Explication des broches GPIO

Mon kit Pi 2 était livré avec la carte de référence de broche GPIO suivante.

En plus d'afficher tous les numéros de broches 5V, 3,3V, GND et GPIO, il contient des informations supplémentaires sur certaines des broches GPIO comme TXD, RXD, UART, CLK, PCM, DE0, CE1, SPI, DIN, DOUT, PCM, SDA, SCL, I2C, MOSI, MISO, SCLK, SPI, PCM, FS ainsi que différentes couleurs sur ces derniers.

Qu'est-ce que tout cela veut dire? Je suppose que ce sont des broches spéciales pour quelque chose. Tous les GPIO ne sont-ils pas utilisables de la même manière?

La fiche technique Broadcom liée à raspberrypi.org dans la réponse Boštjan Jerko est une excellente référence; par exemple, la section 6.2 décrit les différentes fonctions qui peuvent être assignées à chaque broche selon la réponse de joan. Pour résumer la signification de celles indiquées sur votre carte:

• I ² C, SDA & SCL: dans la fiche technique Broadcom, ils ne sont mentionnés que directement dans ce tableau de la section 6.2, mais ils concernent un bus I ² C, qui est abordé dans la section sur le BSC (contrôleur série Broadcom). Le «DA» dans SDA signifie données, le «CL» dans SCL signifie horloge; le S signifie série. Vous pouvez faire plus de lecture sur l'importance de la ligne d'horloge pour différents types de bus d'ordinateur , mais vous n'avez pas besoin de la comprendre à ce niveau pour l'utiliser - comme le dit joan, il existe des bibliothèques de programmation qui résument cela. Vous trouverez probablement des périphériques I ² C livrés avec leurs propres pilotes d'espace utilisateur et le noyau linux en inclut également. La plupart des ordinateurs ont un I ²Bus C, vraisemblablement pour certains des objectifs énumérés par wikipedia , tels que l'interface avec le RTC (horloge en temps réel) et la configuration de la mémoire. Cependant, il n'est pas exposé, ce qui signifie que vous ne pouvez rien y attacher d'autre, et il y a beaucoup de choses intéressantes qui pourraient être attachées - à peu près n'importe quel type de capteur commun (baromètres, accéléromètres, gyroscopes, luminomètres, etc. ) ainsi que les périphériques de sortie et les écrans. Vous pouvez acheter un adaptateur USB vers I ² C pour un ordinateur normal, mais ils coûtent quelques centaines de dollars . Vous pouvez connecter plusieurs périphériques au bus exposé sur le pi.

• UART, TXD & RXD: Il s'agit d'une ligne série traditionnelle ; depuis des décennies, la plupart des ordinateurs ont un port pour cela et un port pour parallèle . ¹ Certaines distributions OS orientées pi telles que Raspbian par défaut avec cette ligne série active comme console, et vous pouvez brancher l'autre extrémité sur un autre ordinateur et utiliser un logiciel approprié pour communiquer avec elle. Notez que cette interface n'a pas de ligne d'horloge; les deux broches peuvent être utilisées pour une communication full duplex (transmission et réception simultanées).

• PCM, CLK / DIN / DOUT / FS: PCM est la façon dont le son numérique non compressé est codé. Le flux de données est série, mais il est préférable de l'interpréter correctement avec une ligne d'horloge distincte (plus de choses de niveau le plus bas).

• SPI, MOSI / MISO / CE0 / CE1: SPI est un protocole de bus série servant à peu près les mêmes fonctions que I ² C, mais comme il y a plus de fils, il peut fonctionner en duplex intégral, ce qui le rend plus rapide et plus flexible.

^{1. Le pi n'a en fait aucun style particulier de bus parallèle exposé, mais vous pouvez probablement en implémenter un avec certaines broches.}

Tous les gpios ne sont pas utilisables de la même manière.

Un gpio peut être configuré pour être dans l'un des huit modes différents nommés

ENTRÉE, SORTIE, ALT0, ALT1, ALT2, ALT3, ALT4 et ALT5.

Ils peuvent tous être utilisés en modes INPUT et OUTPUT.

L'utilisation des autres modes varie selon le gpio. Certains modes peuvent commuter un gpio pour être une horloge et et le même mode peut commuter un gpio différent pour être une ligne UART RXD.

Cela n'est probablement pas pertinent pour 99% des utilisateurs. Ils utiliseront une bibliothèque pour manipuler les gpios et la bibliothèque définira le mode nécessaire.

Voir Périphériques ARM BCM2835 page 102 pour les modes et significations gpio (seuls les gpios 2-27 sont pertinents sur les Pis récents).

Chacune des broches a son propre but spécial. Tous ne peuvent pas être utilisés pour l'entrée et la sortie. Vous pouvez vous référer au tutoriel de makezine pour en savoir plus sur les GPIO. Pour découvrir les fonctions spéciales des broches individuelles, vous pouvez visiter ce site Web .

Les données de broche que vous obtenez sur la carte de référence se réfèrent au microcontrôleur utilisé sur la carte. Trouvé un bon document expliquant les broches.

En bref: vous pouvez utiliser des broches pour communiquer avec le monde extérieur. Par exemple SPI signifie Serial Peripheral bus Interface , I2C est un autre protocole ...

Il convient de noter que le contrôleur Broadcom numérote les broches différemment du Raspberry Pi. Ne vous trompez pas lorsque vous référencez le lien ci-dessus et que vous regardez la carte de référence rapide de CanaKit.

CanaKit fait un excellent travail avec leurs kits, j'en ai plusieurs.

FWIW, les broches UART sont pour la communication série et je les ai beaucoup utilisées.

Ce site a BEAUCOUP d'informations sur le matériel Pi