Guía completa del pinout GPIO de Raspberry Pi: Funciones y uso

La Raspberry Pi es un microcontrolador esencial en proyectos de robótica electrónica, principalmente por su compatibilidad con periféricos como jack de audio, luces y sensores. En este artículo analizaremos en detalle las características del pinout GPIO de Raspberry Pi.

Conoce los pines GPIO

En general, un pin de cabecera GPIO es un conversor digital que puede estar en estado encendido o apagado. Aquí tienes la lista completa de pines clave:

Pines de 5 V

Son pines de salida que proporcionan una salida de 5 V desde la Raspberry Pi. Suelen ser los pines 2 y 4.

Pines de 3,3 V

Su función principal es suministrar 3,3 V a componentes externos de la Raspberry Pi. Los encontrarás como pines 1 y 17.

Pines de tierra (GND)

Las conexiones de tierra suelen situarse cerca de los circuitos eléctricos para proteger la placa de la Raspberry Pi de quemaduras. Además, desde tierra se puede medir el voltaje del circuito. Los pines GPIO de tierra son: 39, 34, 30, 25, 20, 14, 9 y 6.

Pines reservados

Habilitan funciones alternativas, específicamente la comunicación EEPROM e I2C. Si no dominas el funcionamiento de la Raspberry Pi, no conectes ningún dispositivo a ellos. Los pines GPIO de función alternativa para fines reservados son los pines 27 y 28.

Diversas funciones de los pines GPIO

Modulación por ancho de pulso (PWM)

Los pines GPIO son esenciales en PWM, convirtiendo señales digitales en analógicas. Todos los pines sirven para PWM por software, pero para PWM por hardware solo son esenciales los pines 12, 13, 18 y 19.

Pines de interfaz serie periférica (SPI) en Raspberry Pi 4

La interfaz serie periférica (SPI) facilita la comunicación entre dispositivos y la Raspberry Pi, como actuadores y sensores.

La Raspberry Pi se comunica mediante protocolo bus maestro-esclavo. Incluye el pin Master Out Slave In (MOSI) y Master In Slave Out (MISO). El primero envía datos a dispositivos externos; el segundo recibe datos de ellos.

El puerto serie requiere al menos 5 pines GPIO: MISO, MOSI, GND, CE y SCLK. El pin CE habilita o deshabilita la integración del circuito; SCLK cumple la función de reloj en la comunicación SPI.

Pines de circuito integrado interconectado (I2C) en Raspberry Pi 4

También puedes usar los pines GPIO del chipset I2C para controlar dispositivos periféricos en el modelo Raspberry Pi. Otros pines esenciales son el reloj serie (SCL) y datos serie (SDA). Otro tipo de dato transferible es la memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM).

Para transferencia de datos vía SDA, usarás el pin 2 del conector GPIO. Para control de velocidad de datos, usarás el pin físico GPIO 3 como SCL. Para transferencia de datos desde el hardware GPIO de la Pi para EEPROM, usarás el pin 0 del conector GPIO. Por último, el pin 1 del conector GPIO funciona como pin GPIO adicional para control de velocidad de datos.

Pines UART en Raspberry Pi 4

En UART (Receptor/Transmisor Asíncrono Universal) hay transmisión de datos bit a bit de forma secuencial. Se necesita un transmisor y un receptor. Los pines GPIO disponibles son GPIO 14 y 15: el primero es transmisor, el segundo receptor.

Cómo obtener el pinout para ejecutar la Raspberry Pi

Primero, debes conocer la versión GPIO de tu Raspberry Pi para entender el pinout. La lista completa incluye Raspberry Pi 1, 2, 3 y 4.

Raspberry Pi 1

La versión inicial tiene header GPIO de 26 pines. La segunda revisión difiere en la numeración de puertos GPIO porque Raspberry cambió su CPU para funciones alternativas.

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

Raspberry Pi 2, 3, 4

Todas las placas de expansión tienen header GPIO de 40 pines. Raspberry Pi 2 y 3 son similares en los primeros 26 pines.

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

Por último, códigos de color, nombres de señales y nombres de pines del bus SPI ayudan a identificar las partes de hardware GPIO. Considera consultar estos códigos para configurar GPIO remoto en Raspberry.

Conclusión

La Raspberry Pi es una valiosa placa de producción/adaptador por su extensa lista de pines GPIO del chipset. Hemos explicado algunos pines críticos para cualquier modelo de driver GPIO. Para más dudas, contáctanos y te ayudaremos rápidamente.