Raspberry Pi Pico: Anschlüsse und Schnittstellen
Der Raspberry Pi Pico ist ein Mikrocontroller-Board und damit ein vollständig lauffähiger Computer. Im Gegensatz zu einem typischen Universal-Computer verfügt er über keine typischen Schnittstellen für die Eingabe per Maus und Tastatur oder die Ausgabe auf einem Bildschirm. Dafür hat er andere Schnittstellen, die seinen Aufgaben zur Steuerung, Regelung und Kommunikation externer Komponenten gerecht werden.
Die Platine des Raspberry Pi Pico hat insgesamt 40 Pins. Davon sind 26 Pins für GPIOs mit +3,3 Volt vorgesehen, wovon einige für I2C, SPI, UART, PWM und ADC nutzbar sind.
GPIO-Belegung
Hinweis: Die Belegung der GPIOs ist bei allen Raspberry Pi Picos identisch.
GPIO
GPIO ist die Abkürzung für General Purpose Input Output. Man bezeichnet damit programmierbare Ein- und Ausgänge für allgemeine Zwecke. Die GPIOs werden als Lötpunkt oder Pin in Form einer Stiftleiste herausgeführt und dienen als Schnittstelle zu anderen Systemen oder Schaltungen, um diese über den Raspberry Pi Pico zu steuern. Dabei kann der Raspberry Pi Pico bei entsprechender Programmierung digitale Signale von außen annehmen (Input) oder Signale nach außen abgeben (Output).
I2C
Inter-Integrated Circuit, kurz I²C (I-Quadrat-C) ist ein synchroner serieller Zweidraht-Bus der Firma Philips Semiconductors. Der Zweidraht-Bus verwendet bidirektionale Daten- und Taktleitungen und wird typischerweise für die Kommunikation zwischen Komponenten auf der selben Platine, aber auch für externe Komponenten, genutzt.
SPI
Das Serial Peripheral Interface, kurz SPI oder auch Microwire genannt, ist ein serieller Bus, der für den Master-Slave-Betrieb zwischen Mikroprozessoren und externen Komponenten verwendet wird.
UART
Universal Asynchronous Receiver Transmitter, kurz UART (Aussprache: ju art), ist eine elektronische Schaltung, die zur Realisierung digitaler serieller Schnittstellen dient. Diese Schaltung gibt es als eigenständiges IC oder findet sich oft auch als Funktionseinheit in Mikrocontrollern.
Eine UART-Schnittstelle dient zum Senden und Empfangen von seriellen Datenblöcken über eine Datenleitung. Damit werden serielle Schnittstellen in PCs und Mikrocontrollern realisiert. Auch im industriellen Bereich ist die Schnittstelle als RS-232 oder EIA-485 verbreitet.
PWM
PWM ist die Abkürzung für Pulsweitenmodulation. Das beschreibt eine digitale Signalform in der die Information als Wechsel zwischen Impuls und Pause dargestellt wird und in der Impulsbreite bzw. Impulsweite enthalten ist.
Typischerweise ist ein PWM-Signal eine Möglichkeit der Datenübertragung. Allerdings wird ein PWM-Signal häufig auch dazu verwendet, um große Lasten anzutreiben. Durch die Änderung der Pulsbreite kann der Durchschnittswert der an die Last gelieferte Spannung beeinflusst werden.
ADC
ADC steht für Analog-to-digital Converter. Gemeint ist ein Analog-Digital-Wandler. Also ein Baustein oder eine Funktionseinheit, die ein analoges Signal in ein digitales Signal und umgekehrt umwandeln kann.
One-Wire / 1-Wire
One-Wire bzw. 1-Wire ist ein serieller Bus der Firma Maxim (ehemals Dallas Semiconductor). Es handelt sich um einen Eindraht-Bus, der mit nur einer Datenader als gemeinsame Sende- und Empfangsleitung auskommt.
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