Распиновка что это. Распиновка разъемов: назначение контактов в электронике и автомобильной технике

alexxlabРазное
Что такое распиновка разъемов. Как определить назначение контактов в разъемах электронных устройств и автомобильных магнитол. Какие бывают типы распиновок и для чего они нужны. Как правильно подключать устройства с помощью распиновки.

Содержание

Что такое распиновка разъемов и для чего она нужна

Распиновка разъемов — это схема расположения и назначения контактов (пинов) в электрических разъемах различных устройств. Она описывает функции передаваемых сигналов и требования к входам/выходам.

Основные цели распиновки:

  • Правильное подключение устройств между собой
  • Тестирование и диагностика оборудования
  • Изготовление переходников и адаптеров
  • Предотвращение повреждений при неправильном подключении

Без знания распиновки невозможно правильно соединить разъемы устройств или изготовить совместимый кабель. Это критически важно для работоспособности и безопасности электронного оборудования.

Виды распиновок в электронике и технике

Существует множество стандартных и проприетарных распиновок для различных типов разъемов:


  • Компьютерные интерфейсы (USB, VGA, HDMI и др.)
  • Автомобильные разъемы (ISO для магнитол)
  • Промышленные интерфейсы (RS-232, RS-485)
  • Разъемы питания (ATX, Molex)
  • Аудио/видео разъемы (RCA, SCART)
  • Разъемы микросхем и процессоров

Формат представления распиновки может быть в виде таблицы, текстового описания или схемы с нумерацией и обозначением контактов.

Как читать и использовать распиновку разъемов

Чтобы правильно использовать распиновку, необходимо:

  1. Определить тип разъема и найти соответствующую схему распиновки
  2. Изучить назначение каждого контакта (питание, данные, земля и т.д.)
  3. Учесть особенности нумерации и расположения пинов
  4. При подключении строго соблюдать соответствие контактов
  5. Проверить правильность соединения перед подачей питания

Важно помнить, что неправильное подключение может вывести оборудование из строя. При сомнениях лучше обратиться к специалисту.

Распиновка автомобильных магнитол

Распиновка разъемов автомагнитол стандарта ISO включает два основных блока:

Блок питания (разъем A):

  • Желтый (4) — постоянное питание +12В
  • Красный (7) — питание от зажигания +12В
  • Черный (8) — масса (-)
  • Синий (5) — питание антенны
  • Оранжевый (6) — подсветка

Блок акустики (разъем B):

  • Фиолетовый (1,2) — задний правый динамик (+/-)
  • Серый (3,4) — передний правый (+/-)
  • Белый (5,6) — передний левый (+/-)
  • Зеленый (7,8) — задний левый (+/-)

Зная эту распиновку, можно правильно подключить новую магнитолу к штатной проводке автомобиля.


Распиновка компьютерных разъемов и интерфейсов

Распиновка наиболее распространенных компьютерных интерфейсов:

USB разъем:

  • 1 — +5В (красный)
  • 2 — Data — (белый)
  • 3 — Data + (зеленый)
  • 4 — GND (черный)

VGA разъем (15 pin):

  • 1, 2, 3 — Red, Green, Blue
  • 13, 14 — H-Sync, V-Sync
  • 5, 6, 7, 8, 10 — GND

Данные распиновки позволяют правильно подключать периферийные устройства к компьютеру.

Распиновка микроконтроллеров и плат Arduino

Распиновка микроконтроллеров описывает назначение всех выводов чипа. Для популярных плат Arduino распиновка включает:

  • Цифровые пины ввода/вывода (D0-D13)
  • Аналоговые входы (A0-A5)
  • Пины питания (5V, 3.3V, GND)
  • Пины интерфейсов (UART, I2C, SPI)
  • Пины с ШИМ (PWM)

Зная распиновку, разработчики могут правильно подключать датчики, модули и другие компоненты к Arduino.

Как создать свою распиновку разъема

При разработке собственных устройств может потребоваться создание уникальной распиновки. Основные шаги:

  1. Выбрать подходящий тип разъема
  2. Определить необходимые сигналы и линии питания
  3. Назначить контакты с учетом требований к сигналам
  4. Составить подробную таблицу или схему распиновки
  5. Задокументировать назначение каждого контакта

Важно продумать расположение силовых и сигнальных линий для минимизации помех. Распиновка должна быть удобной для монтажа и обслуживания.


Распространенные ошибки при работе с распиновкой

При использовании распиновки разъемов следует избегать типичных ошибок:

  • Неправильное определение нумерации контактов
  • Путаница между входами и выходами
  • Игнорирование уровней напряжений и токов
  • Несоблюдение полярности подключения
  • Соединение несовместимых сигналов

Внимательное изучение документации и перепроверка подключений поможет избежать повреждения оборудования из-за неправильной распиновки.

Заключение

Распиновка разъемов — важнейший элемент при работе с электронным оборудованием. Правильное использование схем распиновки обеспечивает:

  • Корректное подключение устройств
  • Совместимость разных компонентов системы
  • Возможность диагностики и ремонта
  • Безопасность при монтаже и эксплуатации

Знание основ распиновки необходимо как профессиональным инженерам, так и радиолюбителям для успешной работы с электроникой.


Что такое распиновка разъемов — Морской флот

Подберите нужные кабели, штекеры, гнезда и подсоедините устройства за 5 минут: на нашем сайте собрана точная и понятная информация о самых популярных видах разъемов – описания, назначение, фотографии, переходники и схемы расположения проводов.

Подберите нужные кабели, штекеры, гнезда и подсоедините устройства за 5 минут: на нашем сайте собрана точная и понятная информация о самых популярных видах разъемов – описания, назначение, фотографии, переходники и схемы расположения проводов.

Здесь вы сможете найти краткую техническую информацию по распиновкам разъемов, разводкам слотов, сигналам портов ввода / вывода, распайкам кабелей, переходников и заглушек для компьютеров и другого оборудования.

На данный момент в нашей базе 2414 распиновок как современного, так и устаревшего оборудования. Для некоторых интерфейсов приведена подробная информация – описаны функции сигналов, стандарты передачи данных (примеры: USB, PCI).

На сайте собраны:

  • Распиновки компьютерных слотов, разъемов на материнских платах, описания шин передачи данных.
  • Распиновки и краткие описания последовательных и параллелльных компьютерных интерфейсов
  • Распиновки компьютерных видео, аудио выходов, входов.
  • Коннекторы и распиновки портов сотовых телефонов
  • Разъемы домашней аудио/видео техники и различной электроники
  • Схемы кабелей и переходников для различных типов устройств и компьютерных комплектующих
  • Стандартные и специальные разъемы, их схематическое отображение и нумерация контактов

В некоторых случаях информация переведена на русский, но, как правило, она на английском т.к. это основной язык производителей описываемых устройств и вся документация публикуется именно на английском (english version). Если вы хорошо владеете техническим английским, разбираетесь в описываемой информации и готовы потратить часть своего времени на перевод – напишите мне на форуме.

Этот сайт – результат коллективных усилий множества людей, начиная с 2000 года. Вы тоже можете помочь нам!

Вы знаете распиновки, не опубликованные на сайте, или можете дополнить имеющуюся информацию?

Добавьте распиновку коннектора, переходника или кабеля при помощи генератора распиновок или дополните имеющийся документ. Большая часть сайта – результат творчества таких же энтузиастов, как и вы.

Все интересующие вас вопросы вы можете задать на форуме.

Внимание. Некоторые устройства могут иметь стандартные разъёмы и не стандартное подключение. Будьте бдительны.

    Распиновка разъема блока питания формата AT

Распиновка разьема блока питания формата ATX

Распиновка разьемов дополнительного питания: АТХ разъёмы, SerialATA (в миру просто SATA, для подключения приводов и хардов), Разъёмы для дополнительного питания процессора, Разъём для флоппи дисковода, MOLEX(для подключения хардов и приводов)


Другой вариант.

Другой вариант.

Распиновка разъемов материнской платы

Распиновка разъема вентилятора

Двухпроводные:
1 — «-» питания
2 — «+» питания

Трёхпроводные:
1 — «-» питания
2 — «+» питания
3 — датчик оборотов

Четырёхпроводные
1 — «-» питания
2 — «+» питания
3 — датчик оборотов
4 — управление числом оборотов

    Разъемы данных (Южный мост):
    Кабель для подключения дисководов(Floppi).


Существуют как минимум два разных документа с разными данными:

Русскоязычный вариант:

Жилы с 10 по 16 после первого разъёма перекручены – необходимо для идентификации дисковода. Нечетные контакты – корпус.

IDE(Integrated Drive Electronics )(По правильному называется – ATA/ATAPI – Advanced Technology Attachment Packet Interface, используется для подключения хардов и приводов).




По такой схеме можно подключить индикатор активности.

SATA и eSATA (Одно и то-же, разница только в форме разъёма, это разъём данных, для подключения хардов и приводов).




DVD slim sata (распиновка стандарта мини сата).

Распиновка USB-разъемов 1.0-2.0 (Universal Serial Bus).



USB 2.0 серии A, B и Mini


USB 2.0 Микро USB


Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 2.0

Распиновка USB-разъемов 3.0 (Universal Serial Bus).




USB 3.0 серии A, B, Micro-B и Powered-B. Серия Powered-B отличается от серии B, тем, что у него есть в наличии 2 дополнительных контакта, которые служат для передачи дополнительного питания, таким образом, устройство может получить до 1000 мА тока. Это снимает надобность в дополнительном источнике питания для маломощных устройств.


Распиновка разъёма материнской платы для передней панели USB 3.0

Распиновка AT клавиатуры.

Распиновка COM, LPT, GAME, RJ45, PS/2 порта и схема заглушки (COM, LPT).





Схема заглушки для тестирования COM-порта.

Схема заглушки для тестирования LPT-порта.

Схема заглушки

0 модемный кабель.

Раскладка IEE 1394 на материнской плате


Распиновка разьёма IEE 1394


Разъемы данных (Северный мост):




PCI Express: x1, x4, x8, x16


Чтобы видеокарта заработала в режиме x8 PCI Express, мы заклеили часть контактов скотчем.

Та же самая видеокарта, но заклеено больше контактов. Она работает в режиме x4 PCI Express.

Если заклеить лишние контакты, то видеокарта PCI Express станет работать в режиме всего x1 PCI Express. Пропускная способность составляет 256 Мбайт/с в обоих направлениях.

Разъемы данных (Общее):

Контакты VGA, DVI, YC, SCART, AUDIO, RCA, S-VIDEO, HDMI, TV-ANTENNA.

Обжим сетевого кабеля с разъёмом RJ45 (PC<>HUB, PC<>PC, HUB<>HUB).

Распайка разъёмов GSM устройств (некоторых моделей сотовых телефонов).

Приложение (при работе с любыми данными, нужно уметь эти данные расшифровывать!).

На самом деле мануал составлен не нами, но отдать должное тут довольно много собрано для дела и обойти стороной мы это не смогли.

Распиновка iso разъема магнитолы штатной:, Pioneer, JVC, Ниссан, Пионер

Прежде чем перейти к подробному рассмотрению и решению вопроса, о том, как произвести распиновку отельных моделей штатных магнитол на автомобилях Форд Фокус и Нисан и так далее, разберемся в том, что значит само понятие — распиновка и iso.

Что такое распиновка?

Распиновка

Распиновка iso разъема магнитолы – это определение по функциональности контактов в штекерах или радиодеталей с планарными (прямоугольного сечения) выходами, сейчас именуемыми SMD деталями, в соответствие с их нумерацией.

Схема

ISO разъем магнитолы

Разъем для подключения штатной магнитолы автомобиля, сертифицированный по международным (европейским) нормам. Аналог российского ГОСТа.

Типы автомобильных магнитол по международной классификации

Все авто проигрыватели условно можно разделить на два вида, которые устанавливают автопроизводители. Это :

  • стандарт 1DIN;
  • стандарт 2DIN.

То есть, одно- и двухблочные. Автомобили европейских марок предпочитают одинарные блоки. Тогда как японские, американские и ряд корейских, а теперь уже и китайских автомобильных брендов, используют стандарт 2DIN.

Для чего это нужно знать?

Приобретая новый или подержанный автомобиль, владельца зачастую не удовлетворяет качество звучания или другие параметры и функции, штатной или установленной прежним хозяином, магнитолы. И при попытке самостоятельно заменить, к примеру, авто проигрыватель от JVC на аппарат фирмы Pioneer, в Форде Фокус, сталкиваются с ситуацией, когда все провода перепутаны или даже не подходят по формам разъемов.

