, 사용 중 피해야 할 실수에 대해 설명합니다.
시작하기 전에 참고 사항: Pi의 다른 개정판은 핀에 따라 다를 수 있습니다! 보드에 무엇이든 부착하기 전에 올바른 것을 사용하고 있는지 확인하십시오. 확인하는 빠른 방법은 다음을 입력하는 것입니다. 핀아웃 라즈베리 파이의 터미널에 입력하면 현재 설정의 다이어그램이 나타납니다.
GPIO 핀은 컴퓨터의 회로 기판에 통합되어 있습니다. 그들의 행동은 사용자가 센서에서 데이터를 읽고 LED, 모터 및 디스플레이와 같은 구성 요소를 제어할 수 있도록 제어할 수 있습니다. Pi의 이전 모델에는 26개의 GPIO 핀이 있었지만 최신 모델에는 모두 40개가 있습니다. 이 차트는 각 핀의 기능을 보여줍니다.
위의 레이블이 지정된 다이어그램에서 다양한 용도로 사용되는 다양한 유형의 GPIO 핀이 있음을 알 수 있습니다. 이 차트의 대화형 버전은 다음에서 찾을 수 있습니다. 핀아웃.xyz 그것은 또한 당신이 싸워야 할 첫 번째 혼란스러운 것들 중 하나를 설명합니다. 각 핀에는 두 개의 숫자가 붙어 있습니다. 그것의 판자 숫자(원 안의 숫자)와 BCM (Broadcom SOC 채널) 번호입니다. Python 코드를 작성할 때 사용할 규칙을 선택할 수 있습니다.
# 1 - GPIO/BCM Numbering
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
# 2 - Board Numbering
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
각 프로젝트에서 하나의 규칙만 사용할 수 있으므로 하나를 선택하고 준수하십시오. 둘 다 '올바른' 규칙이 아니므로 가장 이해하기 쉬운 방법을 선택하세요. 그러나 특정 주변 장치가 GPIO/BCM 번호 지정에 의존한다는 점은 주목할 가치가 있습니다.
이 기사에서 우리는 판자 번호 매기기. 그렇다면 핀은 실제로 무엇을 합니까?
전원 핀
전원 핀부터 시작하겠습니다. Raspberry Pi는 5v(핀 2 및 4) 및 3.3v(핀 1 및 17) 전원을 모두 제공할 수 있습니다. 또한 제공합니다 지면 (GND) 핀 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34, 39의 회로용.
불행히도 5v 전원 핀이 사용하는 전원 공급 장치와 Pi에 연결한 다른 구성 요소에 따라 달라지기 때문에 5v 전원 핀이 끌어올 수 있는 전류에 대한 단일 대답은 없습니다. Raspberry Pi 3는 전원 공급 장치에서 2.5A만 소비하며 부팅 및 정상적인 헤드리스 작동을 위해 약 750mA가 필요합니다. 이는 2.5A 전원 공급 장치를 사용하는 경우 5v 핀이 최대 약 1.7A의 총 전류를 공급할 수 있음을 의미합니다. 성가시게도 이것은 다음 표에서 볼 수 있듯이 Pi 모델마다 다릅니다.
이미지 크레디트: raspberrypi.org
Pi를 처음 사용하는 대부분의 사용자에게는 문제가 되지 않지만 GPIO 핀에 더 많은 시간을 할애할 때 염두에 두어야 할 사항입니다.
3.3v 핀은 최근 Raspberry Pi 개정판(모델 B+ 이상)에서 최대 500mA 전체 및 이전 모델은 50mA . 이 전류는 다른 모든 GPIO 핀에서도 공유됩니다!
따라서 이 핀은 구성 요소에 전원을 공급할 수 있지만 이것이 전부입니다. 진짜 재미있는 것은 나머지 핀에서 나옵니다.
표준 GPIO
위의 차트에서 전원 핀을 무시하면 일부가 다른 색상으로 표시되는 것을 볼 수 있습니다. 녹색 핀은 표준 GPIO 핀이며 대부분의 초보자 프로젝트에 사용할 것입니다. 이 핀은 3.3v가 가능합니다. 산출 , 핀 설정이라고도 함 높은 코드에서. 출력 핀이 낮은 이것은 단순히 0v를 제공한다는 것을 의미합니다.
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그들은 또한 취할 수 있습니다 입력 핀이 다음과 같이 읽는 최대 3.3v의 높은 .
3.3v보다 큰 핀을 제공하지 마십시오. 이것은 파이를 튀기는 빠른 방법입니다!
간단한 프로젝트에서 GPIO 핀 사용을 시작하는 방법에 대한 훌륭한 가이드는 Raspberry Pi 시작하기 GPIO 프로젝트를 참조하십시오.
이 기사에서는 특별한 용도로 사용되는 일부 핀을 다루지만 모든 핀을 사용할 수 있습니다. 전원 핀, 핀 27 및 28 제외 일반 GPIO 핀으로.
PWM
PWM(펄스 폭 변조) 모터, 서보 및 LED와 같은 구성 요소와 함께 짧은 펄스를 보내 수신 전력량을 제어하는 데 사용됩니다. 우리는 그것을 우리의 Arduino와 함께 사용했습니다. LED 스트립 튜토리얼에 대한 궁극적인 가이드 .
