Node.js Raspberry Pi - Introdução ao GPIO


O que é GPIO?

GPIO significa General Purpose Input Output.

O Raspberry Pi tem duas fileiras de pinos GPIO, que são conexões entre o Raspberry Pi e o mundo real.

Os pinos de saída são como interruptores que o Raspberry Pi pode ligar ou desligar (como ligar/desligar uma luz LED). Mas também pode enviar um sinal para outro dispositivo.

Os pinos de entrada são como interruptores que você pode ligar ou desligar do mundo exterior (como um interruptor de luz liga/desliga). Mas também pode ser um dado de um sensor ou um sinal de outro dispositivo.

Isso significa que você pode interagir com o mundo real e controlar dispositivos e eletrônicos usando o Raspberry PI e seus pinos GPIO!


Analisando mais de perto os pinos GPIO

Raspberry Pi 3 com GPIO

Esta é uma ilustração do Raspberry Pi 3.

Os pinos GPIO são os pequenos quadrados vermelhos em duas linhas no lado direito do Raspberry Pi, no Raspberry Pi real eles são pequenos pinos de metal.

O Raspberry Pi 3 possui 26 pinos GPIO, o restante dos pinos são de alimentação, terra ou "outros".

Os posicionamentos dos pinos correspondem à tabela abaixo.

Framboesa Pi B+, 2, 3 e Zero

3V3 1 2 5V
GPIO 2 3 4 5V
GPIO 3 5 6 GND
GPIO 4 7 8 GPIO 14
GND 9 10 GPIO 15
GPIO 17 11 12 GPIO 18
GPIO 27 13 14 GND
GPIO 22 15 16 GPIO 23
3V3 17 18 GPIO 24
GPIO 10 19 20 GND
GPIO 9 21 22 GPIO 25
GPIO 11 23 24 GPIO 8
GND 25 26 GPIO 7
DNC 27 28 DNC
GPIO 5 29 30 GND
GPIO 6 31 32 GPIO 12
GPIO 13 33 34 GND
GPIO 19 35 36 GPIO 16
GPIO 26 37 38 GPIO 20
GND 39 40 GPIO 21

Lenda

Número PIN Físico
Potência +
Chão
UART
I2C
SPI
GPIO
Não conecte


Olhando mais de perto a tábua de pão

Uma placa de ensaio é usada para prototipagem eletrônica, permite criar circuitos sem solda. É basicamente uma placa de plástico, com uma grade de pontos de amarração (buracos). Dentro da placa existem tiras de metal conectando os diferentes pontos de amarração de maneiras específicas.

Na ilustração abaixo destacamos algumas das seções com cores diferentes. Isto é para mostrar como a rede está conectada.

Breadboard com conexões destacadas

As diferentes seções da placa de ensaio:

  • Do lado esquerdo e direito existem 2 colunas de pontos de amarração. Todos os pontos de amarração em cada uma dessas colunas estão conectados.
  • O Power Bus - As colunas destacadas em vermelho. Geralmente são usados ​​para conectar energia à Breadboard. Como a coluna inteira está conectada, você pode conectar a energia a qualquer um dos pontos de ligação na coluna.
  • The Ground Bus - As colunas destacadas em azul. Geralmente são usados ​​para conectar o terra à placa de ensaio. Como toda a coluna está conectada, você pode conectar o aterramento a qualquer um dos pontos de ligação na coluna.
  • Linhas de Tie-Points conectados - As linhas destacadas em verde. Os pontos de amarração de cada uma dessas linhas são conectados, mas não a linha inteira! Os pontos de amarração do lado esquerdo são conectados (ABCDE) e os pontos de amarração do lado direito são conectados (FGHIJ).
  • No centro da tábua de pão há uma trincheira, que separa as linhas esquerda e direita. A largura da vala é projetada para que muitos circuitos integrados caibam nela.

Instale o módulo onoff

Para fazer a interface com o GPIO no Raspberry Pi usando Node.js, usaremos um módulo chamado "onoff".

Install the onoff module using npm:

pi@w3demopi:~ $ npm install onoff

Now onoff should be installed and we can interact with the GPIO of the Raspberry Pi.