Для того что бы, решить эту проблему, необходимо приобрести, достаточно дешевый по своей стоимости, iso штекер, которые продаются в любом магазине автозапчастей. После чего и провести распиновку разъема штатной магнитолы, по следующим рекомендациям.

 

Инструкция по распиновки (определение цветов и функций проводов) штатной магнитолы в автомобиле Форд Фокус, через штекер стандарта iso

Из-за разных по своей форме контактов магнитолы и ISO разъема, используют переходники, индивидуальные для каждого бренда автамагнитол.

Так как,все автомобильные проигрыватели подсоединяются через ISO разъемы, колоду прямоугольной формы находящуюся сзади нее (магнитолы), сама форма штекера стандартна. Состоит такой разъем европейского образца (евро разъем) из двух штекеров, также прямоугольной формы. Иногда встречаются соединители, объединенные в одну колодку.

Распиновка разъема магнитолы через две колодки Pioneer выглядит следующим образом:

  1. Верхняя колодка:
  • Увеличение/уменьшение громкости звучания на скорости (цвет провода может быть произвольным).
  • Провод отвечающий за временное отключение звука (MUTE), к примеру, при телефонном звонке и прочее.(также, свободной окраски).
  • Пустой контакт.
  • Режим АСС (подключение к замку зажигания где плюс появляется после поворота ключа и исчезает после выключения зажигания), желтый провод.
  • Электропитание от 12 вольт антенны приемника (провод синего цвета).

  • Оранжевый провод, управляющий подсветкой авто 12проигрывателя.
  • 12 вольт зажигания авто (красный).
  • Масса-заземление, минусовой потенциал бортовой сети, сегда соединена с корпусом автомобиля(провод в черной изоляции). Заземления как такового в автомобиле не существует, так как это не стационарное устройство.
  1. Нижняя колодка:
  • Плюс правого заднего динамика акустической системы — фиолетовый провод.
  • Минус — черный и фиолетовый.
  • Правый передний, плюс — серый провод.
  • Правый динамик (передний) минус — черный и серый цвет.
  • Левый передний динамик, плюс — белый, минус — черный и белый. Провод.
  • Задние динамики(плюс и минус), зеленый и черный, зеленый.

Штатная автомагнитола Ниссан

Распиновка разъема магнитолы Ниссан, производится через штекеры европейского стандарта ISO, по той же схеме и последовательности, что и приведенная выше. С небольшими дополнениями от производителя. А именно.

В авто проигрывателях от Ниссан, минусовой провод в дополнении к основному цвету, может иметь узкую полосу, черного цвета.

Провода желтого и красного цвета, часто объединяют, что позволяет воспроизводить музыкальные композиции на магнитоле, без включения зажигания авто. Причем качество звука, даже улучшается.

Большую роль на работу приемника автомобиля, оказывают сами провода. Производители, в целях экономии, как правила используют провод не самого лучшего качества.

JVC магнитола

Распиновка разъема магнитолы JVC, полностью аналогична по отношению к евро разъемам. В отличии от Ниссан, не имеет даже мелких отличий.

В случае, если вы не совсем разобрались в рабочих схемах распиновки автомобильной магнитолы или не уверены в правильности своих действий, лучше обратитесь за помощью к профессиональному автолектрику в любой центр технического обслуживания.

распиновка разъемов автомагнитол

распиновка разъемов автомагнитол

Иногда у автолюбителей возникает потребность заменить существующую автомагнитолу на другую, или установить новое головное устройство, если его в автомобиле не было вообще. Сам процесс замены может занять как несколько минут, так и несколько часов, в зависимости от способа подключения и наличия нужных разъемов. Именно порядок размещения или назначение разъемов в колодке называется распиновка разъемов автомагнитол (распайка).

Зачем знать, что такое распиновка разъемов автомагнитол? Для правильного подключения головного устройства.

В большинстве автомагнитол, которые выпускаются сейчас, есть два стандартных разъёма, который могут быть отдельными или объединенными в один корпус. Их обозначают аббревиатурой ISO. Мастера-установщики еще называют их евроразъемом или еврофишкой.

распиновка разъемов автомагнитол — Разъем ISO

Такой разъем, в виде штекера, вставляется в корпус магнитолы. По виду сами штекеры могут быть разными, но распиновка разъемов автомагнитол у них такая же. Одна часть разъема содержит в себе провода для подключения питания, другая часть — служит для подключения акустики.

Какое же предназначение проводов в ISO разъеме?

Начнем с силового блока, распиновка разъемов автомагнитол Разъем А:

— желтый провод, №4 — это постоянное питание. Должен быть подключен постоянно, чтобы в памяти магнитолы сохранялись настройки, предустановки эквалайзера, радиостанции;
— синий провод, №5 — питание для антенны;
— оранжевый провод, №6 — подсветка магнитолы;
— красный провод, № 7 — питание. Может быть подключен к аккумулятору напрямую, через тумблер, или к замку зажигания. Если подключить этот провод к зажиганию, вы сможете слушать музыку только с ключом в замке;
— черный провод, №8 — масса, «минус».

распиновка разъемов автомагнитол

Контакты 1,2,3, 6 в бюджетных магнитолах практически не используются. Могут применяться в более дорогих версиях головных устройств. Функции, которые используют данные контакты, бывают такие, как: remote (управление внешним усилителем), ant (при наличии внешней антенны), illumination (управление подсветкой головного устройства во время движения), mute (управление громкостью ГУ во время звонка на мобильный телефон).

В акустическом блоке есть такие 8 проводов, по четыре пары на каждый канал, то есть —  для четырех динамиков, распиновка разъемов автомагнитол Разъем В:

— фиолетовый провод, №1 — задний правый «плюс»;
— фиолетово-черный провод, №2 — задний правый «минус»;
— серый провод, №3 — передний правый «плюс»;
— чёрно-серый провод, №4 — передний правый «минус»;
— белый провод, №5 — передний левый «плюс»;
— чёрно-белый провод, №6 — передний левый «минус»;
— зелёный провод, №7 — задний левый «плюс»;
— чёрно-зелёный провод, №8 — задний левый «минус»;

Обычно в комплекте с новым головным устройством прилагается разъем, который с одной стороны вставляется в него, а с другой стороны — в ответный разъем проводки автомобиля, стандарта ISO. Если же в автомобиле нет такого разъема, можно обрезать провода с одной стороны и подключить их к акустическим и силовым проводам авто. Но это не совсем правильный способ. В таком случае вы сможете быстро отсоединить и установить другую магнитолу только с таким же разъемом на корпусе.

А можно сделать более правильно, собрав всю нужную акустическую, силовую и дополнительную проводку в еврофишку. А уже к ней можно будет подключать головное устройство через нужный переходник. Их существуют масса, так что с подбором проблем не  должно возникнуть. В этом варианте вы сможете сменить одну магнитолу на другую за пару минут, при условии, что ГУ поддерживает евроразъем.

Распиновка ДУТ

Распиновка ДУТ — это описание назначения контактов разъема и свободных контактов обратной стороны провода для подключения ДУТ к терминалу спутникового GPS ГЛОНАСС мониторинга.

Подключение датчика уровня топлива

Подключение датчика осуществляется с помощью герметичного

4х контактного разъема для датчиков без выхода на приборную панель ТС или  6 контактного разъема для датчиков с выходом на приборную панель.

Для датчиков с 4х контактными разъемами применяется следующая распиновка:

ДУТ «Сокол-21» 

  • 1 — СИНИЙ — общий («-» питание)
  • 2 — ЖЕЛТО-ЗЕЛЕНЫЙ — выход аналоговый
  • 3 — ЧЕРНЫЙ — не используется
  • 4 — КОРИЧНЕВЫЙ -«+» питание

ДУТ «Сокол-22» 

  • 1 — СИНИЙ — общий («-» питание)
  • 2 — ЖЕЛТО-ЗЕЛЕНЫЙ — выход частотный
  • 3 — ЧЕРНЫЙ — не используется
  • 4 — КОРИЧНЕВЫЙ -«+» питание

ДУТ «Сокол-23» 

  • 1 — СИНИЙ — общий («-» питание)
  • 2 — ЖЕЛТО-ЗЕЛЕНЫЙ — TxD (RS232)
  • 3 — ЧЕРНЫЙ — RxD (RS232)
  • 4 — КОРИЧНЕВЫЙ -«+» питание

ДУТ «Сокол-24» 

  • 1 — СИНИЙ — B (RS485)
  • 2 — ЖЕЛТО-ЗЕЛЕНЫЙ — A (RS485)
  • 3 — ЧЕРНЫЙ — общий («-» питание)
  • 4 — КОРИЧНЕВЫЙ -«+» питание

 

Для датчиков с 6-контактными разъемами применяется следующая распиновка:

ДУТ «Сокол-21С» 

  • 1 — общий («-» питание)
  • 2 — Выход резистивный
  • 3 — выход аналоговый
  • 4 — не используется
  • 5 — выход резерв
  • 6 — «+» питание

ДУТ «Сокол-22С» 

  • 1 — общий («-» питание)
  • 2 — Выход резистивный
  • 3 — выход частотный
  • 4 — не используется
  • 5 — выход резерв
  • 6 — «+» питание

ДУТ «Сокол-23С» 

  • 1 — общий («-» питание)
  • 2 — Выход резистивный
  • 3 — TxD (RS232)
  • 4 — RxD (RS232)
  • 5 — выход резерв
  • 6 — «+» питание

ДУТ «Сокол-24С» 

  • 1 — общий («-» питание)
  • 2 — Выход резистивный
  • 3 — A (RS485)
  • 4 — B (RS485)
  • 5 — выход резерв
  • 6 — «+» питание

 

Что такое распиновка? — определение из техопедии — аппаратные средства

Определение — Что значит распиновка?

Распиновка — это ссылка на контакты или контакты, которые соединяют электрическое устройство или разъем. Он описывает функции передаваемых сигналов и требования к входам / выходам схемы (I / O). Каждый отдельный вывод в микросхеме, разъеме или отдельном проводе определяется в виде текста, таблицы или схемы.

Штырь, как правило, представляет собой штекерный разъем, но определение рода контактов не применяется. Есть также разъемы, которые имеют только гнездовые разъемы, которые имеют документацию для контакта, чтобы функционировать.

Электрические разъемы должны быть специально задокументированы. Распиновка является обязательным ориентиром при тестировании или конструировании адаптеров, разъемов или кабелей. Каждый разъем должен быть правильно соединен с разъемом, имеющим ту же функцию. Это необходимо для предотвращения соединения разнородных функций, что может привести к повреждению или выходу из строя компонента.

Техопедия объясняет распиновку

Распиновка — это документация по каждому выводу, который подключается к разъему или компоненту. Распиновка, как правило, имеет описания на диаграмме или в таблице, в которых конкретно указывается, является ли она видом сзади или лицевой стороной, или же это сопряженная поверхность разъема. Стандарты распиновки обычно предоставляются производителем устройства или разъема. Большинство производителей используют открытые стандарты, которые регулируются. Однако некоторые распиновки указываются третьей стороной, потому что производитель не сделал подробную документацию.

Большинство разъемов имеют контакты данных, заземления и напряжения. В зависимости от разъема, некоторые также имеют тактовый сигнал, горизонтальную синхронизацию, вертикальную синхронизацию, контроллер отображения видео (VDC) и другие функции. Существуют различные типы распиновок, такие как:

  • Распиновка PS / 2: имеет шесть контактов, каждый из которых используется для определенной цели, хотя контакты два и шесть не используются.
  • Распиновка блока питания ATX: имеет 20 контактов, каждый из которых имеет цветовую кодировку VDC и другие описания
  • Распиновка VGA: имеет 15 контактов, большинство из которых имеют цветовую маркировку и показывают сопротивление / уровень
  • Цифровой визуальный интерфейс (DVI): имеет 24 контакта, которые описывают данные дифференциальной сигнализации с минимизацией переходов, двойной канал, один канал и другие контакты
  • Распиновка универсальной последовательной шины (USB): имеет четыре контакта с цветовой кодировкой: контакт 1, + 5 В; контакт 2, –Данные; контакт 3, + данные; и контакт 4, земля. Они встречаются на всех самых современных ПК

Распиновка платы

Распиновка (Pinout) платы показывает, какие пины за что отвечают. Микроконтроллер штука настолько универсальная, что большинство пинов имеют гораздо больше одной функции! Рассмотрим пины и интерфейсы платы на основе Arduino Nano, так как другие модели Ардуино имеют абсолютно точно такие же входы/выходы/интерфейсы, но просто в другом количестве.

