FR:RPi Tutorial Easy GPIO Hardware & Software

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Tutoriels logiciels et matériels GPIO :


Avertissement

Bien que la plupart de ces circuits puisse être interfacée directement avec le RPi, l'usage d'une interface tampon (comme celle fournie par la Gertboard) est conseillée car elle contribuera à la protection contre tout dommage. Autrement, il est possible de faire les expérimentations avec l'une des #Plateformes_de_test_alternatives.

The GPIO pins connect directly into the core of the ARM processer, and are static-sensitive, so you should avoid touching the pins wherever possible. If you are carrying a static charge, for example by taking off an acrylic pullover, or walking across a nylon carpet, touching the GPIO pins could destroy your R-Pi, so always earth yourself before touching the pins or anything connected to them.

Extreme caution should be exercised when interfacing hardware at a low level, you may damage your RPi, your equipment and potentially yourself and others. Doing so is at your own risk!

Objectifs

Ce tutoriel est basé sur ce fil de discussion et a pour but de présenter des circuits électriques sommaires à utiliser avec les entrées/sorties à usage générique (GPIO) du RPi. Des connaissances de base en électronique seront nécessaires (i.e. connaître les composants classiques comme les transistors, diodes et résistances).

Il est grandement conseillé d'utiliser des circuits de protection GPIO supplémentaires pour protéger les fragiles broches GPIO si elles sont employées comme interface avec le RPi.

Liens utiles/Ressources

  • PDF PIC Tips and Tricks de Microchip[1] - Contient des tas d'exemples de circuits utiles à employer avec des micro-contrôleurs PIC, peut être adapté pour une utilisation avec le RPi (GPIO 3.3V).
  • The Electronics Club - D'excellentes ressources pour les débutants en électronique, expliquant de nombreux circuits de base.

Circuits de protection

Afin de protéger l'électronique du Raspberry Pi, il est vivement recommandé d'assurer la protection des broches GPIO d'une façon ou d'une autre pour éviter tout dommage.

Le lien suivant présente quelques manières de le faire :

Circuits de protection GPIO

Plateformes de tests alternatives

Jusqu'à ce que vous ayez un RPi pour faire les tests avec, vous pouvez essayez les circuits de base grâce aux nombreuses plateformes alternatives qui sont disponibles. De plus, ils pourront être interfacés directement en utilisant le RPi à l'avenir.

  • TI LaunchPad - A low cost development platform ($4.30 including free world shipping). Includes programmer/debug board, two processors (with 16 GPIO including I2C/SPI/UART, 8ch 10bit ADC etc).
  • Arduino - Common hobbyist development platform. Excellent community support and additional hardware.
  • STM32 Primer/EvoPrimer - Self-contained development platform. Mentioned since I may use one at some point (I bought the original Primer a long time ago). It includes a battery, acceleration sensors and built in display screen.

Tutoriels terminés

Remarque :
En attendant la disponibilité des RPi, je ne peux pas garantir le bon fonctionnement sur un RPi réel.
Pour l'instant, j'utilise le TI LaunchPad (voir  plateformes de test alternatives
pour les détails) afin de tester le matériel dessus (car il n'est pas cher et les niveaux logiques sont semblables).

Circuits de base

1. Sortie sur DEL

Directly driven (will need very low powered LED) or driven via transistor (allowing higher current). Includes example 8xLED Test Module.

3. Simple on/off switch input

With or without de-bouncing, protection resistors etc. Includes example 8xSwitch Test Module.

4. 12V relay driver circuit

12V relay driver circiut with opto-decoupler. Includes schema.

Tutoriels prévus

Circuits de base

1. Sortie sur DEL

Terminé, voir plus haut.


2. Contrôle d'un petit moteur CC

MOSFET or Darlington Pair to provide high power drive and reverse bias diode to protect from motor coils.


3. Simple on/off switch input

Terminé, voir plus haut.


4. Analogue resistive sensor sampled as a digital input

Using a basic transistor switch circuit.

Circuits intermédiaires

1. Registres à décalage - Multiplexage de données

Une introduction à l'utilisation de CI supplémentaires. Dans le cas présent, utilisation d'un registre à décalage parallèle vers série 8 bits pour lire 8 entrées numériques depuis deux broches GPIO.


2. Circuit analogique vers numérique

Utilisation d'une puce CAN pour échantillonner des entrées.


3. Circuit de commande PWM

Contrôle de la vitesse du moteur par exemple.


4. Affichage ACL 2x16 alpha-numérique

(EN-COURS) Contrôle via 4 fils de données (6 GPIO au total) et également un autre circuit d'interface à 2 fils.


5. Interfaçage avec des périphériques I2C

Interfaçage d'un périphérique I2C connecté à l'un des bus I2C du Pi.

Circuits avancés

1. Contrôle matériel via Internet

Implémenter un contrôle via le web et une surveillance des composants branchés sur les GPIO.

2. Communication avec d'autres micro-contrôleurs

Communiquer avec d'autres micro-contrôleurs pour que des fonctionnalités comme des CAN puissent être utilisées.

Contribuer à ce tutoriel

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  1. http://www.raspberrypi.org/forum/projects-and-collaboration-general/gpios-suitable-for-microswitches-joysticks/#p35307
  2. http://www.raspberrypi.org/forum/projects-and-collaboration-general/gpios-suitable-for-microswitches-joysticks/#p35309