ರಾಸ್ಪ್ಬೆರಿ ಪೈ GPIO ದ ಪ್ರವಾಸ

01 ರ 09

ರಾಸ್ಪ್ಬೆರಿ ಪೈನ ಪಿನ್ಗಳಿಗೆ ಪರಿಚಯ

'GPIO' (ಜನರಲ್ ಪರ್ಪೇಸ್ ಇನ್ಪುಟ್ ಔಟ್ಪುಟ್) ಎಂಬ ಪದವು ರಾಸ್ಪ್ಬೆರಿ ಪೈಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿಲ್ಲ. ಇನ್ಪುಟ್ ಮತ್ತು ಔಟ್ಪುಟ್ ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಆರ್ಕುನೋ, ಬೀಗಲ್ಬೋನ್ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನವುಗಳಂತಹ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮೈಕ್ರೊಕಂಟ್ರೋಲರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಬಹುದು.

ನಾವು ರಾಪಿಬೆರಿ ಪೈ ಜೊತೆ ಜಿಪಿಯೊಐ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ, ನಾವು ಮಂಡಳಿಯ ಮೇಲಿನ ಎಡ ಮೂಲೆಯಲ್ಲಿ ಪಿನ್ಗಳ ಉದ್ದವಾದ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ಹಳೆಯ ಮಾದರಿಗಳು 26 ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿತ್ತು, ಆದರೆ ನಮ್ಮಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನವರು 40 ರೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಸ್ತುತ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ.

ನೀವು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಇತರ ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಈ ಪಿನ್ಗಳಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಅವರು ನಿಯಂತ್ರಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು. ಇದು ರಾಸ್ಪ್ಬೆರಿ ಪೈನ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಬಗ್ಗೆ ತಿಳಿದುಕೊಳ್ಳಲು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ.

ಕೆಲವು ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಯೋಜನೆಗಳ ನಂತರ, ನೀವು ಈ ನೈಜ ಜೀವನದಲ್ಲಿ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಮಾಡಲು ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ನೊಂದಿಗೆ ನಿಮ್ಮ ಕೋಡ್ ಅನ್ನು ಬೆರೆಸಲು ಉತ್ಸುಕರಾಗಿದ್ದೀರಿ, ಈ ಪಿನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಯೋಗ ನಡೆಸುವಿರಿ.

ನೀವು ದೃಶ್ಯಕ್ಕೆ ಹೊಸದಾದಿದ್ದರೆ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಬೆದರಿಸುವಂತಾಗಬಹುದು, ಮತ್ತು ಒಂದು ಸುಳ್ಳು ನಡೆಸುವಿಕೆಯು ನಿಮ್ಮ ರಾಸ್ಪ್ಬೆರಿ ಪೈಗೆ ಹಾನಿಯಾಗಬಹುದು ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ, ಆರಂಭಿಕರಿಗಾಗಿ ಅನ್ವೇಷಿಸಲು ಇದು ನರಗಳ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅರ್ಥವಾಗುವಂತಹದ್ದಾಗಿದೆ.

ಈ ಲೇಖನವು GPIO ಪಿನ್ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರೀತಿಯ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮಿತಿಗಳನ್ನು ಏನು ಮಾಡುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

02 ರ 09

GPIO

ಮೊದಲಿಗೆ, ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ GPIO ಅನ್ನು ನೋಡೋಣ. ಪಿನ್ಗಳು ಒಂದೇ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತವೆ ಆದರೆ ಅವರೆಲ್ಲರೂ ವಿವಿಧ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರ ಈ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ವಿವಿಧ ಬಣ್ಣಗಳಲ್ಲಿ ತೋರಿಸುತ್ತದೆ ಇದು ನಾವು ಮುಂದಿನ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.

ಪ್ರತಿ ಪಿನ್ 1 ರಿಂದ 40 ರವರೆಗಿನ ಎಡಭಾಗದಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುತ್ತದೆ. ಇವು ಭೌತಿಕ ಪಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು, ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೋಡ್ ಬರೆಯುವಾಗ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ 'BCM' ನಂತಹ ಸಂಖ್ಯಾ / ಲೇಬಲ್ ಸಂಪ್ರದಾಯಗಳು ಇವೆ.