GPIO

Начнем с пинов, которых больше всего, это GPIO, с англ. General Purpose Input-Output, входы-выходы общего назначения, на плате они подписаны как D0–D13 и A0–A5. По картинке распиновки они называются PD*, PB* и PC*, (вместо звёздочки – цифра) отмечены тёмно-бежевым цветом. Почему “официально” они называются PD/PB/PC? Потому что пины объединены в пОрты по несколько штук (не более 8), на примере Нано есть три порта: D, B и C, соответственно пины так и подписаны: PD3 – Port D 3 – третий выход порта D. Это цифровые пины, способные выдавать логический сигнал (0 или VCC) и считывать такой же логический сигнал. VCC это напряжение питания микроконтроллера, при обычном использовании обычной платы Ардуино это 5 Вольт, соответственно это 5 вольтовая логика: 0V – сигнал низкого уровня (LOW), 5V – высокого уровня (HIGH). Напряжение питания микроконтроллера играет очень большую роль, об этом мы ещё поговорим. GPIO имеют несколько режимов работы: вход (INPUT), выход (OUTPUT) и вход с подтяжкой к питанию встроенным в МК резистором на 20 кОм (INPUT_PULLUP). Подробнее о режимах поговорим в отдельном уроке.

Все GPIO пины в режиме входа могут принять сигнал с напряжением от 0 до 5 вольт (на самом деле до 5.5 вольт, согласно даташиту на микроконтроллер). Отрицательное напряжение или напряжение, превышающее 5.5 Вольт приведёт к выходу пина или даже самого МК из строя. Напряжение 0-2.5 вольта считается низким уровнем (LOW), 2.5-5.5 – высоким уровнем (HIGH). Если GPIO никуда не подключен, т.е. “висит в воздухе”, он принимает случайное напряжение, возникающее из за наводок от сети (провода 220в в стенах) и электромагнитных волн на разных частотах, которыми пронизан современный мир.

GPIO в режиме выхода (OUTPUT) являются транзисторными выходами микроконтроллера и могут выдать напряжение 0 или VCC (напряжение питания МК). Стоит отметить, что микроконтроллер – логическое, а не силовое устройство, его выходы рассчитаны на подачу сигналов другим железкам, а не на прямое их питание. Максимальный ток, который можно снять с GPIO выхода ардуино – 40 мА. Если попытаться снять больше – пин выйдет из строя (выгорит выходной транзистор и всё). Что такое 40 мА? Обычный 5мм одноцветный светодиод потребляет 20 мА, и это практически единственное, что можно питать напрямую от Ардуино. Также не стоит забывать о максимальном токе со всех пинов, он ограничен 200 мА, то есть не более 10 светодиодов можно запитать от платы на полную яркость…

Интерфейсы

Большинство GPIO имеют дополнительные возможности, так как к ним подключены выводы с других систем микроконтроллера, с ними вы уже знакомы из предыдущего урока:

  • ADC (АЦП, аналогово-цифровой преобразователь) – зелёные подписи ADC* на распиновке
  • UART (интерфейс связи) – голубые TXD и RXD на распиновке
  • Выводы таймеров, они же ШИМ пины – светло-фиолетовые OC*A и OC*B, где * номер таймера
  • SPI (интерфейс связи) – голубые SS, MOSI, MISO, SCK
  • I2C (интерфейс связи) – голубые SDA и SCL
  • INT (аппаратные прерывания) – розовые INT0 и INT1, а также PCINT* – PinChangeInterrupt

АЦП

ADC пины (с АЦП) помечены на плате буквой A.10 = 1024), что означает следующее: напряжение от 0 до опорного преобразуется в цифровую величину от 0 до 1023 (1024-1 так как отсчёт идёт с нуля). Опорное напряжение играет очень большую роль: при опорных 5V один шаг измерения АЦП составит 4.9 милливольта (0.00488 В), а при опорных 1.1В – 1.1 мВ (0.00107 В). Вся суть в точности, я думаю вы поняли. Если опорное напряжение установлено ниже напряжения питания МК, то оцифровывая напряжение выше опорного мы получим 1023. Подавая на АЦП напряжение выше 5.5 Вольт получим выгоревший порт. Подавать отрицательное напряжение также не рекомендуется. На ардуино есть несколько режимов опорного напряжения: оно может быть равно VCC (напряжению питания), 1.1V (от встроенного в МК стабилизатора) или получать значение с внешнего источника в пин Aref, таким образом можно настроить нужный диапазон и получить нужную точность. У других моделей Ардуино (например у Меги) есть и другие встроенные режимы. Опорное напряжение рекомендуется заводить на плату через резистор, например на 1 кОм. Для измерения напряжений выше 5.5 вольт необходимо использовать делитель напряжения на резисторах.

Таймеры (ШИМ)

Выводы таймеров: в микроконтроллере, помимо обычного вычислительного ядра, с которым мы работаем, находятся также “хардварные” счётчики, работающие параллельно со всем остальным железом. Эти счётчики также называют таймерами, хотя к таймерам они не имеют никакого отношения: счётчики буквально считают количество тиков, которые делает кварцевый генератор, задающий частоту работы для всей системы. Зная частоту генератора (обычно 16 МГц) можно с очень высокой точностью определять интервалы времени и делать что-то на этой основе. Какой нам прок от этих счётчиков? “Из коробки” под названием Arduino IDE мы имеем несколько готовых, основанных на таймерах инструментов (функции времени, задержек, измерения длин импульсов и другие).

В этой статье речь идёт о пинах и выходах, о них и поговорим: у каждого счётчика есть два выхода на GPIO. У нано (у МК ATmega328p) три счётчика, соответственно 6 выходов. Одной из возможностей счётчиков является генерация ШИМ сигнала, который и выводится на соответствующие GPIO. Для нано это D пины 5 и 6 (счётчик 0), 9 и 10 (таймер 1) и 3 и 11 (таймер 2). ШИМ сигналу посвящен отдельный урок, сейчас просто запомним, что с его помощью можно управлять яркостью светодиодов, скоростью вращения моторчиков, мощностью нагрева спиралей и многим другим. Но нужно помнить, что ограничение по току в 40 мА никуда не делось и питать от пинов ничего мощнее светодиодов нельзя.

Прерывания

Аппаратные прерывания позволяют процессору мгновенно переключаться на некий блок действий (функция обработчик прерывания) при изменении уровня сигнала на пине. Подробнее об этом, а также о PinChangeInterrupts поговорим в другом уроке.

Другие пины

  • Пин 3.3V может быть использован для питания маломощных датчиков и модулей: максимальный ток, который можно снять с пина 3.3V составляет 150 мА, что с головой хватает для любых датчиков и модулей, кроме пожалуй радиомодулей nrf25L01.
  • Пины GND – земля питания, все GND связаны между собой
  • Пин 5V – питание от источника с напряжением до 5.5V (подробнее о питании смотри в следующем уроке)
  • Пин Vin – питание от источника с напряжением 7-15V (подробнее о питании смотри в следующем уроке)
  • RST – перезагрузка МК. Также этот пин выведен на кнопку

Важные страницы

  • Набор GyverKIT – большой стартовый набор Arduino моей разработки, продаётся в России
  • Каталог ссылок на дешёвые Ардуины, датчики, модули и прочие железки с AliExpress у проверенных продавцов
  • Подборка библиотек для Arduino, самых интересных и полезных, официальных и не очень
  • Полная документация по языку Ардуино, все встроенные функции и макро, все доступные типы данных
  • Сборник полезных алгоритмов для написания скетчей: структура кода, таймеры, фильтры, парсинг данных
  • Видео уроки по программированию Arduino с канала “Заметки Ардуинщика” – одни из самых подробных в рунете
  • Поддержать автора за работу над уроками
  • Обратная связь – сообщить об ошибке в уроке или предложить дополнение по тексту (alex@alexgyver.ru)

5 / 5 ( 6 голосов )

CD4011 – микросхема с четырьмя элементами NAND. Описание, распиновка, datasheet

CD4011 — это КМОП-микросхема с четырьмя логическими элементами NAND («2И-НЕ»). Поскольку каждый логический элемент имеет два входа и в корпусе микросхемы содержится 4 таких элемента, то CD4011 обычно называют Quad 2-Input NAND Gate.

Логический элемент NAND сочетает в себе функциональность элементов AND («И») и NOT («НЕ»). На выходе NAND будет низкий логический уровень только тогда, когда на обоих его входах будет высокое состояние, в противном случае на выходе будет низкий уровень.

Держатель для платы

Материал: АБС + металл, размер зажима печатной платы (max): 20X14 см…

Параметры CD4011

  • Напряжение питания: 3…20 В
  • Выходной / Входной ток: 10 мА
  • Входное напряжение: 2,5…20,5 В
  • Мощность рассеивания: 500 мВт
  • Рабочая температура: -55…+125 С°
  • Ток потребления в состоянии покоя: 0,5 мкА при Uп = +20В
  • Входной ток: -0,3 мкА при Uп = +15В
  • Напряжение логическая «1»:
    • 4,95 В при Uп =+5В
    • 9,95 В при Uп= + 10В
    • 14,95 В при Uп= + 15В
  • Напряжение логический «0»:
    • 0,05 В при Uп = +5В
    • 0,05 В при Uп = +10В
    • 0,05 В при Uп = +15В
  • Выходной ток:
    • 0,53 мА при Uп = +5В
    • 1,4 мА при Uп = +10В
    • 3,5 мА при Uп = +15В

Распиновка выводов CD4011

Что такое логический элемент NAND?

Логический элемент NAND работает как элемент «И» с элементом «НЕ» на выходе. Поэтому его часто называют «И-НЕ».

Любой выход логического элемента «И» инвертируется логическим элементом «НЕ». Итак, проще говоря, элемент «И-НЕ» — это логический элемент, выход которого становиться низким только тогда, когда на всех входах будет высокий уровень, как показано ниже в таблице истинности:

Логические элементы NAND используются для разработки широкого спектра логических функций, включая SR-защелки и D-триггеры.

Часто вы увидите примеры схем, в которых два входа соединены между собой. Это превращает NAND в элемент «НЕ», который инвертирует входной сигнал.

Электрический паяльник с регулировкой температуры

Мощность: 60/80 Вт, температура: 200’C-450’C, высококачествен…

Как использовать CD4011

Прежде всего, нам потребуется источник питания от 3 до 15 В. Некоторые версии чипа поддерживают напряжение до 20 В. Чтобы иметь возможность использовать любой из логических элементов CD4011, нам необходимо сначала подключить вывод VDD к положительной клемме питания, а вывод GND к минусу питания.

CD4011 пример — сенсорный переключатель

Вот практический пример, который вы можете построить с элементами NAND.

Чтобы собрать схему нам понадобятся:

  • Светодиод (HL1)
  • Микросхема CD4011BE
  • 3 резистора по 10 кОм (R1-R3)
  • Два сенсора в виде 2-х металлических пластин расположенных близко друг к другу.

В данной схеме у нас есть два сенсорных датчика: один для включения светодиода, другой для выключения светодиода.

В схеме используются два логических элемента NAND, работающих в качестве защелки, которая устанавливается или сбрасывается двумя сенсорными датчиками.

Альтернативы и аналоги CD4011

Вероятно, вы найдете микросхему 4011, помеченную как CD4011, NTE4011, MC14011, HCF4011, TC4011 или HEF4011. Обычно с несколькими дополнительными символами в конце (например, CD4011BE).

Это связано с производителем микросхемы и используемой технологией производства. Но их функциональность и распиновка одинаковые.

Не можете найти 4011? Попробуйте одну из следующих микросхем с 2-входными логическими элементами NAND:

  • 4572 : одиночный логический элемент NAND
  • 4093 : четыре логических элемента NAND с 2 входами с триггером Шмитта
  • 40107 : Двойной логический элемент NAND с 2 входами
  • 74HC00 : четыре логических элемента NAND с 2 входами
  • 74HC01 : Четыре логических элемента NAND с 2 входами
  • 74HC03 : Четыре логических элемента NAND с 2 входами
  • К561ЛА7: Отечественный аналог CD4011

Скачать datasheet CD4011 (248,3 KiB, скачано: 111)

Что такое распиновка? — Определение из Техопедии

Что означает распиновка?

Распиновка — это штыри или контакты, которые соединяют электрическое устройство или разъем. В нем описаны функции передаваемых сигналов и требования к схемам ввода / вывода (I / O). Каждый отдельный вывод в микросхеме, соединителе или отдельном проводе определяется в тексте, таблице или схеме.

