Bitgebastel
Raspi: Servos und Sensoren ansteuern
Der GPIO-Anschluss des Raspberry Pi kann mehr, als nur LEDs zum Leuchten bringen. Schon mit wenigen Zeilen Python können Sie Ultraschallsensoren einbinden, Signallaufzeiten messen oder Servos und andere Elektronikkomponenten ansteuern. Denn genau dafür wurde der Mini-Computer gemacht.
Zum Basteln ist er da: Mit dem Raspberry Pi entwarf die gleichnamige Foundation einen günstigen Mini-Computer als Lernplattform, um mehr Menschen in aller Welt an die Computertechnik heranzuführen. Der ursprünglich 26-polige GPIO-Anschluss, der später auf 40 Pins erweitert wurde, bietet zahlreiche Anschlussmöglichkeiten für zusätzliche Hardware: LEDs, Taster und Schalter, aber auch komplexe Komponenten wie Sensoren, Displays oder RFID-Leser. Dazu haben viele der insgesamt 29 „Allzweck“-(General-Purpose-/GP-)Schaltpins Zusatzfunktionen, etwa die Pins 3 und 5, die auch als I2C-Bus (Inter-Integrated Circuit) fungieren, oder die Pins 35, 36, 38 und 40, die als zweiter SPI-Bus (Serial Peripheral Interface) dienen.
Weil Hardware-Bus-Controller Geld respektive Platz auf dem System on Chip (SoC) des Raspi kosten, gibt es davon nur wenige – beim Ur-Raspi mit nur 26 Pins waren jeweils nur ein I2C- und ein SPI-Bus über den GPIO-Anschluss verfügbar. Erst mit der Erweiterung auf 40 Pins kamen ein weiterer I2C- und SPI-Bus hinzu, die jedoch für Aufsteckplatinen alias Hats gedacht sind. Um manche andere Bussysteme wie zum Beispiel CAN-Bus zu nutzen, benötigen Sie zusätzliche Controllerchips oder teure Hats. Für einfachere Bus-Systeme wie den 1-Wire-Bus, der zum Beispiel für Temperatur- oder Feuchtigkeitssensoren benutzt wird, ist das nicht erforderlich. Der Raspi ist leistungsfähig genug, um das jeweilige Busprotokoll in Software nachzubilden. Fachleute nennen das „Bit Banging“.