PWM은 Pi에서도 가능합니다. 핀 12(GPIO 18) 및 핀 35(GPIO 35)는 하드웨어 PWM이 가능하지만 Pi는 다음과 같은 라이브러리를 통해 소프트웨어 PWM도 제공할 수 있습니다. 값이 싼 .
PWM에 필요한 코드를 소개하려면 이 간단한 LED 밝기 튜토리얼 진행하는 데 도움이 됩니다.
UART
핀 8 및 10(GPIO 14 및 15)은 직렬 포트를 사용하여 Pi와 통신하도록 설계된 UART 핀입니다. 이 작업을 수행하려는 특정 상황이 있지만 Pi에 연결하는 대부분의 초보자에게는 SSH를 통해 헤드리스 또는 VNC를 사용하여 아마 더 쉬울 것입니다.
직렬 핀이 어떻게 작동하는지 자세히 보려면 이것은 훌륭한 입문서입니다 .
SPI
SPI(직렬 주변기기 인터페이스 버스) Arduino 및 RFID 프로젝트가 포함된 DIY Smart Lock에서 사용한 RFID 리더와 같은 장치와 통신하는 방법입니다.
그것은 장치가 Raspberry Pi와 동기적으로 통신할 수 있도록 하여 훨씬 더 많은 데이터가 주인 그리고 노예 장치. 사용해본 적이 있다면 작은 터치 스크린 Pi의 경우 이것이 그들이 통신하는 방법입니다.
이미지 크레디트: Gareth Halfacree/ 플리커닷컴
SPI를 사용하는 Raspberry Pi용 확장 HAT와 다양한 장치가 있으며 일반 GPIO 핀이 유지할 수 있는 것보다 훨씬 더 많은 하드웨어에 프로젝트를 열 수 있습니다. 그러나 작동하려면 많은 배선이 필요합니다. SPI에 대한 심층적인 개요가 있습니다. 라즈베리파이 재단 홈페이지 .
핀 19, 21, 23, 24, 25 그리고 26 (GPIO 10, 9, 11, 8, GND, GPIO 26)은 SPI 장치에 연결하는 데 사용되며 원활한 작동을 위해 모두 필요합니다. 모든 스파게티를 피하는 좋은 방법은 다음과 같이 미리 만들어진 확장을 구입하는 것입니다. 센스 모자 , 보드 상단에 맞고 LED 매트릭스와 센서의 넓은 어레이를 제공합니다. 그것은 지금 몇 년 동안 가장 좋아했으며 심지어 국제 우주 정거장에서 사용 몇 가지 실험을 하기 위해!
SPI 프로토콜은 Raspbian에서 표준으로 활성화되어 있지 않지만 I2C와 함께 raspi-config 파일에서 활성화할 수 있습니다.
I2C
I2C(집적회로간) SPI와 유사하지만 일반적으로 설정 및 사용이 더 쉬운 것으로 간주됩니다. 비동기식으로 통신하며 I2C 버스에서 각각 고유한 주소 위치가 있는 경우 필요한 만큼 다양한 장치를 유지할 수 있습니다. 이 주소 지정 시스템으로 인해 Pi에는 핀 3(GPIO 2)과 핀 5(GPIO 3)의 두 I2C 핀만 필요하므로 SPI보다 사용하기 훨씬 쉽습니다.
I2C의 작은 설치 공간은 엄청난 가능성을 열어줍니다. 표준 GPIO 핀을 사용하면 LCD 화면을 설정하고 일부 버튼은 다음과 같은 I2C 장치를 사용하여 거의 모든 핀을 차지합니다. Adafruit 네거티브 LCD 컨트롤러 단 두 개의 핀으로 가져옵니다!
스파크펀은 SPI 및 I2C의 전체 개요 시작하는 데 도움이 되는 예제와 함께 제공됩니다.
핀 27과 28(ID_SD 및 ID_SC로 표시됨)도 I2C입니다. Pi에서 내부 기능에 사용하고 일부 HAT 보드도 있습니다. 일반적으로 진짜 당신이 무엇을하고 있는지 알아!
Raspberry Pi: 모든 것을 위한 GPIO 핀!
Raspberry Pi는 현대 컴퓨팅의 Swiss Army Knife입니다. 엄청난 양과 함께 멋진 일상 사용 , 또한 누구나 자신만의 멋진 작품을 만들 수 있는 가능성을 열어줍니다.
많은 라즈베리 파이 초보자 프로젝트 이 기사에서 논의된 프로토콜을 사용하고 실습 접근 방식이 가장 좋은 학습 방법입니다. 계속 수정하고 즐기십시오!
공유하다 공유하다 트위터 이메일 FBI가 하이브 랜섬웨어에 대한 경고를 발령한 이유FBI는 특히 악성 랜섬웨어 변종에 대해 경고했습니다. Hive 랜섬웨어를 특히 조심해야 하는 이유가 여기에 있습니다.
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Ian Buckley는 독일 베를린에 거주하는 프리랜스 저널리스트, 음악가, 공연자 및 비디오 프로듀서입니다. 글을 쓰지 않거나 무대에 오르지 않을 때는 미친 과학자가 되기 위해 DIY 전자 제품이나 코드를 만지작거리고 있습니다.
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