MANUAL DE USUARIO
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1. MANUAL DE USUARIO EXPANDER PI Ingenieria MCI Ltda Luis Thayer Ojeda 0115 of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mal MANUAL DE EXPANDER PI P gina 2 de 21 Ingenier a MCI Ltda Luis Thayer Ojeda 0115 Oficina 1105 Providencia Santiago Chile www olimex cl info olimex cl Tel 56 2 23339579 Fax 56 2 23350589 MCI Ltda 2014 Atencion cambios y modificaciones hechas en el dispositivo no autorizados expresamente por MCI anular n su garant a C digo Manual MCI MA 0229 Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 3 de 21 CONTENIDO CONTEO ica tail 3 INTRODUCCION csc salina 5 PARTES DEL DISPOSITIVO re 5 ACERCA DE LA LIBRERIA cesto iio oie 6 1 1 INSTALACI N DE LA LIBRER A ccccccccccsscssescessscscesssscscescsecseescsesaecseessecseeesnsaeeetenssseass 6 1 2 CONFIGURACI N DEL BUS l2C ooonoininninininjjvvvnnmmmrrrrrrrrss 7 1 3 COMPILACI N DE PROGRAMAS ccscccscscsessscssssessssscsscssesscsssscecscsesssesscsssssesscseensessessenss 7 DOCUMENTACI N DE LA EIBRER Asarco salto scapes ae teta 7 21 DIRECCIONES Cusco b odon 7 22 MAPEO DE PINES css lirica duras 8 2 3 INICIALIZACI N DE LA LIBRERIA c cccccccsccsescsscscescsscseesescseescecsecseeessesseeetnesseesteneaeeass 10 A 10 2 4 1 Configuraci n del integrado2. Entradas salidas Entradas an logas an MIN o LD6 o a _ o E a E m E G2 Contacto de rel s Entradas optoacopladas Entrada de voltaje PWM e Conector Rasberry Pi pines para unir la Raspberry Pi con esta tarjeta e Salidas PWM pines de salida PWM con pines de alimentaci n externa e Entradas salidas pines configurables como entradas o salidas tolerante a 5V e Entradas an logas pines para agregar sensores an logos e Contacto rel s terminal block con los contactos correspondiente a los rel s e Entradas optoacopladas entradas que soportan hasta 24VDC e Entrada de voltaje PWM para alimentar de forma externa el conector del PWM Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 6 de 21 ACERCA DE LA LIBRERIA La libreria que permite usar los pines presentes en la Expander Pi esta basada en wiringPi una librer a que controla los pines del SoC BCM2835 presentes en la Raspberry Pi Fue escrita en C por Gordon Henderson liberada bajo la licencia GNU LGPLv3 y se puede usar en C C y mediante adaptadores wrappers en muchos otros lenguajes WiringPi es similar en el nombre de las funciones aWiringde Arduino y puede ser extendida para controlar chips de otros circuitos integrados que est n presentes en el bus I C Para mayor informaci n visitar el sitio http wiringpi com 1 1 INSTALACI
3. MEC NICAS Dimensiones 8 57cm x 5 45cm WM DEVICE opto 1 2 OPTO 3 HISTORIA DEL DOCUMENTO Revisi n Fecha Editado por Descripci n Cambios 1 0 20 Enero de 2014 Mat as Castillo Versi n inicial del Felmer documento Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl
4. N DE LA LIBRER A Si usted tiene el sistema operativo Raspbian conecte la Raspberry Pi a Internet y ejecute los siguientes comandos en la shell l nea de comandos y conteste a las preguntas que aparecer n en pantalla cd home pi wget http www olimex cl documents manuals instalador_expanderPi zip tar zxf instalador_expanderPi zip cd instalador_expanderPi chmod x instalador_expanderPi sh instalador_expanderPi sh Si tiene otro sistema operativo instale el software I2C TOOLS desde su gestor de paquetes o bien desde el c digo fuente presente en el sitiohttp www lm sensors org wiki I2CTools y luego ejecute los siguientes comandos cd home pi wget http www olimex cl documents manuals expanderPi tar gz tar zxf expanderPi tar gz cd expanderPi tar zxf wiringPi modified tar gz cd wiringPi modified build Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mal MANUAL DE EXPANDER PI P gina 7 de 21 Finalmente agregue gpio load i2c 50 a su cargador de scripts de arranque para que el m dulo controlador de I C sea cargado al bootear 1 2 CONFIGURACI N DEL BUS I2C Para poder hacer uso de la placa Expander Pi con su Raspberry Pi debe cargar el m dulo controlador i2c_bcm2708 Para ello ejecute gpio load i2c 50 en donde el n mero 50 al final del comando indica la velocidad de transmisi n baudrate a la que funcionar el bus I7C que en este caso
