ฉันต้องการเริ่มใช้พิน GPIO แต่ฉันกังวลเกี่ยวกับการลัดวงจรหรือใช้แอมแปร์มากเกินไปและการทอด raspi ของฉัน อะไรคือแรงดันไฟฟ้าต่ำสุด / สูงสุดและค่ากระแส rasppi สามารถจัดการได้? แรงดันและกระแสทั่วไปคืออะไร ความไวของ raspi ต่อวงจรสั้นและสิ่งนั้นเป็นอย่างไร

ฉันเห็นกระดานที่ออกแบบมาเพื่อ 'ปกป้อง' raspi ของคุณ:

• http://www.raspberrypi.org/archives/1734

ฉันไม่ต้องการ 'ขยาย' ประโยชน์ของ raspi ของฉันฉันแค่ต้องการปกป้องมันจากการทอดด้วยหมุด GPIO ของฉัน ฉันตั้งใจจะสร้างวงจรบัฟเฟอร์ที่จะป้องกันไม่ให้ raspi ของฉันได้รับความเสียหายจากการทดสอบด้วยหมุด GPIO

TL; DR

• นี้เป็นอุปกรณ์ 3.3V
  • การใช้อุปกรณ์ต่อพ่วง 5V ต้องมีการแปลงระดับตรรกะ
• เอาท์พุต
  • ผลรวมสูงสุดของพินทั้งหมด 50 mA
  • ค่าเริ่มต้นสูงสุด 8 mA ต่อขา (กลับสู่การกำหนดค่านี้หลังจากรีเซ็ตแล้ว)
  • ซอฟต์แวร์สามารถกำหนดค่าได้ตั้งแต่ 2 mA ถึง 16 mA อย่าแหล่งที่มาหรือจมมากกว่าสิ่งที่คุณกำหนดค่า
  • อย่าผลักดันโหลด capacitive
• อินพุต
  • เกณฑ์ 1.8V
  • สูงสุด 0.5 mA
  • ใช้ตัวต้านทาน 6Kohm เพื่อให้แน่ใจว่ากระแสจากแหล่ง 3.3V ไม่เกิน 0.5 mA
    • ( 3.3 _V / 6000 _Ω = .00055 _A )

อ้างอิง

จาก: http://elinux.org/RPi_Low-level_peripherals#General_Purpose_Input.2FOutput_.28GPIO.29

GPIO ระดับแรงดันไฟฟ้าเป็น3.3Vและไม่ 5V ใจกว้าง ไม่มีการป้องกันแรงดันเกินบนบอร์ด - ความตั้งใจคือผู้ที่สนใจในการเชื่อมต่ออย่างจริงจังจะใช้บอร์ดภายนอกที่มีบัฟเฟอร์การแปลงระดับและ I / O อะนาล็อกแทนที่จะเชื่อมโดยตรงไปยังกระดานหลัก

นี้จะถูกจัดการได้อย่างง่ายดายด้วยแปลงระดับตรรกะแบบสองทิศทาง

จาก: http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/raspberry-pi/gpio-pin-electrical-specifications#rpi-gpio-input-voltage-and-output-current

หมุด GPIO ตั้งค่าเป็นอินพุต

นี่คือหมุดลอจิก 3.3 โวลต์ แรงดันไฟฟ้าใกล้ 3.3 โวลต์ถูกตีความว่าเป็นลอจิกหนึ่งในขณะที่แรงดันไฟฟ้าใกล้ศูนย์โวลต์เป็นศูนย์ตรรกะ GPIO พินไม่ควรเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้ามากกว่า 3.3V หรือน้อยกว่า 0V เนื่องจากความเสียหายที่เกิดขึ้นกับชิปอาจเกิดขึ้นเมื่อไดโอดสารตั้งต้นพินอินพุท (แสดงเป็น FETs ปรสิตในรูปที่ 1) อาจมีบางครั้งที่คุณอาจต้องเชื่อมต่อพวกเขาเข้ากับแรงดันไฟฟ้านอกช่วง - ในกรณีเหล่านั้นกระแสขาเข้าจะต้องถูก จำกัด โดยตัวต้านทานภายนอกกับค่าที่ป้องกันไม่ให้เกิดอันตรายต่อชิป ฉันขอแนะนำให้คุณอย่าแหล่งที่มาหรือจมมากกว่า0.5 mAลงในอินพุตพิน

ในฐานะที่เป็น @ AutomatedMike ตั้งข้อสังเกตในความคิดเห็นที่คุณสามารถประกันนี้มี 2 Kohm ต้านทานต่อโวลต์ ( 3.3 _V / 6000 _Ω = .00055 _A )

หมุด GPIO ตั้งเอาท์พุท

หมุด GPIO ของ Raspberry Pi นั้นค่อนข้างหลากหลายและคุณสามารถปรับเปลี่ยน ลักษณะต่าง ๆ ได้จากซอฟต์แวร์ คุณสามารถเปิด / ปิด hysteresis ของอินพุตขาเข้า จำกัด อัตราการฆ่าเอาต์พุตและแหล่งควบคุมและจมความสามารถของไดรฟ์ปัจจุบันจาก2 mA ถึง 16 mA โดยเพิ่มขึ้น 2 mA คุณสมบัติเหล่านี้ถูกตั้งค่าสำหรับบล็อก GPIO โดยรวมไม่ใช่เป็นแบบ Pin-by-Pin

เพื่อป้องกันการกระจายพลังงานที่มากเกินไปในชิปคุณไม่ควรแหล่งที่มา / จมกระแสจากพินมากกว่าขีด จำกัด ที่ตั้งโปรแกรมไว้ ดังนั้นหากคุณตั้งค่าความสามารถในปัจจุบันเป็น 2 mA อย่าดึงเกิน 2 mA จากขา

ความสามารถในปัจจุบัน / ที่มา / ที่จมไม่ได้ จำกัด กระแสเข้าหรือออกจากขา แต่ระบุเฉพาะกระแสสูงสุดที่ข้อกำหนดสัญญาณแรงดันสูง / ต่ำที่เอาต์พุตจะพบ หากนำไปใช้ในทางที่ผิดขาออกอาจได้รับความเสียหายเนื่องจากกระแสที่มากเกินไปโดยไม่คำนึงถึงแหล่งที่มา / โปรแกรมที่กำลังจมอยู่ในปัจจุบัน หลังจากรีเซ็ตแล้ว RPi จะมาพร้อมกับเอาต์พุต GPIO ที่ตั้งค่าเป็นความสามารถในการขับเคลื่อน 8 mA

กระแสที่มาจากเอาท์พุทนั้นมาจากแหล่งจ่าย 3.3 V ซึ่งสามารถจ่ายได้สูงสุด 50 mA เท่านั้น ดังนั้นสูงสุดที่คุณสามารถแหล่งจากทั้งหมดเอาท์พุท GPIO พร้อมกันคือน้อยกว่า 50 มิลลิแอมป์ คุณสามารถวาดกระแสไฟฟ้าเกินขีด จำกัด ดังกล่าวได้จากตัวเก็บประจุบายพาสบนราง 3.3 V แต่อย่าดันซองจดหมาย!

ข้อควรระวัง:

มีข้อควรพิจารณาเพิ่มเติมสำหรับโหลดตัวเก็บประจุ คุณควรอ่านเอกสารที่ยกมาอย่างหนักที่นี่