Pinout GPIO: Especificaciones y Esquema en Detalle
En el mundo de la electrónica y el desarrollo de proyectos DIY, los pines GPIO (General Purpose Input/Output) son verdaderos héroes inesperados. Desde la creación de prototipos hasta el diseño de dispositivos complejos, entender sus especificaciones y cómo utilizarlos de manera efectiva puede marcar la diferencia entre un proyecto exitoso y uno frustrante. En este artículo, te llevaremos a un viaje por el fascinante universo de los pinouts GPIO, desglosando cada detalle de su funcionamiento y ofreciéndote esquemas claros que te ayudarán a sacar el máximo provecho de tus placas de desarrollo. ¡Prepárate para encender tu creatividad y llevar tus proyectos a un nuevo nivel!
¿Quieres aprender todo sobre el pinout GPIO y sus especificaciones? ¡No busques más! En este artículo, te presentaremos un completo esquema en detalle que te ayudará a comprender todo sobre este importante componente. No te pierdas esta oportunidad de adentrarte en el fascinante mundo de la electrónica. ¡Vamos a empezar!
Raspberry pi o RPI Zero 2W es el Tablero Zero de segunda generación publicado por la fundación RPI. Tiene un CPU de cuatro núcleos de 64 bits con cuatro núcleos A53 sincronizados a 1 GHz y un 512 Mb LPDDR2 Ram sincronizada a 450 MHz. Vale la pena mencionar que ambos están colocados en un único chip SIP (sistema en paquete) llamado RP3-AU o RP3. En modelos anteriores, la RAM se coloca encima de la CPU, es decir, el sistema en un chip.
Aparte de esto, al igual que las placas anteriores, esta nueva placa tiene un encabezado GPIO de 40 pines, mini-HDMI, Puertos USB portátilesy un conector de cámara.
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Como afirma el equipo oficial de RPI, es 5 veces más rápido y tiene 40 % más de rendimiento de subproceso único que el RPI cero original. Raspberry pi zero and zero W es una de las placas más populares en su categoría SOC debido a su tamaño compacto y precio económico.
Además, la RPI zero W fue la única placa RPI que tiene un módulo inalámbrico incorporado (WiFi y Bluetooth) y no requiere ningún sombrero adicional para proyectos inalámbricos. Al igual que RPI Zero W, RPI Zero 2W también tiene un módulo WiFi incorporado para aplicaciones inalámbricas: Wi-Fi 802.11 b/g/n y Bluetooth 4.2 junto con el apoyo a Bluetooth de baja energía (BLE).
RPI Cero 2W Especificaciones:
Especificaciones>
La especificación detallada del Zero W se proporciona a continuación:
Especificaciones
Detalle
Procesador
Broadcom BCM2710A1, SoC de 64 bits de cuatro núcleos
(Brazo Cortex-A53 @ 1GHz)
Memoria
512 MB LPDDR2
Módulo inalámbrico
LAN inalámbrica de 2,4 GHz IEEE 802.11b/g/n, Bluetooth 4.2, BLE,
antena a bordo
Conectividad
• 1 × interfaz USB 2.0 con OTG
• Huella de encabezado de E/S de 40 pines compatible con HAT
• Ranura para tarjeta MicroSD
• Minipuerto HDMI
• Conector de cámara CSI-2
Video
• Interfaz HDMI
• Video compuesto
Multimedia
• H.264, decodificación MPEG-4 (1080p30)
• Codificación H.264 (1080p30)
• Gráficos OpenGL ES 1.1, 2.0
Potencia de entrada
5 V CC 2,5 A
Temperatura de funcionamiento
-20°C a +70°C
Factor de forma
65 mm × 30 mm
Esta tabla muestra las especificaciones técnicas de RPI Zero 2 W
Los ingenieros hicieron algo genial con el nuevo RPI 2W:
Jeff Geerling de Jeffgeerling.com usó una máquina de rayos X para averiguar qué había dentro del chip RP3. Para su sorpresa, apareció un símbolo oculto debajo de la matriz de cuadrícula de bolas (BGA): ¡Logotipo de Rpi!
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**Fuente: jeffgerling
¿Qué es el sistema RP3A0-AU en el diseño de paquetes?
RP3A0-AU es la combinación de CPU y RAM. Este es un sistema en chip de paquete en el que tanto la CPU como la RAM se colocan una al lado de la otra. Para explicar lo que realmente significa llamarse SIP, tomemos algunos ejemplos.
Si observa el diseño de la placa RPI 4 o RPI3, verá que la RAM y el procesador están soldados por separado a la placa PCB. Ambos tienen paquetes diferentes y están conectados a la placa como circuitos integrados normales.
