Portas GPIO da RaspBerry
O que é a Porta GPIO ?
E’ssa é a porta responsável por ajudar a desenvolver protótipos muito legais que envolvem a Raspberry, desde acender um LED até fazer robôs extremamente expertos. Bem, e como fazer isso? Primeiro precisamos conhecer esse conjunto de pinos, entendendo o seu funcionamento.
O GPIO (General Purpose Input/Output), é basicamente um conjunto de pinos responsável por fazer a comunicação de entrada e saída de sinais digitais. Ele é composto por 26 pinos no Raspberry Pi B, e 40 pinos no Raspberry Pi B+. Com estes pinos é possível acionar LEDs, Motores, Relês, fazer leitura de sensores e botões, entre outros. Para entendermos melhor as características desses pinos, vamos mostrar mais à frente no texto um mapa dos pinos. Mas antes, veja o nosso próximo tópico, pois ele é de extrema importância.
Cuidados a se tomar!
Fazer projetos com a Raspberry é muito legal, pois ela oferece um leque grande de possibilidades para isso. Porem é preciso tomar alguns cuidados com os pinos GPIO, pois eles não possuem um sistema de proteção, como no Arduino. O Raspberry não usa o sistema de lógica digital padrão chamado de TTL, onde o nível alto lógico é 5v (o mesmo do Arduino). Isso merece um certo cuidado, pois a Pi utiliza um sistema próprio, onde nível alto lógico é de 3.3V, logo se aplicar uma tensão maior em uma das portas poderá danificar a mesma, e se a sorte falhar, você poderá queimar a placa toda. Vale lembrar também que, devido a Raspberry não ter este sistema de proteção, deve-se tomar muito cuidado para que não aconteça curto entre os pino, uma vez que eles estão muito próximos um dos outros. O que precisa ter é atenção e muito cuidado, pois não queremos que nossa plaquinha seja danificada.
Mapa dos Pinos
Podemos observar que, a Raspberry não possui uma identificação dos pinos impressa na placa. Por isso é preciso estudar um pouco esse mapa dos pinos, antes de começar a fazer as ligações de um projeto. Neste tutorial, montamos uma tabela que vai mostrar a identifição de cada um desses. Lembrando que estamos usando em nosso explicativo, a Raspberry Pi B+.
Para que possamos entender nosso diagrama de forma mais clara, separamos eles em 8 cores diferentes, e aqui vai as características de cada uma:
- Vermelho: Esta é uma saída para alimentação, e possui uma tensão de 5V. Deve-se manter atento com ela, pois como já foi dito, ela não pode entrar em contato de maneira alguma com as outras portas.
- Laranja: Esta também é uma saída para alimentação, porém com uma tensão de 3.3V. Com essa, é possível comunicar com outras portas, mas é preciso usar um resistor como limitador de corrente para fazer isso.
- Preto: Estas são simplesmente as portas Terra (GROUND), e não existe tensão na mesma.
- Azul: Essas duas portas podem ser programadas para interface I2C (Circuito Inter-integrado). Para quem não conhece, este é um protocolo criado pela Philips em 2006, para fazer conexões entre periféricos de baixa velocidade. No caso da Raspberry, utiliza-se um barramento entre dois fio, sendo um de dados e outro de clock, para comunicação serial entre circuitos integrados montados em uma mesma placa.
- Amarelo: Estas são as portas seriais, que utilizam o protocolo RS-232 para o envio e recebimento de sinal digital.
- Verde: Aqui estão os pinos GPIO que falamos anteriormente. Eles servem para fazer envio e recebimento de dados digitais.
- Rosa: Estes pinos são também para entrada e saída de dados digitais. Porém, eles possuem uma característica a mais. Com estes pinos é possível fazer uma comunicação serial Full Duplex síncrono, que permite o processador do Raspberry comunicar com algum periférico externo de forma bidirecional. Mas essa comunicação só acontece, se e somente se o protocolo for implementado.
- Cinza: Essas são as portas do ID EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory). Este é um tipo de memória que pode ser programado e apagado várias vezes, através de uma tensão elétrica interna ou externa.