Штырь обычно представляет собой штекерный соединитель, но в определении распиновки пол не применяется.Есть также разъемы, в которых есть только розетки, у которых есть документация по контакту для работы.

Электрические соединители требуют специальной документации. Назначение выводов является обязательным условием при тестировании или сборке адаптеров, разъемов или кабелей. Каждый разъем должен быть правильно подключен к разъему, выполняющему ту же функцию. Это сделано для предотвращения соединения разнородных функций между собой, что может привести к повреждению или отказу компонента.

Techopedia объясняет распиновку

Распиновка — это документация по каждому контакту, который подключается к разъему или компоненту.Распиновка обычно имеет описания на диаграмме или в таблице, в которой конкретно указывается, является ли это видом сзади или спереди, или это стыковочная поверхность разъема. Стандарты расположения выводов обычно предоставляются производителем устройства или разъема. Большинство производителей используют открытые стандарты, которые регулируются. Однако некоторые распиновки указываются через третьих лиц, поскольку производитель не предоставил подробную документацию.

Большинство разъемов имеют контакты для передачи данных, заземления и напряжения.В зависимости от разъема некоторые из них также имеют тактовый сигнал, горизонтальную синхронизацию, вертикальную синхронизацию, контроллер видеодисплея (VDC) и другие функции. Существуют различные типы распиновки, такие как:

  • Распиновка PS / 2: Имеет шесть контактов, каждый из которых используется для определенной цели, хотя контакты два и шесть не используются.
    • Распиновка блока питания
  • ATX: Имеет 20 контактов, каждый из которых имеет цветовую маркировку VDC и другие описания
    • Распиновка
  • VGA: имеет 15 контактов, большинство из которых имеют цветовую маркировку и показывают сопротивление / уровень
  • Цифровой визуальный интерфейс (DVI): имеет 24 контакта, которые описывают данные дифференциальной сигнализации с минимизированным переходом, двухканальный, одноканальный и другие выводы.
    • Распиновка универсальной последовательной шины (USB)
  • : Имеет четыре контакта с цветовой кодировкой: контакт 1, + 5В; контакт 2, –Данные; контакт 3, + Data; и контакт 4, заземление.Они есть на всех самых современных компьютерах.

Как мне прочитать распиновку?

Введение

В электронике распиновка (иногда обозначаемая как « распиновка ») представляет собой перекрестную ссылку между контактами или штырями электрического разъема или электронного компонента. В нем описаны функции передаваемых сигналов и требования к схемам ввода / вывода (I / O). Количество контактов делится на 8-контактные, 14-контактные, 16-контактные и т. Д.Каждый контакт должен быть правильно согласован с разъемом, выполняющим ту же функцию. Типы выводов включают вывод универсальной последовательной шины (USB), вывод PS / 2, вывод блока питания ATX, вывод VGA и цифровой визуальный интерфейс (DVI).

Как читать распиновку?

Каталог

Ⅰ Описание расположения выводов

Распиновка обычно имеет описания на диаграмме или в таблице, в которых конкретно указывается, является ли это вид сзади или спереди, или это стыковочная поверхность разъема, или это означает ? Вообще говоря, чем больше контактов, тем больше размер микросхемы IC, тем лучше работает схема и, конечно же, выше цена.
Что означают эти булавки? Взгляните на следующие общие описания контактов PIC:

Номер контакта

Обозначение

Описание

1

АУДИО

Выход аудиосигнала

2

FM ВЫХОД

Выход обнаружения FM

3

IF AGC

Вход сигнала ПЧ

4

РФ СМЖЛ

RF Выход напряжения АРУ

5

ЕСЛИ В

Вход сигнала ПЧ

6

ЕСЛИ ЗЕМЛЯ

Заземление цепи IF

7

ЕСЛИ Vcc

Источник питания цепи IF

8

FM ФИЛЬТР

Терминал фильтра детектора FM

9

AFT OUT

Выходная мощность управления AFT

10

SDA

Терминал данных шины I2C

11

SCL

Терминал синхронизации шины I2C

12

ABL

Автоматическая регулировка яркости

13

R IN

Ввод красных символов

14

G IN

Зеленый ввод символов

15

Б ИН

Ввод синего символа

16

ЧЕРНЫЙ В

Вход сигнала гашения символов

17

RGB Vcc

Блок питания схемы декодирования

18

R ВЫХ

Выход сигнала основного красного цвета

19

Г ВЫХ

Выход сигнала основного зеленого цвета

20

B ВЫХ

Выход сигнала основного синего цвета

21

ID

Вход сигнала регулировки баланса белого

22

ВЕР ВЫХ

Выходная пилообразная волна

23

В RAMP ALC

Формирование полевой пилообразной волны

24

H / BUS Vcc

Пусковая мощность линии

25

ФИЛЬТР AFC

Линейный фильтр нижних частот переменного тока

26

HOR OUT

Выход импульсов возбуждения линии

27

FBP IN

Линейный и обратный импульсный вход

28

REF

Ссылка Current Formation

29

CLK ВЫХОД

Выход тактового сигнала 4 МГц

Номер контакта

Обозначение

Описание

30

1H DL ​​Vcc

Встроенная линия задержки модулирующего сигнала + источник питания 5 В

31

1H DL ​​Vcc ВЫХ

Выходной разъем цепи повышения напряжения линии задержки модулирующего сигнала

32

1H DL ​​ЗЕМЛЯ

Земля линии задержки основной полосы

33

СЕКАМ ВХОДА

Вход компонентного сигнала

34

C ФИЛЬТР APC

Фазодетектор поднесущей цветности (APC1) Фильтр нижних частот

35

ИНТЕРФЕЙС SECAM

4.Выходной сигнал CW 43 МГц или вход ахроматического сигнала SECAM

36

X TAL

Кварцевый терминал 4,43 МГц

37

ВЫБОР ВИДЕОВЫХОДА

Видеовыход

38

V / C / DEF GND

Земля

39

ВНЕШНИЙ ВХОД / ВХОД

Входной разъем AV-видео или Y-сигнала

40

V / C / DEF Vcc

Видео / Цветность / Мощность сканирования

41

ВХОД В В / К ВХОД

Клемма входа видеосигнала AV или C

42

ЧЕРНЫЙ СТЕК

Фильтр Конец цепи расширения уровня черного

43

ВИДЕОВЫХОД

Выход видеодетектора

44

ФИЛЬТР VCO

Фильтр обнаружения блокировки ПЧ

45

VCO

Внешняя резонансная сеть VCO

46

ПИФ АПК

IF APC фильтр

47

ВНЕШНИЙ АУДИО ВХОД

Вход аудиосигнала AV

48

ВЫХОД SIF

Аудиовыход, сопровождающий звук IF

49

SIF IN

Аудиовход, сопровождающий звук, IF

50

SND APC

Фильтр сопутствующей звуковой дискриминации

Номер контакта

Обозначение

Описание

1

БАС

Выход регулятора низких частот

2

MUTE

Управляющий выход отключения звука (высокий уровень)

3

50/60

Выход идентификации 50 Гц / 60 Гц

4

SECAM

Распознавание SECAM

5

ТОМ

Регулятор громкости

6

COMB.F

Управление включением / выключением цифрового фильтра

7

МОЩНОСТЬ

Управление включением / режимом ожидания

8

ТЮНЬ

Выход напряжения настройки ШИМ

9

GND

Земля

10

XTAL1

Клемма подключения кристалла, 32 кГц

11

XTAL2

Клемма подключения кристалла, 32 кГц

12

VDD

Блок питания

13

KEY-IN1

Вход сигнала сканирования клавиш 1

14

KEY-IN2

Вход сигнала 2 сканирования клавиш

15

AFT-IN

Вход управляющего напряжения AFT

16

СБРОС

Сброс терминала

17

ФИЛЬТР

Символьный фильтр низких частот

18

NC

Пустой штифт

19

V-SYNC

символов, импульсный вход вертикального позиционирования

20

H-SYNC

Импульсный ввод горизонтального позиционирования символов

21

OSD-BLK

Импульсный выход гашения символов

22

SDA

Терминал данных шины I2C

23

SCL

Окончание тактовой частоты шины I2C

24

БЕЗОПАСНОСТЬ

Терминал обнаружения перегрузки

25

CS

Производственная отладка Chipselect Signal Input Terminal

26

REM IN

Вход сигнала дистанционного управления

27

SIF

Управление переключением аудио IF

28

ТВ / AV1

Коммутатор AV / TV

29

ТВ / AV2

Коммутатор AV / TV

30

3.58 / 4,43

3,58 / 4,43 Контроль

31

УВЧ

Управление диапазоном УВЧ

32

VH

Управление диапазоном VHF-H

33

ВЛ

Управление диапазоном VHF-L

Ⅱ Распиновка Arduino и распиновка Raspberry Pi

2.Распиновка Arduino Nano и распиновка Arduino Uno

Arduino Nano — это небольшая, полная и удобная для макета плата. Он основан на 8-битном микроконтроллере ATmega328 от Atmel. Всего у него 36 контактов. Из них 8 — аналоговые входные контакты и 14 цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ). Nano имеет кварцевый резонатор SMD 16 МГц, порт mini USB-B, разъем ICSP, 3 контакта RESET и кнопку RESET. Цифровые выводы Arduino могут считывать / выводить только два состояния: когда есть сигнал напряжения и когда нет сигнала.

Рисунок 1. Распиновка ATMEGA328


Arduino UNO основана на ATMEGA328 от Atmel. Распиновка Arduino UNO состоит из 14 цифровых контактов, 6 аналоговых входов, разъема питания, разъема USB и разъема ICSP. Функция аналоговых контактов — считывать значение аналогового / цифрового входа, используемого в соединении.

Рисунок 2. Распиновка Arduino UNO

2.2 Схема выводов Arduino

Цифровые выводы
Питание:
Mini USB
Vin
ICSP:
MISO (Master In Slave Out)
Vcc (Напряжение питания)
SCK (Clock from От главного к подчиненному)
MOSI (выход главного устройства на подчиненный вход)
RST (сброс (активный низкий уровень)
GND (заземление)
Контакты для последовательной связи
Контакты для ШИМ (широтно-импульсной модуляции)
Контакты для внешних прерываний
Контакты для SPI (последовательного периферийного интерфейса)
Мигающий светодиод

Аналоговые выводы
СБРОС
Протокол I2C
Выводы AREF (аналоговое задание)
Питание

2.3 Распиновка и схема Raspberry Pi

Raspberry Pi — это крошечный и доступный компьютер, который можно использовать для обучения программированию в увлекательных практических проектах. Этот микрокомпьютер подходит для всех возрастов и способностей. Вы можете подключить его к монитору компьютера или телевизору и использовать стандартную клавиатуру и мышь. За прошедшие годы заголовок расширился с 26 контактов до 40 контактов, сохранив при этом исходную распиновку. Как видите, Pi не только дает вам доступ к двунаправленным выводам ввода-вывода, но также и к последовательному (UART), I2C, SPI и даже к некоторому PWM («аналоговому выходу»).

Рисунок 3. Распиновка Raspberry Pi GPIO

Raspberry Pi размером с кредитную карту и работает как обычный компьютер по относительно невысокой цене. Можно работать как недорогой сервер для обработки небольшого внутреннего или веб-трафика. Более того, группировка набора Raspberry Pi для работы в качестве сервера более рентабельна, чем обычный сервер. Хотя плата Raspberry Pi имеет так много преимуществ, она также имеет следующие недостатки:
1) Невозможно запустить операционную систему Windows
2) Непрактично для настольного компьютера
3) Отсутствует графический процессор
4) Отсутствует внутреннее хранилище eMMC

2 .4 Разница между Arduino и Raspberry Pi

Основное различие между ними: Arduino — это плата микроконтроллера, а Raspberry Pi — это мини-компьютер на базе микропроцессора (SBC). Микроконтроллер на плате Arduino содержит ЦП, ОЗУ и ПЗУ. … Для работы Raspberry Pi требуется операционная система. Arduino не нужна операционная система.
Если вы приходите к Raspberry Pi как пользователь Arduino, вы, вероятно, привыкли ссылаться на контакты с помощью одного уникального номера. Аппаратное обеспечение Pi работает примерно так же, каждый вывод имеет свой номер…и потом немного.

Ⅲ Пример: AT89S52 Распиновка

Функции контактов AT89S52 разнообразны. Например, сигнал промежуточной частоты может быть демодулирован с вывода на внутреннюю FM-схему несимметричным образом. В то же время он также является управляющим контактом для преобразования AV \ TV и преобразования системы цветности PAL, NTSC, SECAM в блоке, а его входное сопротивление составляет около 3,4 кОм.

