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风筝
发表于: 2019-9-8 16:52:47 | 显示全部楼层

查看新的Raspberry Pi 4 GPIO引脚,详细了解每个功能。


相对于以前的版本,树莓派4在许多方面都进行改进了。单板计算机不仅支持更多RAM、更快的处理器速度和扩展的外设,而且GPIO引脚保留了以前型号设置的标准功能以及现有引脚的额外功能。让我们来看看树莓派上的标准40引脚是做什么的,然后我们将详细介绍这些功能。

The Raspberry Pi 4 and below pinout.png

Raspberry Pi 4的引脚分布。


通用输入/输出GPIO

GPIO的全称是General Purpose Input/Output(通用输入/输出),完美地描述了Raspberry Pis上引脚的功能。它们与Arduino引脚端口非常相似,因为它们可以配置为读取输入或写入输出。这些引脚让您的树莓派与不同的组件交互,如按钮、电位器和蜂鸣器。


您应该熟悉两种命名方案:WiringPi和Broadcom编号。后者是每个引脚正式调用的内容,以绿色显示上图中的引脚。 WiringPi是您最有可能使用的GPIO接口库,它内部具有自己的硬件独立编号系统。请记住在编程Pi时验证您实际写入的引脚。


电源和接地引脚

电源和接地引脚用于为外部电路供电。所有标准40 GPIO引脚的树莓派都有两个5V引脚和两个3.3V引脚,并且同一位置。


除5V和3.3V引脚外,还提供8个接地引脚。电源和接地引脚可以在您的项目中使用您的Raspberry Pi电源组件如LED和电机。但是,请记住,在尝试通过这些引脚为任何设备供电之前,应始终安装正确的HAT或外部电路。如果没有合适的电机控制器,那么电流过大或电压峰值过大的电源将会损坏引脚并使其无法使用。


复用功能

虽然许多项目可以只需电源和输入引脚,但有时树莓派需要不同的功能。幸运的是,一些GPIO引脚兼作I2C、SPI和UART接口。 树莓派4通过支持这些接口,比之前的Raspberry Pi 3b +扩展了许多引脚的功能。以下是每个的简要说明。


I2C

I2C或Inter-Integrated Circuit(内部集成电路协议)允许Raspberry Pi控制多个传感器和组件,称为从设备。通过SDA(数据引脚)和SCL(时钟速度引脚)完成通信。每个从设备都使用唯一的地址,以便与许多设备进行快速通信。 ID_EEPROM引脚也是I2C,但用于与HAT通信,而不是与从组件通信。


SPI

SPI或Serial Peripheral Interface(串行外设接口)也用于控制具有主从关系的组件,尽管它不那么紧凑。它需要时钟(SCLK),主机输出从机输入MOSI和主机输入从机输出引脚MISO才能工作。这些引脚的工作如名字所示,SCLK调整数据通讯速度,MOSI用于从树莓派向附加设备发送命令,MISO则相反。


UART

如果您之前使用过Arduino,您可能以前听说过UART或Serial。通用异步接收器/发送器用于将Arduinos连接到对它们进行编程的计算机,也用于其他设备与接收和发送引脚之间的通信。如果在raspi-config中启用串行控制台,则可以使用这些引脚通过另一台计算机控制树莓派,或者如果您的项目无法使用USB电缆,则可以直接控制Arduino。


PWM

除了这些功能外,所有引脚都能够进行软件PWM,而GPIO12、GPIO13、GPIO18、GPIO19则能够进行硬件脉冲宽度调制。


虽然所有40针树莓派的标准引脚排列保持不变,但您可以在官方raspi-gpio存储库中找到Raspberry Pi 4的更新引脚功能列表。


觉得自己经常忘记哪个引脚做什么?看看由Andreas Gohr创建的Raspberry Pi B +叶子。他的设计可以打印出来并直接放在电路板的顶部,以便轻松地记录所有引脚。

raspberry-pi-pinout.png

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