5. est funcionando a 50 Kb s Modifique este valor seg n necesidad para aumentar la inmunidad frente al ruido en la comunicaci n entre las placas o para aumentar la velocidad La configuraci n del bus deber realizarla cada vez que reinicie el sistema a menos que haya creado o bien haya permitido al instalador de la librer a crear el script etc init d expanderPi para cargar el controlador al bootear el sistema operativo 1 3 COMPILACI N DE PROGRAMAS Si est trabajando con un IDE y este no enlaza autom ticamente la librer a deber hacerlo en forma manual apuntando al archivo usR LOCAL LIB LIBWIRINGPI SO El proceso de enlazar una librer a depende de cada IDE por lo que debe dirigirse a la documentaci n de ste para mayor informaci n Para compilar y enlazar desde la l nea de comando ejecute gcc codigo c lwiringPi o ejecutable donde CODIGO C es el archivo que contiene el c digo fuente y EJECUTABLE es el nombre del archivo ejecutable que se generar DOCUMENTACI N DE LA LIBRER A En esta secci n se presenta la documentaci n de la librer a Para poder hacer uso de los pines presentes en la placa usted debe conocer cu les son las direcciones 1 C de los circuitos integrados presentes en la placa y el n mero del pin l gico que quiere controlar 2 1 DIRECCIONES I7C La Expander Pi tiene tres circuitos integrados que est n conectados al bus 1 C cuyas direcciones 12C y funciones desempe adas son mostra
6. establecer sobre el pin Puede ser OUTPUT para salida o INPUT para entrada No retorna valor 3 1 2 ESCRITURA DIGITAL DIGITALWRITE void digitalWrite int pin int value Establece el estado lt value gt en el pin logico lt pin gt e lt pin gt es el n mero de pin l gico sobre el cual se establecer el estado lt value gt e lt value gt estado l gico Puede ser HIGH o LOW No retorna valor 3 1 3 LECTURA DIGITAL DIGITALREAD int digitalRead int pin Lee el estado del pin l gico lt pin gt e lt pin gt es el n mero de pin l gico sobre el cual se leer el estado Retorna HIGH o LOW 3 2 ADC La Expander Pi cuenta con 4 pines an logos para utilizar en sus proyectos Para inicializarlos debe realizar la configuraci n del integrado MCP3424 llamando a la funci n mcp3424Setup en la cual debe establecer la tasa de muestreo y la ganancia Luego podr realizar lecturas an logas utilizando la funci n analogRead 3 2 1 CONFIGURACI N DEL INTEGRADO MCP3424SETUP int mcp3424Setup int pinBase int i2cAddress int sampleRate int gain Carga la configuraci n inicial del chip MCP3424 estableciendo el n mero base de los pines lt pinBase gt la direcci n I C lt i2cAddress gt la frecuencia de muestreo lt sampleRate gt y la ganancia lt gain gt e lt pinBase gt numero base de los pines de este chip lt pinBase gt debe ser un numero mayor que 64 tal que el rango pinBase pinBase 3 n
7. ximo donde RESULTADO M XIMO depende de la tasa de muestreo lt sampleRate gt elegida al inicializar el integrado mediante la funci n mcp3424Setup Ver Tabla 4 Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI Pagina 13 de 21 4 2 PWM La Expander Pi cuenta con 8 pines para realizar PWM en sus proyectos Para inicializarlos debe realizar la configuraci n del integrado PCA9685 llamando a la funci n pca9685Setup en la cual debe establecer la frecuencia del PWM Luego podr establecer el ciclo de trabajo usando la funci n pwmWrite 4 2 1 CONFIGURACI N DEL INTEGRADO PCA9685SETUP int pca9685Setup const int pinBase const int i2cAddress int frequency Carga la configuraci n inicial del chip PCA9685 estableciendo el n mero base de los pines lt pinBase gt la direcci n I C lt i2cAddress gt y la frecuencia del PWM lt frequency gt e lt pinBase gt numero base de los pines de este chip lt pinBase gt debe ser un n mero mayor que 64 tal que el rango pinBase pinBase 3 no est siendo utilizado por otro chip de la librer a wiringPi lt i2cAddress gt direcci n del chip MCP3424 La direcci n puede ser consultada en la secci n O e DIRECCIONES I C e lt frequency gt frecuencia del PWM Debe estar entre el rango 24 1675 Nota La frecuencia que usted escoja en lt frequency gt puede diferir de la frecuen