03 ರ 09

ಪವರ್ & ಗ್ರೌಂಡ್

ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಿದ ಕೆಂಪು, 3.3V ಅಥವಾ 5V ಗಾಗಿ '3' ಅಥವಾ '5' ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪಿನ್ಗಳು.

ಈ ಪಿನ್ಗಳು ಯಾವುದೇ ಕೋಡ್ನ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೆಯೇ ನೇರವಾಗಿ ಸಾಧನಕ್ಕೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಳುಹಿಸಲು ನಿಮಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಆಫ್ ಮಾಡುವ ಮಾರ್ಗವಿಲ್ಲ.

2.3 ವೋಲ್ಟ್ಗಳು ಮತ್ತು 5 ವೋಲ್ಟ್ಗಳು - 2 ವಿದ್ಯುತ್ ಹಳಿಗಳು ಇವೆ. ಈ ಲೇಖನದ ಪ್ರಕಾರ, 3.3V ರೈಲು 50mA ಪ್ರಸಕ್ತ ಡ್ರಾಗೆ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ 5V ರೈಲು ನಿಮ್ಮ ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನಿಂದ ಏನೇ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಿಡುತ್ತದೆಯೋ, ಅದು ಪೈ ಏನಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಂತರ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಹೈಲೈಟ್ ಮಾಡಿದ ಕಂದು ನೆಲದ ಪಿನ್ಗಳು (ಜಿಎನ್ಡಿ). ಈ ಪಿನ್ಗಳು ನಿಖರವಾಗಿ ಅವರು ಏನು ಹೇಳುತ್ತವೆ - ನೆಲದ ಪಿನ್ಗಳು - ಇದು ಯಾವುದೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಯೋಜನೆಯ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಿದೆ.

(5V GPIO ಪಿನ್ಗಳು ಭೌತಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 2 ಮತ್ತು 4. 3.3V GPIO ಪಿನ್ಗಳು ಭೌತಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 1 ಮತ್ತು 17 ಇವೆ. ಗ್ರೌಂಡ್ GPIO ಪಿನ್ಗಳು ಭೌತಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು 6, 9, 14, 20, 25, 30, 34 ಮತ್ತು 39)

04 ರ 09

ಇನ್ಪುಟ್ / ಔಟ್ಪುಟ್ ಪಿನ್ಗಳು

ಹಸಿರು ಪಿನ್ಗಳು ನಾನು 'ಜೆನೆರಿಕ್' ಇನ್ಪುಟ್ / ಔಟ್ಪುಟ್ ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಕರೆಯುತ್ತೇವೆ. I2C, SPI ಅಥವಾ UART ನಂತಹ ಇತರ ಕ್ರಿಯೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಘರ್ಷಣೆಯನ್ನುಂಟು ಮಾಡುವ ಯಾವುದೇ ಚಿಂತೆಗಳಿಲ್ಲದೆ ಸುಲಭವಾಗಿ ಅವುಗಳನ್ನು ಒಳಹರಿವು ಅಥವಾ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಇವುಗಳನ್ನು ಎಲ್ಇಡಿ, ಬಝರ್ ಅಥವಾ ಇತರ ಘಟಕಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕಳುಹಿಸುವ ಪಿನ್ಗಳು ಅಥವಾ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಸ್ವಿಚ್ಗಳು ಅಥವಾ ಇತರ ಇನ್ಪುಟ್ ಸಾಧನವನ್ನು ಓದಲು ಇನ್ಪುಟ್ ಆಗಿ ಬಳಸಬಹುದು.

ಈ ಪಿನ್ಗಳ ಔಟ್ಪುಟ್ ಶಕ್ತಿ 3.3V ಆಗಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಪಿನ್ ಪ್ರಸ್ತುತ 16mA ಮೀರಬಾರದು, ಮುಳುಗುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಸೋರ್ಸಿಂಗ್ ಮಾಡುವುದು, ಮತ್ತು GPIO ಪಿನ್ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಸೆಟ್ ಯಾವುದೇ ಒಂದು ಸಮಯದಲ್ಲಿ 50mA ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಮೀರಬಾರದು. ಇದು ನಿರ್ಬಂಧಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ಕೆಲವು ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಸೃಜನಾತ್ಮಕತೆಯನ್ನು ಪಡೆಯಬೇಕಾಗಬಹುದು.