Рисунок 4. Распиновка AT89S52


1) Для вывода распознавания
Вывод выводит сигнал распознавания изображения в режиме OC gate.Когда видеосигнал ТВ получен, этот вывод представляет собой высокий импеданс снаружи, и сигнал высокого уровня может быть получен через внешний подтягивающий резистор; когда сигнал не получен, этот вывод имеет низкий импеданс и выводит низкий уровень.
2) Как терминал фильтра APC1.
Микросхема генерирует сигнал переключения частотой 38 МГц в осциллирующем режиме для завершения демодуляции сигнала ПЧ изображения. Точность генерируемого коммутационного сигнала зависит от управления схемой автоматической регулировки фазы (APC).Среди них на этом выводе завершается фильтрация сигнала ошибки APC1.
3) Как APC2 Filter Terminal
Клемма фильтра второй ступени APC-схемы
4) Внешний вывод для кварцевого генератора
Внешний кварцевый кристалл и внутренняя цепь будут колебаться в форме последовательного резонанса. Частота колебаний составляет четверть несущей частоты сигнала промежуточной частоты изображения. Необходимая частота кристалла кварца различается в зависимости от системы сигнала.
5) Для выхода сигнала AFT
Сигнал IF изображения сравнивается с внутренней частотой, а затем вывод выводит сигнал ошибки AFT.
6) Полный вывод телевизионного сигнала
Сигнал в изображении демодулируется, и, наконец, видеосигнал и сопровождающий его звуковой сигнал промежуточной частоты выводятся через контакт, а уровень выходного сигнала составляет 2 В.
7) Регулировка задержки АРУ по радиочастоте
Регулируя внешний потенциометр, можно регулировать величину задержки АРУ.
8) Для ввода внутренних и внешних видеосигналов
Вход сигнала должен быть отделен от постоянного тока.Емкость конденсатора связи составляет 1 мкФ. Когда внутренний входной уровень является пиковым, максимальное значение составляет 2 В. И когда на внешнем входе пик, а на пике 1В. Входное сопротивление составляет около 50 кОм. Внутри интегральной схемы уровень гашения установлен на уровне 4,5 В.
9) Выход напряжения управления контрастом также может использоваться для управления ACL.
10) Пин — это стандартный уровень встроенного фильтра и переключателя S-VHS. Для установки стандартного уровня необходимо заземление конденсатора емкостью 1 мкФ.Когда он находится в режиме S-VHS, напряжение на контакте должно управляться внешней схемой, установленной ниже 2 В. Когда он находится в нормальном состоянии AV, уровень напряжения должен быть выше 2 В.
11) Входной контакт для сигнала цветности S-VHS и управления постоянным током
При вводе сигнала цветности необходимо использовать конденсатор 0,01 мкФ для отключения входа постоянного тока. В формате PAL уровень сигнала цветности должен составлять 300 мВ от пика до пика и должен быть 286 мВ от пика до пика в системе NTSC.
12) В качестве вывода видеосигнала с задержкой.
Он также может обеспечивать управление ABL.Уровень выходного видеосигнала составляет 2 В от пика до пика, при этом необходим ток 0,5 мА или более.
13) Выходной сигнал управления обесцвечиванием
После того, как внутренняя схема обесцвечивания активирована, сигнал низкого уровня будет выводиться с вывода.
14) Адресный вход для управления аналоговой шиной
15) Ввод данных для управления аналоговой шиной
16) Выход импульса сканирования внутреннего поля
Величина внешнего сопротивления может устанавливать чувствительность разделения внутренней синхронизации поля.Если вам не нужен импульс внутреннего поля, вы также можете вводить другие импульсные сигналы поля с вывода, и в это время вывод внутреннего поля автоматически отключается. Штифт также может быть переключателем автоматического запуска триггерного режима и переключателем стробоскопа AFC ряда.
17) Для подключения колеблющегося кварцевого кристалла
Частота кварцевого резонатора должна быть 500 Гц.
18) Отдельные выводы питания для цепей генерации и предварительного возбуждения линии.
Более высокое напряжение обеспечивает постоянное напряжение на выводе через резистор, которое стабилизируется до 7 В с помощью внутренней схемы регулятора напряжения для использования в вышеуказанных схемах.Расчет выбора сопротивления: R1 = (+ B1－7.0V) / 13mA.
19) Импульс предварительного возбуждения линии выводится в двухтактном режиме.
20) Линейный и обратный импульсный вход
Линейный и обратный импульсный сигнал выводится с этого контакта после внутреннего формирования импульса песчаного замка. Как единая рабочая последовательность некоторых схем, этот вывод также является выходом импульса интегральной схемы в системе SECAM.
21) Импульсный вход гашения фона символа
Стандартное управляющее напряжение составляет 1 В, когда входное напряжение выше 1 В, отображение изображения прекращается, и символ отображается в текущей позиции.Когда напряжение на контакте ниже 1 В, изображение отображается в текущей позиции.
22) Вход трехцветного сигнала экранного символьного дисплея (OSD).
При использовании режима аналогового символьного отображения вход постоянного тока должен быть отключен. При использовании режима цифрового символьного отображения для высокого уровня необходимо установить определенное значение.
23) Выход сигнала отрицательной яркости и одновременно вход сигнала снятия ловушки.
24) Выходной сигнал цветоразностного сигнала, соответственно, выводят R-Y, G-Y, B-Y телевизионного изображения или трехцветную матрицу символьного отображения R, G, B после преобразования символьного отображения.
25) После того, как вход усилителя ALC (регулировка задержки CCD) задерживается и вычисляется интегрированной линией задержки с одной линией, два цветоразностных сигнала возвращаются в LA7687 с этих двух выводов.
26) Выведите сигнал разности цветов на встроенную линию задержки.
В системе PAL два не полностью демодулированных цветоразностных сигнала выводятся с двух выводов на линию задержки для дальнейшей обработки. В системе SECAM сигнал разности цветов не исходит от LA7687.Следовательно, эти два контакта представляют собой состояние с высоким импедансом в этой системе, а выходное постоянное напряжение составляет 3,6 В.
27) Схема восстановления поднесущей должна быть подключена к кварцевым кристаллам 4,43 МГц и 3,58 / МГц.
28) Для схемы демодуляции цвета APC Filter
Фильтр, состоящий из контейнера внешнего сопротивления, может устанавливать диапазон синхронизации колебаний поднесущей.
29) Вывод фильтра АРУ ​​среднего усилителя первого каскада
Схема обнаружения АРУ разделяет сигнал синхронизации, обнаруживая пиковое значение видеосигнала, и фильтрует его в напряжение АРУ на контакте.Фильтр АРУ второй ступени скрыт внутри интегральной схемы.
30) Вход сигнала ПЧ изображения
Через поверхностный акустический фильтр, чтобы сформировать конкретный сигнал ПЧ изображения, сбалансированным образом от двух выводных штырей усилить схему коллектора. Внутри интегральной схемы всего три усилителя, а общий коэффициент усиления превышает 60 дБ.
31) Выход радиочастотной АРУ выводится в режиме открытого коллектора.
32) Выход аудиосигнала
Интегральная схема завершает демодуляцию FM-сигнала, и аудиосигнал выводится через вывод, и должна быть схема деактивации, состоящая из резистивных компонентов снаружи.
33) Вывод звукового фильтра
Он используется для устранения обратной связи по постоянному току предусилителя, кроме того, требуется внешний конденсатор емкостью 1 мкФ. Кроме того, когда этот вывод установлен на высокий уровень, IF изображения переходит в режим SECAM.

Часто задаваемые вопросы об электронной распиновке

1. Что значит распиновка?
В электронике распиновка контактов (иногда называемая «распиновка») представляет собой перекрестную ссылку между контактами или штырями электрического разъема или электронного компонента и их функциями.«Распиновка» теперь заменяет термин «базовая схема», который был стандартной терминологией, используемой производителями электронных ламп и RMA.

2. Что такое конфигурация контактов? Устройства
поддерживают режимы аналогового ввода и цифрового ввода / вывода на нескольких настраиваемых выводах. В следующей таблице представлены типичные параметры команд конфигурации контактов (D0 — D9, P0 — P2).

3. Что такое распиновка кабеля?
Распиновка или распиновка — это термин, используемый в электронике для описания того, как подключен электрический кабель, или функции каждого провода (контакта) в разъеме.Электрический соединитель обычно состоит из нескольких электрических контактов или штырей, которые могут использоваться для передачи электроэнергии или сигналов.

4. Какие контакты на Arduino Uno?
Arduino / Genuino Uno — это плата микроконтроллера на базе ATmega328P (таблица данных). Он имеет 14 цифровых входов / выходов (из которых 6 могут использоваться как выходы ШИМ), 6 аналоговых входов, кварцевый кристалл 16 МГц, соединение USB, разъем питания, разъем ICSP и кнопку сброса.

5.Сколько цифровых и аналоговых контактов в Arduino Uno?
Микроконтроллеры

Распиновка | Схемы подключения низковольтного кабеля

«Распиновка» — это термин, описывающий схему подключения электрического кабеля. Некоторые кабели не имеют распиновки, потому что они содержат только один внутренний провод, как коаксиальные кабели. Но если кабель имеет несколько контактов на конце кабеля, у него будет распиновка.

Каждый тип многополюсного кабеля имеет стандартную распиновку или две, но эти схемы не высечены в камне. Для некоторых машин потребуется нестандартная распиновка; это потребует от пользователей использования специального кабеля.

Распиновка

также важна при использовании кабеля с двумя разными концами. Например, переход от DB9 (9 контактов) к DB25 (25 контактов) будет означать, что на стороне DB25 16 неиспользуемых, «мертвых» контактов.

Если вам нужно знать, какая распиновка кабеля нужна, в идеале должна быть удобная спецификация, показывающая это.Следующий лучший вариант — связаться с производителем оборудования, с которым будет использоваться кабель, чтобы узнать, есть ли у него спецификации. Если у вас есть тестер кабеля, его можно использовать, чтобы увидеть, как совпадают контакты. В крайнем случае, кабель также можно разрезать, чтобы проверить распиновку.

В приведенном ниже руководстве мы выделим стандартную конфигурацию распиновки для распространенных типов многополюсных кабелей.

Выводы Ethernet

Ethernet использует две основные распиновки: прямой и кроссовер .Прямые кабели используются для подключения компьютеров к другим устройствам, таким как модемы и маршрутизаторы. Перекрестные кабели используются для прямого соединения двух компьютеров. Провода внутри кабелей Ethernet имеют цветовую маркировку в соответствии с отраслевыми стандартами, что упрощает использование стандартных вариантов распиновки.

Прямые распиновки делятся на два разных варианта: T-568A и T-568B. Вариант «B» сегодня является стандартом, хотя использование кабелей «A» в старых зданиях не является чем-то необычным. Эти два варианта несовместимы, поэтому убедитесь, что вы проверили, какие из существующих кабелей используются, прежде чем добавлять новые.

Перекрестный кабель использует два разных вывода на обоих концах кабеля. Обычно это делается с помощью Т-568А с одной стороны и Т-568В с другой. Это позволяет двум компьютерам общаться друг с другом напрямую через Ethernet. Если вы попытаетесь использовать прямой кабель с распиновкой таким же образом, оба компьютера будут пытаться «разговаривать» и «слушать» друг друга одновременно, поэтому ничего не произойдет.

Распиновка телефона

Распиновка телефона аналогична Ethernet, с телефонными разъемами RJ11 и RJ12, которые выглядят как уменьшенные версии разъемов RJ45, используемых для Ethernet.RJ11 и RJ12 имеют одинаковый размер; разница в том, что RJ11 может использовать только четыре провода, а RJ12 — шесть. Сегодня кабели обычно изготавливаются с разъемом RJ12, но многие старые кабели с разъемом RJ11 все еще используются в старых зданиях.

Распиновка телефона бывает двух видов: прямая и обратная . Прямые кабели используются для отправки данных, как факс, а обратные кабели используются для передачи голоса, как телефон. На прямом кабеле провода подключаются к одинаковым металлическим контактам с обеих сторон кабеля.Контакт 1 к контакту 1, контакт 2 к контакту 2 и т. Д. На обратном кабеле все наоборот. Для RJ12 обратный кабель должен соединять контакт 1 с контактом 6, контакт 2 с контактом 5 и т. Д.

