GPIO

Connecteur

La partie la plus importante pour ce qui nous concerne est le port GPIO. Ce connecteur à 40 points est le moyen fourni par les créateurs du Raspberry Pi pour nous permettre d’accéder aux ports d’entrée/sortie du processeur BCM2837. Les ports GPIO sont beaucoup utilisés sur des cartes à microcontrôleurs, comme sur le Rapsberry Pi Pico et l’ESP32 pour interagir avec un circuit électrique, communiquer avec des capteurs…

Nota : La broche 1 est identifiée sous la carte par une pastille carrée.

Intitulé des broches

Les ports du connecteur GPIO ont tous un rôle bien déterminé. On trouve des alimentations 5V et 3,3V ainsi que des masses.
Les ports GPIO sont identifiés par un chiffre ; GPIO1, GPIO2, … Certains ont une fonction supplémentaire précisée entre parenthèses. Cette fonction n’empêche pas d’utiliser les GPIO de façon classique, comme entrée/sortie numérique (0 ou 1).

Les GPIO utilisables comme entrée/sortie numérique sont au nombre de 26. Ils ne fonctionnent qu’en tout ou rien, 0 ou 1, 0V ou 3,3V. Il n’y a pas de port analogique (tension continument variable). Si vous avez besoin de plus de ports ou de ports analogiques, il faudra ajouter des cartes d’extension.

[stextbox id=’warning’ caption=’Attention !’]L’utilisation des broches 27 et 28 (ID_SD et ID_SC) est interdite. Elle sont réservées à l’accès aux mémoires EEPROM des cartes HAT connectées sur le Raspberry Pi.[/stextbox]

Limitations

Les entrées/sorties GPIO ne peuvent pas consommer/fournir un courant important. Des limitations existent, même si de nombreuses sources donnent des informations différentes.
Le courant maximum (en entrée ou en sortie) par broche est de 16mA et le courant total pour l’ensemble du GPIO ne peut pas dépasser 50mA.
Il vous appartient de dimensionner les composants pour ne pas aller au delà de ces limites, et de prévoir éventuellement un « buffer » (amplificateur) entre le GPIO et le composant externe (LED par exemple).[stextbox id=’info’ caption=’Attention !’]

• Une sortie ne fournit que le courant demandé par ce qui est connecté sur la broche. Ce n’est donc pas parce que la sortie est à 1 que le courant est de 16mA.
• Il n’y a pas de protection sur les entrées/sorties. Si le composant externe consomme plus que le courant maximum, la tension de sortie diminue et les niveaux logiques ne sont plus assurés.
• Si le courant maximum pour une broche ou pour l’ensemble des broches est dépassé, cela peut provoquer la détérioration définitive de l’entrée/sortie et/ou du CPU complet.

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Première génération de Raspberry Pi

Sur les premières générations de Raspberry Pi, le connecteur GPIO ne proposait que 26 broches, compatibles avec les 26 premières broches du connecteur 40 broches actuel.