Rasp-Hack-GPIO Connecteur

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Les 26 premières broches

Le diagramme ci-dessous présente les broches 26 premières broches du GPIO communes entre le Raspberry Pi B et le Raspberry Pi-B PLUS.

GPIO-Compatibility-00.jpg

Rasp-Hack-GPIO-srm.png

En plus de fournir des sources d'alimentation (GND, 3.3V and 5V), toutes les broches GPIO peuvent être utilisées soit comme entrée, soit comme sortie digitale. Les broches nommées SCL et SDA peuvent être utilisés pour l'interface I2C. Les broches nommées MOSI, MISO et SCKL peuvent être utilisé pour y connecter des périphériques SPI.

Une broche du GPIO ne peut pas fournir plus de 17mA... et la totalité de la consommation sur le GPIO ne peut pas dépasser 50mA.

Un des procédés les plus populaires permettant de se connecter sur le Pi est d'utiliser un Pi Cobbler.

Rasp-Hack-GPIO-cobbler.jpg

Le Pi Cobbler permet de connecter le Pi sur un breadboard à l'aide d'un ruban raccordé sur le connecteur GPIO. Utiliser un breadboard permet d'ajouter vos propres composants et de les connecter sur les différentes broches GPIO du Pi.

Les broches 27 à 40

Si vous avez la chance de disposer d'un Raspberry Pi 3, Raspberry Pi-2 ou Raspberry Pi-B PLUS, vous noterez qu'il y a des broches en plus sur le GPIO. Ce connecteur étant maintenant passé à 40 broches.

Le fil de couleur (le détrompeur) identifiant la broche 1 se trouve toujours du côté de la carte microSD (opposé au connecteur RJ 45)

Voici donc la position et désignation de ces nouvelles broches.

Rasp-Hack-GPIO40-srm.jpg

Un des procédés les plus populaires permettant de se connecter sur le Pi est d'utiliser un Pi-Cobbler PLUS. C'est le grand frère du Pi-Cobbler, juste plus large pour pouvoir accueillir les broches de 27 à 40.

Rasp-Hack-GPIO-cobblerplus.jpg

Si vous disposez d'un ancien Pi-Cobbler, vous pouvez toujours l'utiliser sur votre Raspberry Pi-B PLUS en faisant appel à un câble GPIO Downgrade

Rasp-Hack-GPIO-downgrade.jpg

Recommandation d'usage pour le B+

La Pi B+ à été conçu en prévoyant l'identification et la compatibilité des cartes d'extension que vous pourriez enficher sur votre Pi B+. Ces cartes sont appelées HATs pour Hardware Attached on Top (Matériel branché au dessus... du Pi).

D'une façon générale, il n'est pas recommandé d'utiliser ces nouvelles broches tant que cela n'est pas absolument nécessaire. Cela offre une rétro compatibilité complète avec le Pi B qui à quand même encore de beaux jours devant lui.

Si vous avez l'intention de réaliser des cartes d'extension pour votre Pi, nous vous recommandons de prendre connaissances des informations ci-dessous. Si, dans un premier temps, vous n'êtes intéressé que le hacking alors vous pouvez remettre cette lecture à plus tard.

ID EEPPROM - broches ID_SC et ID_SD

La fonction des nouvelles broches ID_SC et ID_SD est exclusivement réservée à l'usage d'une EEPROM d'identification (ID EEPROM). Cette dernière contient les informations d'identification structurée de la carte qui seront lue par l'OS.

Cela permet d'ajouter une carte qui sera automatiquement identifiée et configurée par les logiciels du Pi au moment du boot incluant, notamment, le chargement de tous les pilotes nécessaires.

Si vous désirez allez plus loin que le hacking du GPIO et réaliser vos propres cartes d'interfaces/d'extension, vous trouverez les informations ci-dessous vraiment très intéressante.

Exigence fondamentales pour les nouvelles cartes d'extensions

Il est nécessaire de suivre les conditions suivantes si vous désirez faire du hacking ou créer de nouvelles cartes utilisant les nouvelles broches supplémentaires sur le GPIO du B+ (de 27 à 40):

  1. Pour les cartes: Le connecteur doit inclure elles broches ID_SD et ID_SC et doit:
    1. soit utiliser un ID EEPROM valide sur ces broches
    2. soit raccorder ID_SD à la masse/GND (permet au Pi de savoir qu'il y a une carte branchée) et laisser la broche ID_SC déconnectée.
  2. Si vous alimentez le Pi par l'intermédiaire du GPIO alors vous devez vous assurer de protéger votre circuit au cas où votre Pi serait également connecté sur une alimentation. L'ideal est d'ajouter une une diode 'de protection' identique à celle utilisé sur le B+ (voir le guide de conception à la section adéquate).
  3. La carte doit être préparée (et protégée) afin de supporter les anciens firmware qui peuvent activer les GPIO 6,16 sur le B+ ainsi que le GPIO 14 (TDX) durant le boot. Garder cela à l'esprit si votre carte/projet pilote directement ces broches.

Note: pour toute nouvelle conception de carte, même n'utilisant que les 26 broches du GPIO original, il est toujours recommander de suivre la recommandation #2 si la carte d'extension est destinée à alimenter le Pi.

Exigences B+ HAT

HAT ?!?! KASEKO?

Le mot HAT signifie Hardware Attached on Top (Matériel branché au dessus... du Pi). Vous l'aurez compris, il s'agit des nouvelles cartes d'extension pour Raspberry-Pi B+ utilisant le GPIO 40 broches.

Spécifications HAT

Une carte d'extension peut porter le nom de HAT seulement si:

  1. Elle remplit les exigences de base d'une carte d'extension (voir HAT Design Guide dont une partie traduit ci-dessus)
  2. Elle dispose d'une ID EEPROM valide (incluant les informations vendeur, GPIO map et un bloc dinformation DT blob valide).
  3. Elle dispose d'un connecteur 40 broches pour s'enficher sur tout le GPIO du B+.
  4. Elle suit les recommandations/spécifications mécaniques du HAT (accessibles ici sur le GitHub Raspberry-Pi)
  5. Elle utilise un connecteur GPIO laissant un espace de 10 à 12mm entre le Pi et le HAT (Ex. utilise des entretoises entre 10 et 12mm).

Les utilisateurs/concepteurs restent, bien entendu, libre d'ajouter une ID EEPROM sur les cartes d'extensions non conforme avec les spécifications HAT - la fondation Raspberry l'encourage d'ailleurs fortement; mais seules les cartes répondants aux spécifications peuvent être appelées HAT... ce terme doit être connu pour identifier des entités facilitant les vie de leurs utilisateurs, plus particulièrement les 'non techniciens' d'entre-eux.


Source: GPIO Setup, créé par Simon Monk pour AdaFruit Industries.

Traduit et augmenté par Meurisse D. pour MCHobby.be, également basé sur des informations provenant du GitHub RaspberryPi

Traduit avec l'autorisation d'AdaFruit Industries - Translated with the permission from Adafruit Industries - www.adafruit.com

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