Выводы последовательного порта (DB)

Последовательные кабели, также называемые DB или D-Sub (D-Subminiature), вымирают. По большей части они были заменены USB, но старые машины все еще их используют. Существует несколько основных типов последовательных кабелей: DB9 , DB15 и DB25 .

DB9 — это старый стандарт для мониторов, который позже был заменен на VGA.Девять булавок расположены в два ряда: пять сверху и четыре снизу. Булавки считаются слева направо, начиная с верхнего ряда. Для прямого кабеля контакт 1 подключается к контакту 1, затем 2 — 2, 3 — 3 и т. Д.

Существует также версия DB9, называемая нуль-модемом, которая представляет собой более старую версию кроссовера Ethernet. Нуль-модемные кабели позволяют компьютерам и другим машинам напрямую общаться друг с другом.

DB15 разделен на два ряда с восемью контактами вверху и семью внизу, в отличие от трех рядов, которые можно увидеть на кабелях VGA.Эти соединения раньше использовались на звуковых картах, а также на старых мониторах Mac.

DB25 , также называемый параллельным портом, был стандартом для старых принтеров, прежде чем был заменен USB B в качестве нового отраслевого стандарта.

Распиновка VGA

Кабели

VGA являются предыдущим стандартом для мониторов и последним выделенным аналоговым соединением. В более новом оборудовании вместо этого используются цифровые соединения, такие как HDMI, DisplayPort и DVI. Множество мониторов и другого оборудования, построенного с использованием VGA, все еще существует, просто его больше не ставят на новые машины.

Распиновка VGA содержит 15 контактов, разбитых на три ряда по 5. Есть несколько портов VGA, где контакт 14 не используется. Точно так же есть некоторые кабели VGA, у которых 14-й контакт является «мертвым»; пин на самом деле ни к чему не подключен или полностью исключен. Если вашему оборудованию требуется полная 15-контактная установка или вы хотите, чтобы ваши базы были закрыты, обязательно приобретите настоящий 15-контактный кабель.

Распиновка DVI

Существует три основных версии кабелей DVI: DVI-A (аналоговый) , DVI-D (цифровой) и DVI-I (встроенный; аналоговый + цифровой) .DVI-D и DVI-I также доступны в вариантах single-link и dual-link . Расположение контактов на каждом типе немного отличается, что является самым простым способом отличить разные кабели DVI.

DVI-A является только аналоговым, что делает его совместимым со старыми устройствами, имеющими только VGA.

DVI-D только цифровой. Одноканальная версия может поддерживать разрешение до 1920 x 1080, а двухканальная версия может поддерживать разрешение до 2048 x 1536.

DVI-I объединяет два других для поддержки как аналогового, так и цифрового.Он также выпускается в одноканальном и двухканальном вариантах, оба из которых поддерживают разрешение 1600 x 1200 (одинарное соединение) и 2048 x 1536 (двухканальное соединение).

Распиновка 3,5 мм

3,5 мм, также называемый наушниками или ⅛ ”, — это обычный аудиокабель. Это аудио соединение, которое можно найти на компьютерах, сотовых телефонах, телевизорах и т. Д. 3,5 мм устроен так же, как 2,5 мм (что меньше) и ¼ ”(что больше). Распиновка для 3,5 мм также применима к этим двум.

Существует несколько различных версий 3.5 мм: TS, TRS и TRRS. Кабели TS будут иметь одно кольцо, разделяющее металлические секции на два провода, и чаще всего используются для монофонических соединений, таких как микрофоны. TRS имеет два кольца для трех проводников, что позволяет использовать их для стереофонических подключений, таких как динамики. TRRS имеет три кольца для четырех проводов для одновременной поддержки стереозвука и монофонического микрофона.

Моно (слева), стерео (в центре) и гарнитура (справа; микрофон + стерео) соответствуют отраслевым стандартам

Распиновка XLR

XLR — это тип профессионального аудиокабеля с несколькими различными вариантами, наиболее распространенным из которых является 3-контактный XLR.Контакты в нем используются для левого аудио, правого аудио и заземления. Если необходимо выполнить дополнительные подключения, используйте другие версии XLR с большим количеством контактов.

Существует также версия XLR, используемая для Lightning, под названием DMX. Они не взаимозаменяемы со стандартной аудиоверсией, поэтому обязательно выберите правильные.

Распиновка по DIN

Кабели

DIN бывают разных конфигураций. Их называют по количеству контактов (3-контактный DIN, 4-контактный DIN и т. Д.). Некоторые номера выводов также будут иметь различные конфигурации, которые, в свою очередь, зависят от угла расположения выводов. Например, 8-контактный DIN выпускается в версиях 262 ° и 270 °. Существуют также мини-версии некоторых разъемов DIN, но они обычно разрабатываются для конкретных целей и имеют другие названия. Например, соединение S-video на самом деле представляет собой 4-контактный разъем Mini DIN, но обычно его называют просто S-video.

Независимо от того, какой разъем DIN используется, стандартной отраслевой конфигурации для DIN не существует.Каждый раз, когда используется разъем DIN, вы должны прежде всего получить спецификацию и проверить распиновку.

Примечание. На этом изображении показаны не все доступные DIN, но это наиболее распространенные типы.

Какая польза от каждой булавки на вашем Pi?

Raspberry Pi — один из самых дешевых компьютеров в мире на сегодняшний день, с последней версией Raspberry Pi 4 B по цене всего от 35 долларов. Дело не только в цене, но и в соотношении цена / качество, которое тоже впечатляет.Одной из удивительных особенностей является распиновка Raspberry Pi GPIO, которая делает Raspberry Pi популярным среди энтузиастов DIY.

Если вы хотите его купить, обязательно ознакомьтесь с нашим обзором Raspberry Pi 4 Model B. В этой статье будут рассмотрены функции этих контактов GPIO и их возможности. Теперь каждый Raspberry Pi поставляется с разным количеством контактов GPIO, но мы подробно рассмотрим те, которые используются в последней версии Raspberry Pi 4 B. Если у вас другой RPI, мы оставим ссылки на их описания в разделе статья.А теперь приступим.

Распиновка GPIO для Raspberry Pi

: что такое контакты GPIO?

Термин GPIO в Raspberry Pi расшифровывается как General Purpose Input Output, который, как следует из названия, позволяет вам соединять различные электрические схемы и компоненты, создавать удивительные вещи и учиться в процессе.

На Raspberry Pi 4 B имеется 40 контактов GPIO, которые имеют два состояния — включено и выключено. Эти состояния можно контролировать с помощью таких языков программирования, как Python. Вот список типов булавок.

Типы и общее количество контактов Используйте
Питание 2 контакта 5 В и 2 контакта 3,3 В Как следует из названия, эти контакты используются для подачи питания на внешние компоненты.
GPIO Контакты ввода-вывода общего назначения используются для включения и выключения таких устройств, как камеры, светодиоды.
GND GND означает «Земля» и используется для заземления цепей.
UART Универсальные выводы асинхронного приемника / передатчика используются для последовательной связи для передачи и приема последовательных данных.
I2C Выводы I2C позволяют нам подключать датчики. Эти контакты также имеют фиксированный подтягивающий резистор 1,8 кОм до 3,3 В.
SPI Контакты шины последовательного периферийного интерфейса также используются для подключения внешних аксессуаров, но с другим протоколом.

Расположение выводов Raspberry Pi (схема)

Вот как выглядит расположение контактов Raspberry Pi:

Как видно из приведенной выше схемы, нумерация выводов начинается с 1 и может доходить до 40.Вот объяснение того, что делает каждый тип контакта в распиновке Raspberry Pi GPIO:

1. Контакты выхода питания (3,3 В — 1,17) (5 В — 2, 4)

Raspberry Pi 4 B поставляется с двумя типами выходных контактов питания — двумя контактами с низким напряжением 3,3 В и двумя контактами 5 В.

Контакты 5 В напрямую подключены к входу питания Raspberry Pi. Следовательно, контакты 5 В могут обеспечивать ток всего адаптера питания за вычетом мощности, используемой Raspberry Pi. Вы не сможете запитать аксессуары, которым требуется больше тока.Вместо этого вам нужно будет подключить их к внешнему источнику питания.

Выводы 3,3 В обеспечивают меньшую выходную мощность. Например, возьмем аксессуар для вентилятора, который играет важную роль в поддержании охлаждения и функциональности Raspberry Pi 4 в течение более длительного периода использования.

Дополнительный вентилятор работает на двух скоростях, 3500 и 5500 об / мин, и поставляется с двумя соединительными проводами — красным и черным. Если мы подключим красный провод к контакту 1 (3,3 В), а черный провод к контакту GND (контакты 9, 6), вентилятор будет работать со скоростью 3500 об / мин.Подключив красный провод к контакту 2, вентилятор будет потреблять больше энергии и работать со скоростью 5500 об / мин для более эффективного охлаждения.

Если вы хотите узнать, насколько эффективно работает вентилятор, обязательно ознакомьтесь с нашим обзором Raspberry Pi 4 Model B (ссылка на который приведена ранее в статье).

2. Контакты заземления (6, 9, 14, 20, 25, 30, 34, 39)

Всего в Raspberry Pi GPIO 8 контактов заземления. Обычно вы найдете трехконтактные вилки на более крупной электронике, такой как холодильники и духовки.Вы когда-нибудь задумывались, почему?

Третий и обычно самый верхний контакт называется нейтральным и необязательным, но рекомендуется иметь его, поскольку он, вероятно, может сэкономить вам тысячи долларов в случае скачка электричества. Без него ваше электронное устройство поджарило бы тосты за секунды. То же самое и с Raspberry Pi.

Важно подключить внешние цепи к контактам заземления, иначе вы можете сжечь детали или, в худшем случае, даже Raspberry Pi.

3.Контакты GPIO

Все остальное, кроме контактов питания и заземления, — это контакты GPIO. Напряжение Raspberry Pi GPIO составляет 3,3 В в режиме вывода.

Эти контакты позволят вам подключать внешние устройства, такие как датчики и камеры, для отправки и получения данных с их помощью. Контакты GPIO очень похожи на то, что мы находим в Arduino, то есть цифровые контакты.

Существует два способа настроить вывод GPIO, то есть установить их либо в режим ввода, либо в режим вывода. Режим ввода позволяет считывать значение с внешнего устройства.

Установка контактов GPIO выполняется путем импорта модуля GPIO в Python. Вот код для установки контактов на ввод и вывод:

  GPIO.setup (контакт, GPIO.IN) #input
GPIO.setup (контакт, GPIO.OUT) # выход

Вы также можете либо выдавать 3,3 В, либо не выдавать выходную мощность через определенные контакты, используя код.

  GPIO. Выход (контакт, 1) # 3,3 В
GPIO.output (контакт, 0) # 0V

Итак, не все контакты GPIO сделаны одинаковыми. На некоторых контактах GPIO есть специальные протоколы, которые могут помочь в передаче большего количества информации.

I
2 C Протокол (3, 5)

Основное использование этого протокола — получение информации от внешнего устройства и активация других устройств или компонентов. I 2 C присутствует на контактах 3 и 5, то есть SDA (последовательные данные) и SCL (последовательные часы).

Как вы можете догадаться, SDA отвечает за перенос данных, а SCL синхронизирует передачу данных между устройствами.

UART (8, 10)

Контакты 8 и 10 — это контакты UART. Во-первых, UART означает универсальный асинхронный приемник / передатчик, основная цель которого, как вы могли догадаться, — асинхронная передача и прием последовательных данных.

Проще говоря, вы сможете подключать другие устройства, у которых также есть контакты передачи и приема.Скажем, другой Raspberry Pi или Arduino, где вы можете подключить вывод передачи к контакту приема на другом устройстве и наоборот. Довольно круто, правда?

SPI (19, 21, 23, 35, 24, 26, 36, 38, 40)

Как и я 2 C, SPI также является протоколом, используемым для отправки данных. Итак, «Чем он отличается от I 2 C », — спросите вы?

Видите ли, не все датчики взаимодействуют по одному и тому же протоколу. Даже если у вас много датчиков, использующих определенный протокол, и если вам не хватает места, вы можете использовать протокол SPI для их подключения.

SPI имеет четыре типа контактов, а именно:

  • MOSI — Master In Slave Out (Отправка данных на Slave от Master
  • MISO — Master Out Slave In (Отправка данных на Master от Slave)
  • CS — Выбор микросхемы (Выберите подчиненное устройство для отправки и получения данных)
  • SCLK — Часы

Суммируя все

Если вы хотите получить более подробные сведения об этих выводах, посетите pinout.xyz. Итак, это были некоторые из основных терминов, которые вам нужно понять, прежде чем приступать к выполнению проектов с Raspberry Pi.Всегда соблюдайте особую осторожность при подключении проводов и контактов. Одно плохое контактное соединение — и ваш Raspberry Pi может быть поврежден.