(ಜೆನೆರಿಕ್ GPIO ಪಿನ್ಗಳು ಭೌತಿಕ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 7, 11, 12, 13, 15, 16, 18, 22, 29, 31, 32, 33, 35, 36, 37, 38 ಮತ್ತು 40)

05 ರ 09

I2C ಪಿನ್ಗಳು

ಹಳದಿಯಾಗಿ, ನಾವು I2C ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. I2C ಒಂದು ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಆಗಿದ್ದು ಸರಳ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ರಾಸ್ಪ್ಬೆರಿ ಪೈ ಜೊತೆ ಸಂವಹನ ಮಾಡಲು ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಪಿನ್ಗಳನ್ನು 'ಜೆನೆರಿಕ್' GPIO ಪಿನ್ಗಳು ಎಂದು ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.

I2C ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಒಂದು ಉತ್ತಮ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯವಾದ MCP23017 ಪೋರ್ಟ್ ಎಕ್ಸ್ಪಾಂಡರ್ ಚಿಪ್, ಇದು ನಿಮಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಇನ್ಪುಟ್ / ಔಟ್ಪುಟ್ ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಈ I2C ಪ್ರೊಟೊಕಾಲ್ ಮೂಲಕ ನೀಡುತ್ತದೆ.

(I2C GPIO ಪಿನ್ಗಳು ದೈಹಿಕ ಪಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 3 ಮತ್ತು 5)

06 ರ 09

UART (ಸೀರಿಯಲ್) ಪಿನ್ಗಳು

ಬೂದು ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ, UART ಪಿನ್ಗಳು. ಈ ಪಿನ್ಗಳು ಸರಣಿ ಸಂವಹನಗಳನ್ನು ನೀಡುವ ಮತ್ತೊಂದು ಸಂವಹನ ಪ್ರೋಟೋಕಾಲ್ ಆಗಿದ್ದು, ಇದನ್ನು 'ಜೆನೆರಿಕ್' GPIO ಇನ್ಪುಟ್ / ಔಟ್ಪುಟ್ಗಳೂ ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.

UART ಗಾಗಿ ನನ್ನ ನೆಚ್ಚಿನ ಬಳಕೆ ಯುಎಸ್ಬಿ ಮೇಲೆ ನನ್ನ ಪೈನಿಂದ ಸರಣಿ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ನನ್ನ ಲ್ಯಾಪ್ಟಾಪ್ಗೆ ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸುವುದು. ಆಡ್-ಆನ್ ಮಂಡಳಿಗಳು ಅಥವಾ ಸರಳ ಕೇಬಲ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ಇದನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು ಮತ್ತು ನಿಮ್ಮ ಪೈ ಪ್ರವೇಶಿಸಲು ಪರದೆಯ ಅಥವಾ ಇಂಟರ್ನೆಟ್ ಸಂಪರ್ಕದ ಅಗತ್ಯವನ್ನು ತೆಗೆದುಹಾಕುತ್ತದೆ.

(UART GPIO ಪಿನ್ಗಳು ಭೌತಿಕ ಪಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆ 8 ಮತ್ತು 10)

07 ರ 09

SPI ಪಿನ್ಗಳು

ಗುಲಾಬಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ನಾವು SPI ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. SPI ಎನ್ನುವುದು ಪೈ ಮತ್ತು ಇತರ ಹಾರ್ಡ್ವೇರ್ / ಪೆರಿಫೆರಲ್ಸ್ ನಡುವೆ ಡೇಟಾವನ್ನು ಕಳುಹಿಸುವ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಬಸ್ ಆಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಎಲ್ಇಡಿ ಮ್ಯಾಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಅಥವಾ ಪ್ರದರ್ಶನದಂತಹ ಸಾಧನಗಳ ಸರಣಿಗಾಗಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಇತರರಂತೆ, ಈ ಪಿನ್ಗಳನ್ನು 'ಜೆನೆರಿಕ್' GPIO ಇನ್ಪುಟ್ / ಔಟ್ಪುಟ್ಗಳೂ ಸಹ ಬಳಸಬಹುದು.

