آشنایی با برد رزبری پای

Raspberry Pi

رزبری پای چیست ؟

رزبری پای رایانه کوچکی است که از سال 2006 در حال توسعه است و قطعات آن روی یک مادربرد به اندازه کارت بانکی سوار شده و Raspbian را اجرا می‌کند که یک نسخه اختصاصی از سیستم عامل لینوکس است که اختصاصاً برای این رایانه طراحی شده است.

کاربرد های رزبری پای

رزبری پای کاربردهای محاسباتی ابتدایی اداری، بازی‌های سطح پایین، دسترسی به اینترنت و ایمیل، بازپخش ویدئو و بسیاری قابلیت‌های دیگر دارد که به طور معمول از یک رایانه در قرن بیست و یکم انتظار می‌شود. رزبری پای همه این امکانات را با تعداد بسیار کمی از قطعات از جمله یک پردازنده ARM و قیمت بسیار پایین عرضه می‌کند.

خانواده های رزبری پای :

  • خانواده مدل‌های Raspberry Pi
  • خانواده مدل‌های Raspberry Pi 2
  • خانواده مدل‌های Raspberry Pi 3
  • خانواده مدل‌های Raspberry Pi 4
  • خانواده مدل‌های Raspberry Pi Zero
  • خانواده مدل‌های Raspberry Pi Pico
  • و ماژول محاسبات

پین های GPIO

همه دستگاه‌های رزبری پای مجهز به آرایه‌ای از پین‌های GPIO هستند. این پین‌ها می‌توانند به منظورهای مختلفی از کنترل پای (برای نمونه یک کنترلر بازی یا دستگاه ورودی) تا کنترل کردن توان ورودی از یک دستگاه جانبی دیگر استفاده شوند.پین‌های GPIO روی هر مدل (و برخی بازنگری‌ها) پای متفاوت هستند و از این رو باید مراقب باشید که از آن‌ها به درستی استفاده کنید.

شرح تک تک پین های GPIO

از مجموع 26 یا 40 پین (بسته به مدل) نوار اتصال GPIO ، 17 یا 26 پین را می‌توان به عنوان ورودی یا خروجی برنامه ریزی کرد و بنابراین برای انواع داخلی ها و مدارهای الکترونیکی و دیجیتالی استفاده کرد. پین های باقی مانده برای توان و اهداف دیگر اختصاص داده شده اند.

3.3 ولت روی پایه های 1و17

پایه های 1 و 17 تقریباً 3.3 ولت دارند. البته ، منطقی است که از آن برای تامین برق الکترونیکی خارجی استفاده کنید. مشکل این است که این فقط تا حدی محدود امکان پذیر است زیرا با کشیدن جریان ولتاژ کاهش می یابد و بنابراین دیگر لزوماً 3.3 ولت وجود ندارد.

راه ایمن‌تر و پایدارتر برای سیستم کلی این است که مدارهای خارجی را از طریق یک منبع ولتاژ خارجی کار کند. هر چیز دیگری می‌تواند کار کند، اما لازم نیست.

5 ولت روی پایه های 2 و 4

پایه های 2 و4 تقریباً 5 ولت دارند. البته، منطقی است که از آن برای تامین برق الکترونیکی خارجی استفاده کنید. مشکل این است که این کار فقط تا حدی محدود امکان پذیر است، زیرا با کشیدن جریان ولتاژ کاهش می یابد و بنابراین دیگر لزوماً 5 ولت وجود ندارد.

راه ایمن تر و پایدارتر برای سیستم کلی این است که مدارهای خارجی را از طریق یک منبع ولتاژ خارجی کار کند. هر چیز دیگری می تواند کار کند، اما لازم نیست.

نکاتی در خصوص این برد

برخی از پین‌های GPIO مستقیماً به پردازنده متصل می‌شوند. یک اتصال کوتاه می تواند این و در نتیجه Raspberry Pi را کاملاً از بین ببرد. در هر صورت، پین های GPIO باید با یک محدود کننده جریان سیم کشی شوند.

هنگامی که Raspberry Pi خاموش یا خاموش می شود، ولتاژی برای 5+ و +3.3V در پایه های پاور نیز وجود دارد.

GPIO 2 و GPIO 3 (پین های 3 و 5) هر کدام دارای یک مقاومت کششی داخلی 1.8 کیلو اُهم هستند. با سایر GPIO ها، مقاومت های داخلی و قابل تعویض دارای مقدار 50 تا 60 کیلو اُهم هستند.

برخی از پین‌های GPIO مستقیماً به پردازنده متصل می‌شوند. یک اتصال کوتاه می تواند این و در نتیجه Raspberry Pi را کاملاً از بین ببرد. در هر صورت، پین های GPIO باید با یک محدود کننده جریان سیم کشی شوند.

هنگامی که Raspberry Pi خاموش یا خاموش می شود، ولتاژی برای 5+ و +3.3V در پایه های پاور نیز وجود دارد.

GPIO 2 و GPIO 3 (پین های 3 و 5) هر کدام دارای یک مقاومت کششی داخلی 1.8 کیلو اهم هستند. با سایر GPIO ها، مقاومت های داخلی و قابل تعویض دارای مقدار 50 تا 60 کیلو اهم هستند.

توجه داشته باشید : هر چیزی زیر 0.8 ولت کم است ، هر چیزی بالاتر از 1.3 ولت زیاد است ، هر چیزی بالاتر از 3.3 ولت برای Raspberry Pi کشنده است!

اطلاعاتی در مورد نحوه انجام سیم کشی GPIO ها به عنوان ورودی (با کلید یا دکمه) و خروجی (با ترانزیستور) ، و همچنین حداکثر جریانی که می توان در هر پایه GPIO کشید.

نکاتی که حائز اهمیت می‌ باشد :

  • ورودی GPIO را با یک دکمه/سوئیچ سیم کشی کنید.
  • خروجی GPIO را با یک LED سیم کشی کنید.
  • مقاومت های بالا و پایین بر روی ورودی GPIO
  • درصورت نداشتن نمایشگر HDMI میتوان برد رزبری را به لپ تاب وصل کرد و از لپ تاب به عنوان صفحه نمایشگر استفاده کرد.