Diseño>
Diseño POP en PI Zero vs SIP en Zero 2W
Ahora, cuando se diseñó el RPI cero, los ingenieros querían hacerlo tan compacto que terminaron colocando la RAM sobre el procesador.
En este caso, el procesador (SIP) primero se suelda a la placa de circuito impreso y luego se coloca una SDRAM sobre este procesador y se suelda a la placa de circuito impreso mientras se asegura de que el procesador encaje perfectamente dentro de la SDRAM o entre las patas/puntos esféricos de la SDRAM. que lo conecta a la PCB. Este arreglo se llama paquete en chip de paquete o POP.
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En este caso, el diseño está limitado por el tamaño del procesador, ya que encontrar el procesador deseado con un tamaño perfecto que se ajuste a la memoria RAM deseada es muy difícil.
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Por lo tanto, para usar un procesador de gama alta, los diseñadores de hardware idearon una mejor solución para el RPI cero 2 W: Sistema en un paquete. En el diseño SIP, la RAM se puede colocar sobre el procesador de cualquier tamaño porque, en general, hay un solo paquete que se suelda a la PCB.
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Esto resolvió el problema de estar limitado solo a un tipo particular de procesador y al mismo tiempo minimizar el factor de forma.
Diseño de la placa RPI Zero 2W:
La imagen que se muestra a continuación muestra el diseño de la placa R-pi Zero 2W.
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¿Qué significa AU en RP3A0-AU?
El AU en RP3A0-AU se refiere al símbolo GOLD. La razón es el uso del ORO: hay más 800 hilos de enlace de oro dentro del chip(en lugar de cobre) para una mayor vida útil del chip.
Módulo inalámbrico IC:
El RPI Zero 2W tiene un módulo wifi IC con 2.4 GHz 802.11 b/g/n Wifi y Bluetooth 4.2 junto con soporte para Bluetooth Low Energy (BLE).
Conector CSI:
El conector de interfaz serial de la cámara o CSI proporciona la interfaz entre una cámara y el procesador del RPI. El módulo de la cámara pi se puede conectar a este conector CSI mediante un cable plano de 15 pines para tomar fotografías y videos de alta definición.
Puerto de entrada Micro USB 5V 2.0:
El puerto Micro USB 2.0 de la derecha es para alimentar la placa con una fuente de 5 V.
Puerto de datos micro USB 2.0 (para periféricos):
El puerto Micro USB 2.0 de la izquierda es para transferencia de datos y comunicación.
Mini puerto HDMI:
Todas las placas Raspberry Pi tienen un puerto de salida HDMI que es compatible con el puerto HDMI de la mayoría de los televisores y monitores de computadora modernos. Raspberry Pi Zero 2W tiene un solo puerto micro HDMI mediante el cual puede conectarlo a un monitor o pantalla.
Ranura para tarjeta MicroSD:
La Raspberry Pi solo admite tarjetas de 32 GB o menos para el almacenamiento de datos.
Salida de video compuesto:
El RPI cero original tiene 4 orificios y pines adicionales en el frente, 2 de los cuales son para video compuesto. El RPI Zero 2w también admite video compuesto, pero las almohadillas para las conexiones de video compuesto están en la parte posterior de la placa.
Diagrama>
Al igual que las otras placas RPI, Zero 2W también tiene la misma configuración de encabezado GPIO de 40 pines para conectar la placa con dispositivos externos como sensores, actuadores y más.
Asignación de pines RPI Zero 2W GPIO
Configuración>
Nota: La placa Raspberry pi proporciona Encabezado GPIO de 40 pines no 40 pines GPIO. Solo tiene 28 pines GPIO, de los cuales GPIO 0 y GPIO 1 (pines físicos 27 y 28) están disponibles solo para fines avanzados.
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La siguiente tabla proporciona el pinout completo de los pines GPIO.
Tipo de pasador
pines GPIO
Descripción
pines PWM
GPIO12, GPIO13, GPIO18, GPIO19
Utilizado para modulación de ancho de pulso
pines SPI
SPI0: GPIO9 (MISO), GPIO10 (MOSI), GPIO11 (SCLK), GPIO8 (CE0)/ GPIO7 (CE1)
SPI1: GPIO19 (MISO), GPIO20 (MOSI), GPIO21 (SCLK), GPIO18 (CE0)/ GPIO17 (CE1)/GPIO17(CE2)
Utilizado para la interfaz de periféricos en serie
Pines I2C
Datos: (GPIO2), Reloj: (GPIO3)
Datos de la EEPROM: (GPIO0), Reloj EEPROM: (GPIO1)
Se utiliza para la comunicación de circuitos interintegrados
Pines UART
Texas: (GPIO14)
RX: (GPIO15)
Para comunicarse entre dos microcontroladores o las computadoras.
