FR:RPi Tutorial Easy GPIO Hardware & Software

Avertissement
While most of these circuits may interface directly to the RPi, the use of a buffered interface (such as the one supplied by the Gertboard) is recommended which will help protect against damage. Alternatively, experiment with one of the.

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

 * Tutorial: How to use your RPi like an Arduino - Guide approfondi pour utiliser les broches GPIO en Python, Bash et C.


 * Circuit Lab en ligne - Conception et simulation de circuits - Excellent outil pour expérimenter des circuits (également utilisé pour les schémas des circuits utilisés ici)


 * Introduction To Embedded Programming - GPIO - Beaucoup d'informations détaillées sur les entrées et sorties GPIO pour que les débutants comprennent les principes sous-jacents aux circuits.


 * PDF PIC Tips and Tricks de Microchip - 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.


 * PICAXE


 * 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. LED output

Completed see above.

2. Small DC motor drive

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

3. Simple on/off switch input

Completed see above.

4. Analogue resistive sensor sampled as a digital input

Using a basic transistor switch circuit.

Circuits intermédiaires
1. Shift Registers - Multiplexing Data

An introduction to using additional ICs. In this case, using a parallel to serial 8-bit shift register to read 8 digital inputs using two GPIO pins.

2. Analogue to Digital Circuit

Use of a ADC chip to sample inputs.

3. PWM Driving Circuit

For example motor speed control.

4. Alpha-numeric 2x16 LCD Display

(IN-PROGRESS) Control via 4-wire data (total 6 GPIO) and also alternative 2-wire interface circuit.

5. Interfacing to I2C Devices

Interfacing to an I2C device connected to one of the Pi's I2C buses.

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.

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