Complete Gids Raspberry Pi GPIO Pinout: Functies & Gebruik

De Raspberry Pi is een essentiële microcontroller in robotica en elektronica-projecten, mede door compatibiliteit met randapparaten als audio-jack, LED's en sensoren. In dit artikel bespreken we de GPIO-pinout uitvoerig.

De GPIO-pins Kennen

Een GPIO-headerpin is een digitale schakelaar met twee toestanden: aan of uit. Hieronder een overzicht van de belangrijkste pinnen:

5V Pinnen

Uitgangspinnen die 5V leveren vanuit de Raspberry Pi. Meestal pinnen 2 en 4.

3,3V Pinnen

Leveren 3,3V aan externe componenten. Pinnen 1 en 17.

GND (Massa) Pinnen

Beschermen de board tegen verbranding en dienen als referentie voor spanningsmetingen. GPIO header pinnen: 39, 34, 30, 25, 20, 14, 9 en 6.

Gereserveerde Pinnen

Voor alternatieve functies zoals EEPROM- en I2C-communicatie. Verbind geen apparaten hiermee tenzij u de werking volledig begrijpt. Alternatieve functie GPIO-pinnen: 27 en 28.

Verschillende Functies van de GPIO-pinnen

Pulsbreedtemodulatie (PWM)

GPIO-pinnen converteren digitale signalen naar analoog via PWM. Alle pinnen ondersteunen software PWM; voor hardware PWM zijn pinnen 12, 13, 18 en 19 bedoeld.

Serial Peripheral Interface (SPI) Pinnen op Raspberry Pi 4

SPI vergemakkelijkt communicatie tussen de Pi en apparaten zoals actuatoren en sensoren via master-slave busprotocol. Belangrijke pinnen: MOSI (Master Out Slave In) voor data verzenden, MISO (Master In Slave Out) voor data ontvangen. Minimaal 5 GPIO-poorten nodig: MISO, MOSI, GND, CE (Chip Enable) en SCLK (Serial Clock). CE activeeert/deactiveert circuitintegratie; SCLK regelt de klok in SPI-communicatie.

Inter-Integrated Circuit (I2C) Pinnen op Raspberry Pi 4

I2C GPIO-pinnen controleren randapparaten. Belangrijk: Serial Clock (SCL) en Serial Data (SDA). Ook EEPROM-data kan worden verzonden.

• Data overdracht via SDA: GPIO connector pin 2
• Data snelheidscontrole: GPIO 3 (fysieke pin) fungeert als SCL
• EEPROM data overdracht: GPIO connector pin 0
• Additionele snelheidscontrole: GPIO connector pin 1

UART Pinnen op Raspberry Pi 4

UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) verzendt data bit voor bit. Benodigde GPIO-pinnen: GPIO 14 (transmitter) en GPIO 15 (receiver).

Hoe de Pinout te Verkrijgen voor uw Raspberry Pi?

Eerst bepalen welke Raspberry Pi GPIO-versie u gebruikt. Versies: Raspberry Pi 1, 2, 3 en 4.

Raspberry Pi 1

De eerste versie heeft een 26-pin GPIO-header. De tweede revisie wijzigt de BCM-nummering van de I2C-pinnen: van 0→2 en 1→3 door CPU-wijziging.

Raspberry Pi 2, 3, 4

Alle add-on boards hebben een 40-pin GPIO-header. Pi 2 en 3 zijn identiek voor de eerste 26 pinnen. Pi 2 en latere versies hebben extra GPIO-pinnen voor verbeterde functionaliteit (bijv. 24 extra pinnen voor seriële protocollen als I2C en SPI). Kleurcodes, signaalnamen en SPI-bus pijnamen helpen bij identificatie en configuratie van remote GPIO.

Conclusie

De Raspberry Pi is een waardevol productie-/adapterboard door de uitgebreide lijst met chipset GPIO-pinnen. We hebben kritieke pinnen uitgelegd voor elk GPIO-driver model. Voor verdere vragen: neem contact met ons op.