Pinout GPIO de la placa
Esquema cero 2W:
Para descargar el esquema oficial de Raspberry Pi Zero 2Whaga clic aquí.
¿Cuáles son las dimensiones de Zero 2W?
La nueva Raspberry pi Zero 2W tiene 65 mm de largo y 30 mm de ancho.
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Dibujo mecánico
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¿Dónde comprar RPi Zero 2 W?
Puedes conseguir la placa Raspberry Pi Zero 2 W original en diferentes tiendas. Pero si quieres conseguirlo en Amazon, te recomendamos los siguientes vendedores:
>Raspberry Pi Zero W (inalámbrico) (modelo 2017)
- Solo placa base Raspberry Pi Zero W
- SoC: Broadcom BCM2835–CPU: ARM11 funcionando a 1 GHz–RAM: 512 MB
- Inalámbrico: LAN inalámbrica de 2,4 GHz 802.11n (WiFi), Bluetooth: Bluetooth Classic 4.1 y Bluetooth LE
preguntas frecuentes
¿El sistema operativo PI de 64 bits es compatible con Zero 2 W?
Dado que Zero 2W tiene una arquitectura de 64 bits, es posible ejecutar el sistema operativo PI de 64 bits en él. Sin embargo, debido a la menor cantidad de RAM (1 GB), en comparación con otras placas como Pi 4, es posible que tenga problemas de memoria mientras ejecuta aplicaciones pesadas. Porque el sistema operativo de 64 bits consume más memoria que el sistema operativo de 32 bits.
¿Qué sistemas operativos son compatibles con RPI Zero 2W?
Board es compatible con múltiples sistemas operativos como Kodi, Retropie, Kali Linux y más. El sistema operativo oficial Raspbian de 32 bits de RPI funciona sin problemas en Zero 2W. También es compatible con el sistema operativo RPI de 64 bits, pero puede causar un rendimiento deficiente.
¿Qué es el voltaje GPIO en Raspberry pi Zero 2W?
El voltaje de los pines GPIO es de 3,3 V con una corriente nominal máxima de 16 mA.
¿Cuánta energía consume Pi Zero 2W?
El Pi Zero 2W consume alrededor de 1,2 W (250 mA a 5 V) mientras realiza tareas normales.
¿Raspberry pi tiene 40 pines GPIO?
No, una Raspberry pi no tiene 40 pines GPIO. Contiene un encabezado de 40 GPIO de los cuales solo 28 son pines GPIO (GPIO 0 a GPIO 27).
Preguntas frecuentes sobre Pinout GPIO: Especificaciones y Esquema en detalle
Preguntas frecuentes sobre Pinout GPIO: Especificaciones y Esquema en detalle
1. ¿Qué es un Pinout GPIO?
El Pinout GPIO (General Purpose Input/Output) se refiere a la disposición y función de los pines de entrada/salida
de un dispositivo electrónico, como una placa de desarrollo, Raspberry Pi o microcontrolador. Proporciona la
información necesaria para entender cómo conectar y utilizar los pines GPIO para interactuar con otros
componentes electrónicos.
2. ¿Cuáles son las especificaciones de un Pinout GPIO?
Las especificaciones de un Pinout GPIO varían según el dispositivo, pero generalmente incluyen la numeración y
la configuración de los pines GPIO, los niveles de voltaje compatibles, la corriente máxima que se puede
proporcionar o consumir a través de los pines, y las funcionalidades especiales de cada uno de ellos.
3. ¿Cómo puedo acceder al Pinout GPIO de una Raspberry Pi?
Para acceder al Pinout GPIO de una Raspberry Pi, es necesario consultar la documentación oficial de la Raspberry
Pi Foundation. Esta organización proporciona diagramas detallados que muestran la disposición de los pines GPIO,
sus funciones y las capacidades de voltaje y corriente.
Puedes encontrar información detallada sobre el Pinout GPIO de Raspberry Pi en el siguiente enlace:
Raspberry Pi en Wikipedia.
4. ¿Dónde puedo encontrar diagramas de Pinout GPIO para microcontroladores populares?
La documentación oficial de los fabricantes de microcontroladores, como Arduino, ofrece diagramas de Pinout GPIO
detallados. Además, puedes encontrar comunidades en línea que comparten diagramas y esquemas de Pinout GPIO
personalizados para diferentes placas de desarrollo.
Puedes obtener información sobre el Pinout GPIO de Arduino en el siguiente enlace:
Placas Arduino en Wikipedia.
5. ¿Qué precauciones debo tener al utilizar los pines GPIO?
Al utilizar los pines GPIO, es importante tener en cuenta las siguientes precauciones:
Esperamos que estas preguntas frecuentes hayan aclarado tus dudas sobre el Pinout GPIO. Recuerda siempre
investigar y seguir las recomendaciones del fabricante para un uso seguro y apropiado de los pines GPIO.
Pinout GPIO: Especificaciones y Esquema en Detalle
En el mundo de la electrónica y el desarrollo de proyectos DIY, los pines GPIO (General Purpose Input/Output) son verdaderos héroes inesperados. Desde la creación de prototipos hasta el diseño de dispositivos complejos, entender sus especificaciones y cómo utilizarlos de manera efectiva puede marcar la diferencia entre un proyecto exitoso y uno frustrante.
¿Qué es un Pinout GPIO?
El Pinout GPIO se refiere a la disposición y función de los pines de entrada/salida de un dispositivo electrónico, como una placa de desarrollo o un microcontrolador. Proporciona la información necesaria para entender cómo conectar y utilizar los pines GPIO para interactuar con otros componentes electrónicos.
Especificaciones de los Pines GPIO
Las especificaciones de un Pinout GPIO pueden variar dependiendo del dispositivo, pero generalmente incluyen:
- Voltaje: La mayoría de los pines GPIO operan a 3.3 V.
- Corriente máxima: Usualmente, los pines pueden manejar hasta 16 mA de corriente.
- Configuración: Cada pin puede configurarse como entrada o salida.
Ejemplo de Pinout en Raspberry Pi Zero 2W
La Raspberry Pi Zero 2W tiene un encabezado GPIO de 40 pines, aunque solo 28 de ellos son utilizados como GPIO efectivos. A continuación se muestra un ejemplo de la asignación de pines GPIO:
| Tipo de Pin | Número de GPIO | Descripción |
|---|---|---|
| Pines PWM | GPIO12, GPIO13, GPIO18, GPIO19 | Utilizados para modulación de ancho de pulso |
| Pines SPI | SPI0: GPIO9 (MISO), GPIO10 (MOSI), GPIO11 (SCLK), GPIO8 (CE0) | Utilizados para la interfaz de periféricos en serie |
| Pines I2C | GPIO2 (Datos), GPIO3 (Reloj) | Se utilizan para la comunicación de circuitos interintegrados |
| Pines UART | GPIO14 (TX), GPIO15 (RX) | Para comunicarse entre microcontroladores y computadoras. |
Para más detalles sobre la especificación de pines GPIO, puedes consultar esta fuente.
Preguntas Frecuentes (FAQs)
1. ¿Cómo se utiliza un Pinout GPIO?
Para utilizar un pin GPIO, primero debes configurarlo como entrada o salida mediante código, dependiendo de si deseas leer datos (entrada) o activar dispositivos (salida).
2. ¿Cuál es la diferencia entre los pines GPIO y los pines de 5V?
Los pines GPIO pueden configurarse como entrada o salida y trabajan a 3.3 V, mientras que los pines de 5V proporcionan un voltaje constante que se puede usar para alimentar dispositivos.
3. ¿Son compatibles los pines GPIO con Arduino?
Sí, muchos de los pines GPIO de dispositivos como Raspberry Pi y Arduino son compatibles entre sí en términos de función, pero debes tener en cuenta las diferencias de voltaje.
4. ¿Puedo controlar dispositivos de alta potencia con pines GPIO?
No es recomendado. Si necesitas controlar dispositivos de alta potencia, debes usar un relé o un transistor para manejar la carga sin dañar la placa.
¡Excelente artículo! La verdad es que la información sobre el pinout GPIO es súper útil, especialmente cuando estás comenzando con proyectos de electrónica. Recuerdo que cuando hice mi primer proyecto con una Raspberry Pi, me volví loco tratando de entender los pines y sus funciones. Este esquema en detalle me habría ahorrado un montón de tiempo. ¡Gracias por compartir!
Leoncio: ¡Totalmente de acuerdo, Johan! El pinout GPIO puede ser un verdadero rompecabezas al principio. La primera vez que traté de conectar varios dispositivos a mi Raspberry, terminé conectando algunos pines equivocados y fue un caos. Me hubiera encantado tener un esquema tan claro como el que presentan aquí. Definitivamente es una guía que guardo en mis favoritos. ¡Gracias por el aporte!
Martin thomas: ¡Qué buena onda que compartan este tipo de información! A mí también me pasó algo similar cuando empecé con mis proyectos de Arduino. Me encontré con un lío de cables y pines que no sabía cómo resolver. Si hubiera tenido un esquema tal como este, ¡me habría ahorrado muchos quebraderos de cabeza! Definitivamente, es una guía que vale la pena tener a mano.