SparkFun Qwiic HAT voor Raspberry Pi – Complete Aansluithandleiding

Inleiding

De SparkFun Qwiic HAT biedt een snelle, plug-and-play manier om de I²C-bus van elke Raspberry Pi te koppelen aan het uitgebreide Qwiic-ecosysteem. Het overbrugt de GND, 3,3 V, SDA en SCL-pinnen van de Pi naar vier Qwiic-connectorpoorten, terwijl het ook belangrijke GPIO-pinnen uitbreekt voor gemakkelijke toegang. Omdat Qwiic daisy-chaining ondersteunt (mits elk apparaat een uniek adres heeft), kun je onbeperkt sensoren stapelen om een krachtige sensortoren te bouwen.

Benodigde Materialen

• Elke Raspberry Pi met 2×20 mannelijke GPIO-headers (bijv. Pi 3 of Pi 4). Bij een Pi Zero W moet je de mannelijke headers zelf solderen.
• Qwiic HAT (SparkFun-product).
• Qwiic-gesensoren of breakout-boards. Voorbeelden:
  • Environmental Combo Breakout – CCS811/BME280 (Qwiic)
  • Spectral Sensor Breakout – AS7262 Visible (Qwiic)
  • GPS Breakout – XA1110 (Qwiic)
  • Qwiic Adapter (voor non-Qwiic apparaten)
• Qwiic-kabels (verschillende lengtes voor flexibele layout): 50 mm, 100 mm, 200 mm, 500 mm.

Benodigde Setup-tools

• USB-muis
• USB-toetsenbord
• HDMI-monitor, TV of VGA-adapter
• 5 V voeding (minimaal 2 A voor Pi 3/4, 2,5 A voor Pi Zero W)

Aanbevolen Leesmateriaal

• Qwiic Systeem Overzicht – leer de basis van de Qwiic-interface.
• I²C Basisprincipes – introductie tot het I²C-protocol, essentieel voor elk Raspberry Pi-project.

Hardware-overzicht

De Qwiic HAT heeft vier Qwiic-connectorpoorten, allemaal aangesloten op dezelfde I²C-bus. Daarnaast worden verschillende cruciale GPIO-pinnen van de 40-pins header van de Raspberry Pi uitgebreid, wat het eenvoudig maakt extra randapparatuur te integreren zonder solderen.

Hardware-montage

1. Lijn de Qwiic HAT uit met de 2×20 mannelijke header van de Pi. Zorg dat de pijl met label “USB” op de HAT wijst naar de USB-poort van de Pi.
2. Druk de HAT zachtjes in plaats; de pinnen moeten stevig in de header klikken.
3. Sluit je Qwiic-sensoren of breakout-boards aan met de passende Qwiic-kabellengtes.
4. Controleer of alle verbindingen stevig zitten voordat je de Pi aan de stroom zet.

I²C op Raspberry Pi

Besturingssysteem & Bibliotheek Installatie

Begin met een verse Raspbian (nu Raspberry Pi OS) image als je een nieuwe SD-kaart instelt. Voor gemak download je de NOOBS image (v2.4.4 op moment van schrijven) en volg je de officiële installatiehandleiding.

1. Download de NOOBS-image.
2. Flash het op je SD-kaart en boot de Pi.
3. Gebruik sudo apt update && sudo apt upgrade om pakketten bij te werken.
4. Installeer WiringPi via sudo apt install wiringpi (of gebruik de WiringPi-installatie-instructies als je de nieuwste bron wilt).

Na installatie test je WiringPi met:

gpio -v
gpio readall

Je zou de WiringPi-versie en een pinout-tabel voor de 40-pins header van de Pi moeten zien.

I²C inschakelen

In tegenstelling tot SPI is de I²C-interface standaard uitgeschakeld. Schakel hem in met sudo raspi-config:

1. Start sudo raspi-config.
2. Navigeer naar 5 Interfacing Options.
3. Selecteer P5 I²C en beantwoord yes om in te schakelen.
4. Kies OK en Finish om te herstarten.

Na herstart bevestig je dat de interface actief is met ls /dev/*i2c*, wat /dev/i2c-1 moet tonen – de user-mode I²C-bus.

Test je Qwiic HAT

Met de HAT en een sensor aangesloten, voer i2cdetect -y 1 uit om de bus te scannen. Je zou het adres van de sensor in het raster moeten zien verschijnen, wat een succesvolle verbinding aangeeft.