Распиновка GPIO для Raspberry Pi

: что делает каждый вывод на Pi 4, более ранние модели

Самое лучшее в любом Raspberry Pi, включая новый Raspberry Pi 4, — это то, что вы можете использовать его для создания всевозможных удивительных приспособлений, от роботов до игровых приставок в стиле ретро и детекторов пердения. Большинство датчиков, двигателей, источников света и других периферийных устройств, которые делают эти проекты возможными, подключаются к набору контактов GPIO (универсальный вход-выход) Pi.Эти контакты обеспечивают прямое подключение к системе на кристалле (SoC), лежащей в основе Pi, что позволяет Pi обмениваться данными с внешними компонентами. Каждая модель Pi, начиная с Raspberry Pi B +, имела 40 контактов GPIO, хотя на Pi Zero и Zero W у вас есть 40 отверстий, в которые вы можете припаять контакты или провода.

Это руководство было обновлено, чтобы отразить новые возможности Raspberry Pi 4, который по-прежнему имеет 40 контактов GPIO, но имеет несколько дополнительных подключений I2C, SPI и UART.

Независимо от того, что вы создаете, вам необходимо знать распиновку Raspberry Pi GPIO, карту и объяснение того, что может делать каждый вывод.В то время как одни контакты обеспечивают электричество, другие служат для заземления, а третьи подключаются к различным типам интерфейсов, все из которых мы объясним ниже.

Распиновка GPIO для Raspberry Pi 4 и более ранних версий. (Изображение предоставлено Les Pounder)

Контакты ввода-вывода общего назначения (GPIO)

GPIO — это самый простой, но доступный аспект Raspberry Pi. Контакты GPIO являются цифровыми, что означает, что они могут иметь два состояния: выключено или включено. Они могут иметь направление для приема или отправки тока (вход, выход соответственно), и мы можем контролировать состояние и направление контактов с помощью таких языков программирования, как Python, JavaScript, node-RED и т. Д.

Рабочее напряжение контактов GPIO составляет 3,3 В при максимальном потребляемом токе 16 мА. Это означает, что мы можем безопасно запитать один или два светодиода (светоизлучающих диодов) от одного вывода GPIO через резистор. Но для всего, что требует большего тока, например двигателя постоянного тока, нам нужно будет использовать внешние компоненты, чтобы не повредить GPIO.

Управление выводом GPIO с помощью Python выполняется сначала путем импорта библиотеки предварительно написанного кода. Самая распространенная библиотека — RPi.GPIO (https://pypi.org/project/RPi.GPIO/), который использовался для создания тысяч проектов с первых дней существования Raspberry Pi. Совсем недавно была представлена ​​новая библиотека под названием GPIO Zero (https://pypi.org/project/gpiozero/), предлагающая более простой ввод для тех, кто плохо знаком с Python и базовой электроникой. Обе эти библиотеки предустановлены вместе с операционной системой Raspbian.

Контакты GPIO имеют несколько имен; первая наиболее очевидная ссылка — их «физическое» расположение на GPIO.Начиная с левого верхнего угла GPIO, и под этим мы подразумеваем контакт, ближайший к тому месту, где вставлена ​​карта micro SD, у нас есть физический контакт 1, который обеспечивает питание 3v3. Справа от этого контакта находится физический контакт 2, который обеспечивает питание 5 В. Затем номера выводов увеличиваются по мере того, как мы перемещаемся вниз по каждому столбцу, при этом вывод 1 переходит к контактам 3, 5, 7 и т. Д., Пока мы не дойдем до вывода 39. Вы быстро увидите, что каждый вывод от 1 до 39 в этом столбце следует последовательности нечетных чисел. А для столбца, начинающегося с вывода 2, он будет идти 4,6,8 и т. Д., Пока не достигнет 40.После четной числовой последовательности. Физическая нумерация контактов — это самый простой способ найти контакт, но многие учебники, написанные для Raspberry Pi, используют другую последовательность нумерации.

Broadcom (BCM) нумерация выводов (также известная как нумерация выводов GPIO) кажется среднему пользователю хаотичной. С GPIO17, 22 и 27 следуют друг за другом, почти не задумываясь о логической нумерации. Назначение контактов BCM относится к контактам GPIO, которые были напрямую подключены к системе на чипе (SoC) Raspberry Pi.По сути, у нас есть прямые связи с мозгом нашего Pi для подключения датчиков и компонентов для использования в наших проектах.

Вы увидите большинство руководств по Raspberry Pi, использующих этот справочник, потому что это официально поддерживаемая схема нумерации контактов от Raspberry Pi Foundation. Поэтому лучше всего начать использовать и изучать схему нумерации контактов BCM, поскольку со временем она станет для вас второй натурой. Также обратите внимание, что нумерация контактов BCM и GPIO относится к одной и той же схеме.Так, например, GPIO17 совпадает с BCM17.

Определенные контакты GPIO также имеют альтернативные функции, которые позволяют им взаимодействовать с различными типами устройств, использующих протоколы I2C, SPI или UART. Например, GPIO3 и GPIO 4 также являются выводами SDA и SCL I2C, используемыми для подключения устройств по протоколу I2C. Чтобы использовать эти контакты с этими протоколами, нам необходимо включить интерфейсы с помощью приложения Raspberry Pi Configuration, которое находится в Raspbian OS, меню Preferences.

I2C, SPI и UART: что вы используете?

Мы рассмотрим конкретные различия между I2C, SPI и UART ниже, но если вам интересно, какой из них вам нужно использовать для подключения к данному устройству, краткий ответ — проверить спецификацию.Например, для одного крошечного светодиодного экрана может потребоваться SPI, а для другого может использоваться I2C (почти ничто не использует UART). Если вы читаете документацию, прилагаемую к продукту (при условии, что она есть), в ней обычно указывается, какие выводы Pi использовать.

Для пользователей Raspberry Pi 4 обратите внимание, что теперь вам доступно гораздо больше контактов I2C, SPI и UART. Эти дополнительные интерфейсы активируются с помощью наложений дерева устройств и могут обеспечить четыре дополнительных соединения SPI, I2C и UART.

I2C — Межинтегральная схема

I2C — это низкоскоростной двухпроводной последовательный протокол для подключения устройств, использующих стандарт I2C.Устройства, использующие стандарт I2C, имеют отношения «главный-подчиненный». Может быть более одного ведущего устройства, но для каждого ведомого устройства требуется уникальный адрес, полученный производителем от компании NXP, ранее известной как Philips Semiconductors. Это означает, что мы можем разговаривать с несколькими устройствами через одно соединение I2C, поскольку каждое устройство уникально и доступно для обнаружения пользователем и компьютером с помощью команд Linux, таких как i2cdetect.

Как упоминалось ранее, I2C имеет два соединения: SDA и SCL. Они работают, отправляя данные в и из соединения SDA, при этом скорость регулируется через контакт SCL.I2C — это быстрый и простой способ добавить к вашему проекту множество различных компонентов, таких как ЖК-экраны / OLED-экраны, датчики температуры и аналого-цифровые преобразователи для использования с фоторезисторами и т. Д. Хотя их немного сложнее понять, чем стандартные контакты GPIO, знания, полученные в результате изучения I2C, будут вам полезны, поскольку вы поймете, как подключать более точные датчики для использования в полевых условиях.

Raspberry Pi имеет два соединения I2C на GPIO 2 и 3 (SDA и SCL) для I2C0 (мастер), а физические контакты 27 и 28 — это контакты I2C, которые позволяют Pi общаться с совместимой HAT (оборудование, прикрепленное сверху). на досках.

SPI — последовательный периферийный интерфейс

SPI — еще один протокол для подключения совместимых устройств к вашему Raspberry Pi. Он похож на I2C в том, что между Raspberry Pi и подключенными к нему устройствами существует связь «главный-подчиненный».

Обычно SPI используется для отправки данных на короткие расстояния между микроконтроллерами и такими компонентами, как регистры сдвига, датчики и даже SD-карта. Данные синхронизируются с помощью часов (SCLK на GPIO11) от мастера (нашего Pi), и данные отправляются с Pi на наш компонент SPI с помощью вывода MOSI (GPIO GPIO10).MOSI расшифровывается как Master Out Slave In. Если компоненту необходимо ответить на наш Pi, он отправит данные обратно с помощью вывода MISO (GPIO9), что означает Master In Slave Out.

UART — универсальный асинхронный приемник / передатчик

Обычно известные как «последовательные» контакты UART (передача GPIO14, прием GPIO15) обеспечивают вход в консоль / терминал для настройки без подключения к головке, что означает подключение к Pi без клавиатуры или указывающего устройства. . Как правило, самый простой способ выполнить настройку Raspberry Pi без головы — просто управлять Pi по сети или напрямую через USB-соединение (в случае Pi Zero).

Но, если нет сетевого подключения, вы также можете управлять безголовым Pi с помощью последовательного кабеля или USB для последовательной платы с компьютера, на котором запущена терминальная консоль. UART исключительно надежен и обеспечивает доступ к Pi без необходимости в дополнительном оборудовании. Просто не забудьте включить последовательную консоль в приложении Raspberry Pi Configuration. Скорее всего, вы не захотите этого делать, но поддержка UART есть, если вам это нужно.

Земля (gnd)

Земля обычно обозначается как GND, gnd или — но все они означают одно и то же.GND — это место, откуда можно измерить все напряжения, а также замыкает электрическую цепь. Это наша нулевая точка, и при подключении компонента, такого как светодиод, к источнику питания и заземления, компонент становится частью цепи, и ток будет течь через светодиод и производить свет.

При построении цепей всегда разумно сначала выполнить заземление, прежде чем подавать какое-либо питание, поскольку это предотвратит любые проблемы с чувствительными компонентами. Raspberry Pi имеет восемь заземляющих контактов вдоль GPIO, и каждый из этих заземляющих контактов подключается к одному заземляющему контакту.Таким образом, выбор заземляющего контакта определяется личными предпочтениями или удобством подключения компонентов.

5 В

Контакты 5 В обеспечивают прямой доступ к источнику питания 5 В, идущему от сетевого адаптера, при меньшей мощности, чем используется самим Raspberry Pi. Pi может питаться напрямую от этих контактов, а также может питать другие устройства с напряжением 5 В. При использовании этих контактов напрямую, будьте осторожны и проверьте напряжение перед подключением, потому что они обходят любые функции безопасности, такие как регулятор напряжения и предохранитель, которые предназначены для защиты вашего Pi.Обойдите их с помощью более высокого напряжения, и вы можете вывести Pi из строя.

3v3

Вывод 3v предназначен для обеспечения стабильного питания 3,3 В для компонентов питания и для тестирования светодиодов. На самом деле, вы редко можете использовать этот штифт в сборке, но он имеет особое применение. При подключении светодиода к GPIO нам сначала нужно убедиться, что светодиод подключен правильно и горит. Подключив длинную ножку светодиода, анод к выводу 3,3 В через резистор, а более короткую ножку, катод, к любому из выводов заземления (gnd), мы можем проверить, что наш светодиод горит и работает.Это устраняет аппаратный сбой в проекте и позволяет нам уверенно приступить к созданию нашего проекта.


БОЛЬШЕ: Raspberry Pi How To’s


БОЛЬШЕ: Почему каждый технический компьютер должен владеть Raspberry Pi


БОЛЬШЕ: Как настроить безголовый Raspberry Pi


БОЛЬШЕ: 25+ Команды Linux, которые необходимо знать пользователям Raspberry Pi

Распиновка и подключение разъема HDMI

»Примечания по электронике

Разъемы HDMI

имеют 19 контактов, хотя конфигурации контактов различаются для разных типов разъемов HDMI: A, C, D и E

Технология HDMI включает:
HDMI — основы Версии HDMI Разъемы HDMI Распиновка / штыревые соединения Кабели HDMI USB C в HDMI HDMI и DVI Переключатель, разветвитель и матрица HDMI — отличия Удлинители HDMI Повторители HDMI Основные продукты HDMI

Система HDMI имеет пять типов разъемов, определенных для системы: HDMI Type A, C, D и E.Тип B, хотя и определен, не использовался и поэтому здесь не описывается.

После определения распиновка или конфигурация контактов для каждого типа разъема HDMI осталась прежней, что означает отсутствие проблем с обратной совместимостью.