8. 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 17 de 21 for digitalWrite GPIO_PIN_BASE PIN HIGH delay 1000 digitalWrite GPIO_PIN_BASE PIN LOW delay 1000 return 0 6 3 ADC Conecte alguna se al a cualquiera de los pines ADC y la referencia GND vea la Ilustraci n 4 y el programa mostrar en pantalla su valor convertido desde an logo a digital Ilustraci n 4 Ejemplo 3 ejemplo expanderPi ejemplos adc c Hinclude lt stdio h gt include lt wiringPi h gt define ADC_PIN_BASE 300 define ADC_DIRECCION I2C Ox6E Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI Pagina 18 de 21 int main void int valor pin wiringPiSetup mcp3424Setup ADC_PIN_BASE ADC_DIRECCION_12C MCP3424_SR_240 MCP3424_GAIN_1 for for pin 0 pin lt 3 pin valor analogRead ADC_PIN_BASE pin printf 5d valor printf r fflush stdout delay 100 return O 6 4 PWM Conecte el catodo de un LED a GND y el anodo a una resistencia limitadora y esta al pin SIGNAL del canal 2 del PWM vea Ilustraci n 5 Al correr el programa ver cambiar la intensidad de brillo del LED Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI Pagina 1
9. 9 de 21 PWM DEVICE pro 1 2 0 s N a En a ian fe LD6 R11 A ba 13 He m 3 E om i 6P1 2 6P1_3 6P1_4 GP OPTO 1 optd 2 OPT 3 A gt gt OM NC Ilustraci n 5 Ejemplo 4 ejemplo expanderPi ejemplos pwm c Hinclude lt stdio h gt include lt wiringPi h gt define PWM_PIN_BASE 400 define PWM_DIRECCION_12C Ox5C define PWM_FRECUENCIA 200 int main int i wiringPiSetup pca9685Setup PWM_PIN BASE PWM_DIRECCION_12C PWM_FRECUENCIA for for i 0 i lt 4096 it 10 pwmWrite PWM_PIN_BASE 1 i Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 20 de 21 printf 5dWr i fflush stdout delay 5 return O SOLUCI N DE PROBLEMAS 7 1 LA EXPANDER PI NO REALIZA ALGUNOS COMANDOS QUE LE SON ENVIADOS Si algunos comandos no son llevados a cabo el problema puede ser ruido en la comunicaci n entre las dos placas Para aumentar la calidad en la transmisi n puede intentar disminuir la velocidad baudrate Para ello desde la consola ejecute gpio load i2c lt baudrate gt donde lt baudrate gt es la velocidad de trasmisi n en Kb s que desea establecer Recuerde que al reiniciar se perder la configuraci n por lo que para hacer permanente el cambio debe establecer dicho valor en el archivo etc init d expanderPi 7 2 EL EJEM
10. PLO DE SALIDA GPIO CON EL REL FUNCIONA DE FORMA ERR TICA Si el ejemplo de salida GPIO con el rel presente en la p gina 16 funciona de forma err tica es decir a veces escucha el rel y otras no esto puede deberse a que existe un problema de ruido en la comunicaci n entre su Raspberry Pi y la Expander Pi Para solucionarlo vea la soluci n del problema frecuente La Expander Pi no realiza algunos comandos que le son enviados 7 3 ERROR DE COMPILACI N FATAL ERROR WIRINGPI H NO SUCH FILE OR DIRECTORY El error de compilaci n fatal error wiringPi h No such file or directory ocurre cuando el compilador no puede encontrar el archivo wiringPi h perteneciente a la librer a wiringPi Para dar soluci n a este problema reinstale la librer a siguiendo los pasos de la secci n 1 1 INSTALACI N DE LA LIBRER A Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 21 de 21 7 4 ERROR DE ENLAZADO UNDEFINED REFERENCE TO WIRINGPISETUP Si al enlazar paso posterior a la compilaci n ocurre el error undefined reference to wiringPiSetup tiene un problema con el enlazado de la librer a wiringPi Revise la secci n 1 3 COMPILACI N DE PROGRAMAS CARACTER STICAS EL CTRICAS e Entrada de voltaje PWM 5VDC e Entradas optoacopladas 24VDC e Salidas de Rel s 24VDC 1A y 220VAC 1A CARACTER STICAS
