Configuración de pines GPIO de Raspberry:funciones de los diversos pines de Raspberry Pi

El Raspberry Pi es un microcontrolador esencial en proyectos de electrónica de robots. Es principalmente gracias a su compatibilidad con otros periféricos como conector de audio, luces y sensores. En este artículo, discutiremos las características del pinout GPIO de frambuesa en detalle.

Conozca los pines GPIO

Fig. 1:una placa electrónica DIY de Raspberry Pi

En general, un pin de encabezado GPIO es un convertidor digital y puede estar encendido o apagado. Aquí hay una lista completa de los pines clave:

Pasadores de 5V

Son pines de salida útiles para proporcionar una salida de alimentación de 5 V desde la Raspberry Pi. A menudo, estos son los PIN 2 y 4. 

Pasadores de 3,3 V

Su función principal es proporcionar una fuente de alimentación de 3,3 V a los componentes externos de Raspberry Pi. Los encontrará representados como pines 1 y 17.

Pasadores de tierra GND

Las conexiones a tierra suelen estar cerca de los circuitos eléctricos para proteger la placa de la Raspberry Pi de quemarse. Además, es desde tierra que se puede medir la tensión del circuito eléctrico. Los pines del encabezado GPIO de conexión a tierra incluyen 39, 34, 30, 25, 20, 14, 9 y 6. 

Pines reservados

Son esenciales para habilitar funciones alternativas, específicamente, la comunicación de la EEPROM e I2C. Sin embargo, si no está muy familiarizado con el funcionamiento de Raspberry Pi, no les conecte ningún dispositivo. Los pines GPIO de función alternativa para fines reservados incluyen los pines 27 y 28. 

Diversas funciones realizadas por los pines GPIO.

Fig. 2:GPIO con componentes electrónicos en el fondo de la placa de circuito integrado

Modulación de ancho de pulso (PWM)

Los pines GPIO son imprescindibles en la modulación de ancho de pulso, convirtiendo señales digitales en señales analógicas. Todos los pines pueden ser útiles en software PWM, pero para hardware PWM, solo los pines 12, 13, 18 y 19 son esenciales.

Pines de interfaz periféricos en serie en Raspberry Pi 4

La Interfaz Periférica Serial (SPI) es esencial para facilitar la comunicación entre los dispositivos y la Raspberry Pi. Los ejemplos de los dispositivos incluyen actuadores y sensores.

Esencialmente, Raspberry Pi se comunica a través del protocolo de bus maestro-esclavo. Incluye el pin Master Out Slave (MOSI) y el pin Master In Slave Out (MISO). El primero es útil para enviar datos a un dispositivo externo, mientras que el segundo ayuda a recibir datos de dispositivos externos.

Además, tenga en cuenta que el puerto serie obliga a utilizar al menos 5 puertos GPIO, principalmente para MISO, MOSI, GND, CE y SCLK. En este caso, el pin del puerto serie CE habilita o deshabilita la integración del circuito. Por otro lado, el SCLK cumple las funciones de reloj en la comunicación SPI.

Pasadores de circuito integrado en Raspberry Pi 4

Figura 3:Raspberry Pi Pico

También puede usar los pines GPIO del chipset Inter-Integrated Circuit (I2C) para controlar los dispositivos periféricos en el modelo Raspberry Pi. Otros pines esenciales incluyen los puertos GPIO Serial Clock (SCL) y Serial Data (SDA). El otro tipo de datos que puede enviar es la memoria de solo lectura programable y borrable (EEPROM).

Para la transferencia de datos a través de SDA, utilizará el pin 2 del conector GPIO de Raspberry Pi. Además, para el control de la velocidad de datos, utilizará el pin físico GPIO 3, que en este caso funcionará como un conector SCL GPIO. Por otro lado, utilizará el pin 0 del conector GPIO para la transferencia de datos desde el hardware GPIO de Pi para EEPROM.

Por último, el pin uno del conector GPIO funciona como el pin GPIO adicional para el control de la velocidad de datos.

Pines UART en Raspberry Pi 4

En UART-Universal Asynchronous Receiver Transmitter, hay transmisión secuencial de datos bit a bit. Para esta transmisión son necesarios un emisor y un receptor. Los pines GPIO accesibles para estas funciones son GPIO 14 y 15. El primero es el transmisor, mientras que el segundo actúa como receptor.

¿Cómo hacer que Pinout ejecute Raspberry Pi?

Fig. 4:placa única Raspberry pi

Primero, debe conocer la versión GPIO de Raspberry Pi que está utilizando para comprender el Pinout. La lista completa de diferentes versiones incluye Raspberry Pi 1, 2, 3 y 4. 

Frambuesa Pi 1

La versión inicial de Raspberry Pi tiene un encabezado GPIO de 26 pines. Sin embargo, la segunda revisión de Raspberry Pi GPIO 1 es diferente en la numeración de puertos GPIO. Es porque Raspberry cambió su CPU para atender funciones alternativas.

La principal diferencia es la numeración BCM de los pines I2C, que Raspberry cambió de 0 a 2 y de 1 a 3.

Frambuesa Pi 2, 3, 4

Todas las placas complementarias tienen un encabezado GPIO de 40 pines. Además, Raspberry Pi 2 y Raspberry Raspberry son similares en cuanto a los primeros 26 pines.

Sin embargo, Raspberry 2 y versiones posteriores tienen pines GPIO adicionales para mejorar la funcionalidad. Por ejemplo, los 24 pines adicionales facilitan protocolos seriales como I2C y SPI.

Por último, los códigos de color, los nombres de las señales y los nombres de los pines del bus SPI ayudan a identificar las respectivas partes del hardware GPIO. Por lo tanto, considere verificar estos códigos, ya que ayudarán a configurar GPIO remoto para Raspberry.

Conclusión 

La Raspberry Pi es una valiosa placa de producción/placa adaptadora debido a su extensa lista de pines GPIO del chipset. Hemos explicado algunos pines críticos para cualquier modelo de controlador GPIO. Si tiene más preguntas, comuníquese con nosotros y lo ayudaremos de inmediato.