Несмотря на это, разные типы разъемов HDMI имеют разные конфигурации контактов, что означает, что при проектировании оборудования или изготовлении кабелей необходимо соблюдать осторожность, чтобы убедиться, что для разных сигналов используются правильные номера контактов.

К счастью, поскольку разные типы разъемов HDMI не могут сочетаться с разъемами другого типа, нет проблем с их перекрестным соединением и передачей сигналов на неправильных линиях.

Разъем HDMI типа A, показывающий 19-контактный формат

Основные типы разъемов HDMI включают тип A, который используется для большинства телевизоров, тип C, который является мини-форматом, тип D, который является микроформатом, и тип E, который используется для автомобильное применение и имеет фиксатор и защиту от грязи.

Распиновка разъема HDMI типа A

Разъем HDMI типа A является наиболее широко используемым.Это тот, который присутствует в большинстве телевизоров, рекордеров, телевизионных приставок и тому подобного. Это разъем, который у большинства людей ассоциируется с HDMI.

Штекерный разъем HDMI типа A имеет размеры 13,9 мм × 4,45 мм, в то время как гнездовые гнезда немного больше, потому что они должны соответствовать штекеру, и они имеют размеры 14 мм × 4,55 мм.

Часто задняя крышка для разъема HDMI типа A кажется относительно большой для размера разъема — это связано с тем, что требуется большое количество контактов.

Распиновка разъема типа A состоит из двух рядов контактов с чередующейся нумерацией по длине разъема, так что контакты 1 и 2 находятся на одном конце, а 18 и 19 — на другом.

Распиновка разъема HDMI
Контакты для разъема HDMI типа A
Номер контакта HDMI Сигнал
1 TMDS Дата 2+
2 TMDS Data 2 щит
3 Данные TMDS 2-
4 Данные TMDS 1+
5 TMDS Data 1 щит
6 Данные TMDS 1-
7 Данные TMDS 0+
8 TMDS Data 0 щит
9 Данные TMDS 0-
10 Часы TMDS +
11 TMDS Часовой щит
12 Часы TMDS —
13 CEC
14 Данные HEC —
15 SCL (последовательные часы для DDC
16 SDA (Последовательная линия передачи данных для DDC
17 DDC / CEC / HEC Земля
18 Питание +5 В (макс.50 мА)
19 Обнаружение горячего подключения (1.3) / Данные HEC + (1.4)

Хотя не все линии могут использоваться во всех приложениях, все кабели включают в себя все линии, поэтому их можно использовать для любого приложения.

Распиновка разъема Mini HDMI Type C

Разъем mini-HDMI не так распространен, как тип A, но он часто встречается на таких элементах, как видеокамеры, зеркальные фотокамеры и другое фотооборудование. Здесь размер является большей проблемой, и не будет места для полного разъема типа A.

Разъемы HDMI типа C имеют размеры 10,42 мм × 2,42 мм, что делает их значительно меньше, чем у разъема типа A.

Распиновка mini-HDMI Type C очень похожа на распиновку стандартного HDMI или Type A. Разница в том, что все положительные сигналы дифференциальных пар меняются местами с их соответствующим экраном, а заземление DDC / CEC назначается контакту 13 вместо этого. для вывода 17 CEC назначается контакту 14 вместо контакта 13, а зарезервированный контакт 17 вместо контакта 14.

Полная распиновка mini-HDMI приведена в таблице ниже.

Контакты для разъема типа C или mini-HDMI
Номер контакта HDMI Сигнал
1 TMDS Data2 Shield
2 TMDS Данные2 +
3 Данные TMDS2-
4 TMDS Data1 Shield
5 TMDS Данные 1 +
6 Данные TMDS 1-
7 TMDS Data0 щит
8 Данные TMDS 0 +
9 Данные TMDS 0-
10 TMDS Часовой щит
11 Часы TMDS +
12 Часы TMDS —
13 DDC / CEC Земля
14 CEC
15 SCL (блокировка DDC)
16 SDA (данные DDC)
17 HEC ​​+
18 Питание +5 В (питание EDID / DDC)
19 Обнаружение горячей замены / HEC-
– Снаряд (земля)

Распиновка разъема micro-HDMI

Разъем micro-HDMI не так широко распространен, как версии Type A или C.Тем не менее, он предназначен для аудиовизуальных приложений на гораздо меньших электронных устройствах, таких как смартфоны и другие подобные устройства, которым может потребоваться полная поддержка HDMI.

Очевидно, что микро-HDMI намного меньше, чем стандартный разъем HDMI типа A или мини-HDMI типа C, но он сохраняет то же количество 19 контактов, что и у типов A и C.

Контакты для разъема типа D или micro-HDMI
Номер контакта HDMI Сигнал
1 Обнаружение горячей замены / HEAC-
2 Служебные программы / HEAC + (NC на устройстве)
3 TMDS Данные2 +
4 TMDS Data2 Shield
5 Данные TMDS2-
6 TMDS Данные 1 +
7 TMDS Data1 Shield
8 Данные TMDS 1-
9 Данные TMDS 0 +
10 TMDS Data0 щит
11 Данные TMDS 0-
12 Часы TMDS +
13 TMDS Часовой щит
14 Часы TMDS —
15 CEC (Контроль)
16 DDC / CEC / HEAC Земля
17 SCL (часы DDC)
18 SDA (данные DDC)
19 Питание +5 В (питание EDID / DDC)

** Описание на штифте показано в скобках.

Распиновка или конфигурация контактов для различных разъемов HDMI не часто требуется для изготовления новых разъемов, так как кабели находятся в свободном доступе, но это может быть полезно для поиска неисправностей или при разработке нового оборудования.

Как видно из таблиц выше, конфигурация контактов или распиновка различаются для разных типов разъемов HDMI. Необходимо следить за тем, чтобы использовалась распиновка для правильного типа разъема.

Другие темы аудио и видео:
HDMI SCART Громкоговоритель Наушники и наушники Микрофоны УКВ FM радио Данные RDS Цифровое радио DVB телевидение
Вернуться в меню аудио / видео.. .

WiringPi

WiringPi — это библиотека доступа GPIO на основе PIN , написанная на языке C для устройств SoC BCM2835, BCM2836 и BCM2837, используемых во всех Raspberry Pi. версий. Исходный код не является общедоступным, но может быть доступен тем, кто желает получить коммерческую поддержку.

Он предназначен для использования с C и RTB (BASIC) ТОЛЬКО НА МАЛИНОВОМ ПИ.

Он разработан, чтобы быть знакомым людям, которые использовали систему Arduino « wiring » 1 , и предназначен для использования опытными программистами на C / C ++.Это не инструмент обучения новичков.

Пожалуйста, прочтите страницу новостей.

WiringPi разработан непосредственно на Raspberry Pi под управлением 32-разрядного Raspbian.

Я не поддерживаю другие платформы, кросс-компиляцию или операционные системы. Он был перенесен на другие платформы, другие операционные системы, а некоторые из них выполняются кросс-компиляцией, однако я не поддерживаю эти системы. Если вы пытаетесь использовать wiringPi на платформе, отличной от Raspberry Pi с Raspbian, вы должны связаться с человеком, который выполнил перенос, а не со мной.

Первоначальные модели Raspberry Pi Model A и B версии B1 были одноплатным компьютером за 35 долларов с 26-контактным разъемом ввода / вывода общего назначения (GPIO), который несет набор сигналов и шин. Имеется 8 контактов цифрового ввода / вывода общего назначения — их можно запрограммировать как цифровые выходы или как входы. Два из этих контактов (на 40-контактном Pi, только один на 26-контактном Pi) также могут быть назначены для выхода аппаратного ШИМ. Кроме того, есть 2-проводный интерфейс I2C и 4-проводный интерфейс SPI (со второй линией выбора, что составляет всего 5 контактов) и последовательный UART с еще 2 контактами.

За прошедшие годы было несколько обновлений:

  • Оригинальная модель B с 26-контактным разъемом GPIO.
  • Модель B, версия 1.1 Raspberry Pi имеет дополнительные 4 линии GPIO на отдельном разъеме, которые необходимо припаять к плате.
  • Модель A, которая по сути такая же, как модель B v1.1, но без концентратора USB и разъема Ethernet.
  • Модель A + и B + Raspberry Pi представляет собой 2 года исследований, разработок и испытаний и теперь оснащена одним 40-контактным разъемом GPIO с 28 используемыми контактами GPIO и 4 разъемами USB.(Нет USB или Ethernet на A +)
  • Модель B v2 оснащена четырехъядерным процессором Arm A7 с 1 ГБ оперативной памяти. Тот же GPIO.
  • Модель Zero — это усиленный (1 ГГц) урезанный Pi A +. 40-контактный разъем GPIO и еще совсем немного. Ценник 5 долларов.
  • Модель B v3 оснащена четырехъядерным процессором Arm A8 (64-битным) с той же оперативной памятью и GPIO, что и модель 2, но также имеет встроенные Wi-Fi и Bluetooth. Все тот же ценник в 35 долларов.
  • Модель Zero-W добавляет встроенный Wi-Fi, Bluetooth и разъем камеры Pi к существующей плате модели Zero.

Интерфейсы I2C, SPI и UART также могут использоваться в качестве контактов ввода-вывода общего назначения, когда они не используются в своих режимах шины, что дает в общей сложности 8 + 2 + 5 + 2 = 17 контактов ввода-вывода на Разъем P1 (плюс еще 4 на разъеме P5 на Revision 2 Pi) и 28 контактов ввода-вывода на платах B + и версий 2 и 3 (хотя 2 зарезервированы для интерфейса HAT I2C, но могут использоваться как обычные GPIO, если не используется плата HAT)

WiringPi включает утилиту командной строки gpio , которую можно использовать для программирования и настройки контактов GPIO.Вы можете использовать это для чтения и записи контактов и даже использовать его для управления ими из сценариев оболочки.

WiringPi является расширяемым, и предусмотрены модули для расширения wiringPi для использования устройств аналогового интерфейса на плате Gertboard и для использования популярных микросхем расширения GPIO MCP23x17 / MCP23x08 (I2C 7 SPI), а также модуль, который позволяет последовательно соединять блоки до 4 регистров сдвига 74 × 595 для получения дополнительных 32-битных выходных данных в виде единого блока.(При необходимости у вас может быть несколько блоков по 4 74×595). Один из модулей расширения позволяет вам использовать ATmega (например, Arduino или Gertboard) в качестве дополнительного расширения GPIO — через последовательный порт Pi.

Кроме того, вы можете легко написать свои собственные модули расширения для интеграции ваших собственных периферийных устройств с wiringPi по мере необходимости.

WiringPi поддерживает аналоговое чтение и запись, и хотя по умолчанию Pi не имеет аналогового оборудования, предусмотрены модули для поддержки аналоговых микросхем Gertboards, а другие устройства A / D и D / A могут быть реализованы относительно легко. .

ПРИМЕЧАНИЕ:

Существует версия wiringPi , размещенная на Github. Не используйте эту версию wiringPi . Он существует только для облегчения создания оболочек Ruby и Python, написанных кем-то другим. Вы также можете найти другие версии wiringPi на github — все они были разветвлены и изменены для поддержки различных аппаратных платформ. Если вы используете эти версии, вы ДОЛЖНЫ связаться с лицом, создавшим эту форму, для получения поддержки.Просьбы о поддержке от меня будут проигнорированы.

ВайрингPi devLib

devLib — это набор библиотечных процедур, реализованных с использованием wiringPi , чтобы предоставить вам легкий доступ к некоторым популярным периферийным устройствам. Поддерживаемые устройства включают символьные ЖК-дисплеи (на базе чипов Hitachi HD44780U) и графические, например обычные дисплеи 128 × 64 пикселей с универсальным чипом драйвера 12864H. Микросхема часов реального времени DS1302, датчики на базе микросхем Maxdetect (например,г. RHT003) интерфейсные платы Gertboard и PiFace и т. Д.

Ресурсы WiringPi

PiFace

WiringPi когда-то поддерживала плату PiFace, но теперь ее поддержка очень устарела.

Гертборд

WiringPi полностью поддерживает Gertboard, но его поддержка сейчас очень устарела.

1 Arduino — это две вещи; один — это аппаратная платформа, другой — программное обеспечение, а часть программного обеспечения — это пакет под названием Wiring .Проводка — это ядро ​​ввода и вывода для Arduino, поэтому я подумал, что было бы неплохо воспроизвести эту функциональность (или хорошее подмножество с расширениями Raspberry Pi) на Raspberry Pi.

Похожие записи

21.11.2024 0

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

19.11.2024 0

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

19.11.2024 0

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *