====== GPIO ======

<note warning>Do not use voltage levels greater than 3.3V, Raspberry pi doesn´t support 5V and doesn't have an over-voltage protection.</note>
Quelle: https://sites.google.com/site/semilleroadt/raspberry-pi-tutorials/gpio

{{:computer:raspberrypi:gpio-revision1.png?300}}
{{:computer:raspberrypi:gpio-revision2.png?300}}



Quelle: http://www.doctormonk.com/2013/02/raspberry-pi-and-breadboard-raspberry.html

Sehr sinnvoll für ein möglichst sicheres basteln ist diese Idee:

{{:computer:raspberrypi:leaf_-_web.jpg}}
{{:computer:raspberrypi:raspberry_leaf_r2.png}}

===== Pegelanpassung =====
Quelle: http://www.rn-wissen.de/index.php/Raspberry_PI:_GPIO

{{ :computer:raspberrypi:pipegelwandler.png?321}}Manche Geräte müssen mit einer 5V-Logik angesteuert werden. Der RaspberryPi nutzt eine 3,3V-Logik. Hierzu lassen sich die Pegel anpassen.

Der nebenstehende Schaltplan zeigt eine Möglichkeit anhand von 2 Transistoren den Ausgang auf 5V anzuheben.

Sichtbar ist auch, dass für einen Eingang nur eine Spannungsteilung notwendig ist.



===== Ansprechen über die Shell =====
Um eine LED mithilfe eines Raspberry Pis zum Blinken zu bringen, benötigt man zu allererst WiringPi.

  wget http://project-downloads.drogon.net/files/wiringPi.tgz

Das Programm muss nun entpackt, kompiliert und installiert werden:

<code>
tar xfz wiringPi.tgz
cd wiringPi/wiringPi
make
make install
cd ../gpio
make clean
</code>

Ist das Programm installiert, so lassen sich Pins wie folgt ansprechen:

  /usr/local/bin/gpio -g mode 23 out
  /usr/local/bin/gpio -g write 23 1

===== Ansprechen mit Python =====

{{ :computer:raspberrypi:slice-schematic-11-300x225.png}}

<code>
apt-get install python-rpi.gpio
</code>

Beipielcode: https://code.google.com/p/raspberry-gpio-python/wiki/BasicUsage
<code python>
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(18, GPIO.OUT)
GPIO.output(18, False)

GPIO.setup(17, GPIO.IN)
GPIO.setup(18, GPIO.OUT)
input_value = GPIO.input(17)
GPIO.output(18, GPIO.HIGH)
</code>

===== Pull-Up und Pull-Down =====
Quelle: https://code.google.com/p/raspberry-gpio-python/wiki/Inputs

"If you do not have the input pin connected to anything, it will 'float'. In other words, the value that is read in is undefined because it is not connected to anything until you press a button or switch. It will probably change value a lot as a result of receiving mains interference.

To get round this, we use a pull up or a pull down resistor. In this way, the default value of the input can be set. It is possible to have pull up/down resistors in hardware and using software. In hardware, a 10K resistor between the input channel and 3.3V (pull-up) or 0V (pull-down) is commonly used. The RPi.GPIO module allows you to configure the Broadcom SOC to do this in software:"

  GPIO.setup(channel, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
or
  GPIO.setup(channel, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)

Problem: SDA und SCL-Pins funktionieren nicht wie erwarten:

Quelle: http://raspberrypi.stackexchange.com/questions/4919/unable-to-read-from-sda-scl-as-gpio

"SDA and SCL pins have external 1k8 pull-up resistors connected. This is indeed because they are intended for I²C usage (which requires them). Unfortunately, since they are external, they can't be disabled in software.

Having pull-up resistors means that default state of the pin in HIGH, unless they are pulled to ground."


===== Problem: Prellen =====
{{ :computer:raspberrypi:entprellen.png}}
Wenn man einen Taster Anschließt, so kommt es beim Betätigen zum Prellen (Siehe Abbildung).

Quelle: http://www.mikrocontroller.net/articles/Entprellung

===== Portexpander =====

Kontroller-Chip, um 16 Ausgänge mit 2 Leitungen anzusteuern:

http://www.pollin.de/shop/dt/MDY4ODk4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/IC/MCP23S17_E_SP.html

https://ex.ploit.ws/themagpi/The-MagPi-issue-13-en.pdf Seite 11:


Laden der Treiber zulassen:

In **/etc/modprobe.d/raspi-blacklist.conf** den Eintrag für **i2c-bcm2708** einkommentieren.
In **/etc/modules** einen Zeile mit **i2c-dev** anlegen.

Installieren der Tools zur Ansteuerung:
<code>
sudo apt-get update
sudo apt-get install python-smbus
sudo apt-get install i2c-tools
sudo adduser pi i2c
sudo reboot
sudo i2cdetect -y 1
</code>

...