(SPI GPIO ಪಿನ್ಗಳು ದೈಹಿಕ ಪಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 19, 21, 23, 24 ಮತ್ತು 26)

08 ರ 09

ಡಿಎನ್ಸಿ ಪಿನ್ಗಳು

ಕೊನೆಯದಾಗಿ ಎರಡು ಪಿನ್ಗಳು ನೀಲಿ ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ, 'ಸಂಪರ್ಕಿಸಬೇಡ' ಎಂದು ಸೂಚಿಸುವ DNC ಎಂದು ಲೇಬಲ್ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ರಾಸ್ಪ್ಬೆರಿ ಪೈ ಫೌಂಡೇಷನ್ ಬೋರ್ಡ್ಗಳು / ಸಾಫ್ಟ್ವೇರ್ ಅನ್ನು ಬದಲಿಸಿದರೆ ಇದು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗಬಹುದು.

(DNC GPIO ಪಿನ್ಗಳು ಭೌತಿಕ ಪಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳು 27 ಮತ್ತು 28)

09 ರ 09

GPIO ನಂಬರ್ ಕನ್ವೆನ್ಷನ್ಸ್

GPIO ಯೊಂದಿಗೆ ಕೋಡಿಂಗ್ ಮಾಡುವಾಗ, GPIO ಲೈಬ್ರರಿಯನ್ನು ಎರಡು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಆಮದು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಿಮಗೆ ಆಯ್ಕೆ ಇದೆ - BCM ಅಥವಾ BOARD.

ನಾನು ಬಯಸಿದ ಆಯ್ಕೆ GPIO BCM ಆಗಿದೆ. ಇದು ಬ್ರಾಡ್ಕಾಂ ಸಂಖ್ಯಾ ಸಮಾವೇಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಯೋಜನೆಗಳು ಮತ್ತು ಯಂತ್ರಾಂಶ ಆಡ್-ಆನ್ಗಳಾದ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತಿದೆ ಎಂದು ನಾನು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದೇನೆ.

ಎರಡನೇ ಆಯ್ಕೆಯನ್ನು GPIO BOARD. ಈ ವಿಧಾನವು ಭೌತಿಕ ಪಿನ್ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಪಿನ್ಗಳನ್ನು ಎಣಿಕೆ ಮಾಡುವಾಗ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಯೋಜನೆಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಅದನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಬಳಸಲಾಗಿದೆ ಎಂದು ನೀವು ಕಾಣುತ್ತೀರಿ.

GPIO ಗ್ರಂಥಾಲಯದ ಆಮದು ಮಾಡುವಾಗ GPIO ಮೋಡ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ:

BCM ಆಗಿ ಆಮದು ಮಾಡಲು:

GPIO GPIO.setmode (GPIO.BCM) ಆಗಿ ಆಮದು RPi.GPIO

BOARD ಆಗಿ ಆಮದು ಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು:

GPIO GPIO.setmode (GPIO.BOARD) ಆಗಿ ಆಮದು RPi.GPIO

ಈ ಎರಡೂ ವಿಧಾನಗಳು ಒಂದೇ ಕೆಲಸವನ್ನು ಮಾಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಕೇವಲ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆದ್ಯತೆಯ ವಿಷಯವಾಗಿದೆ.

ನಾನು ನಿಯಮಿತವಾಗಿ HASPY ಲೇಬಲ್ ಬೋರ್ಡ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದೇನೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ರಾಸ್ಪಿಓ ಪೋರ್ಟ್ಸ್ಪ್ಲಸ್ (ಚಿತ್ರ) ನಾನು ಯಾವ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತಿದ್ದೇನೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲು. ಒಂದು ಬದಿ BCM ಸಂಖ್ಯಾ ಸಮಾವೇಶವನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ, ಇತರವುಗಳು BOARD - ಆದ್ದರಿಂದ ನೀವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವ ಯಾವುದೇ ಯೋಜನೆಗೆ ನೀವು ಆವರಿಸಿದ್ದೀರಿ.