11. bles se debe realizar un mapeo de pines Este mapeo es una asociaci n de pines l gicos a pines f sicos mediante el cual se permite el control y el uso del hardware Para el mapeo existen pines l gicos est ticos y din micos Los est ticos hacen referencia a los pines que est n presentes en el integrado BCM2835 perteneciente a la Raspberry Pi Estos est n fijos por lo que no se pueden modificar y van desde el O hasta el 63 Los pines din micos son tiles para hardware externo a la Raspberry Pi como en la Expander Pi Estos pines no est n fijos y Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mal MANUAL DE EXPANDER PI P gina 9 de 21 dependen de un valor llamado lt PINBASE gt que usted debe elegir para cada uno de los integrados El lt PINBASE gt es el n mero base desde donde comienza el mapeo de pines l gicos de la librer a a los pines f sicos del hardware externo Es por esto que el lt PINBASE gt debe ser un n mero mayor a 64 para que no exista un conflicto con los n meros de pines de la Raspberry Pi y escogido con el debido cuidado para que tampoco entre en conflicto con pines de otro integrado Para ilustrar mejor la situaci n supongamos que se eligen los n meros de lt PINBASE gt para cada uno de los circuitos integrados como se muestra en la Tabla 2 pinBase Circuito MCP23016 MCP3424 PCA9685 Tabla 2 Ejemplo de pinBase para los disti
12. cia entregada por la placa Esta diferencia aumenta exponencialmente a medida que aumenta lt frequency gt Retorna 0 si no hubo error o distinto de cero en el caso contrario 5 1 1 ESCRITURA ANAL GICA PWM PWMWRITE void pwmWrite int pin int value Establece el ciclo de trabajo de un pin PWM e lt pin gt es el n mero del pin sobre el cual se configurar su salida PWM e lt value gt valor PWM de la salida Valores entre el rango 0 4095 para ciclos de trabajo menores a 100 vea Ilustraci n 2 Valores mayores a 4095 resultar n en un ciclo de trabajo de 100 No retorna valor Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 14 de 21 Tensi n v 0 evalue gt 4095 Ilustraci n 2 Ciclo de trabajo establecido por el valor lt value gt Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl ZY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 15 de 21 EJEMPLOS En esta secci n se presentan c digos de ejemplo para los pines GPIO ADC y PWM Compile y ejecute los ejemplos realizando las conexiones que se mencionan Para terminar la ejecuci n debe presionar la combinaci n de teclas Control C 6 1 ENTRADA GPIO Conecte un bot n con su respectiva resistencia de pull up o pull down a 5 GND y al pin O del puerto GPIO ver Ilustraci n 3 Al ejec
13. das en la Tabla Dispositivo Direcci n Funci n mco23016 26 ne Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mal MANUAL DE EXPANDER PI P gina 8 de 21 Tabla 1 Direcci n I7C y funci n de los circuitos integrados presentes en la Expander Pi Para comprobar las direcciones desde la shell si est usando una Raspberry Pi versi n 2 rev 2 ejecute sudo i2cdetect 1 Y si est usando una Raspberry Pi versi n 1 rev 1 escriba sudo i2cdetect 0 Como resultado ver en pantalla algo similar a la Ilustraci n 1 en donde como m nimo debe ver los n meros 26 5c y 6e lo cual le indicar que existe comunicaci n entre las dos placas y los tres circuitos integrados est n funcionando No tome en cuenta el n mero 70 pifraspberrypi sudo i2cdetect y 1 O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b cde f 06 o sj Se oe ee ee la us ee ee ee Gs Ae e as es 264 26 2 Sa sc 26 es pe ou Se Ll ee oe TOS 22 62 Se be ve Se DA ae 22 Ga Se Se Se ee ea He 3D ss lt a se 2 es Ss 22 Se eS Seo 22 ARE e 26 Sa 66 24 ee des ma He o oo oe Ge He es BO e oe e oe ee oe oe Ge oe e Be 46 Se 60 Ge 70 70 Ilustraci n 1 Obteniendo las direcciones I7C 2 2 MAPEO DE PINES En wiringPi para acceder a los pines GPIO de la Raspberry Pi y a pines de expansi n de otros integrados compati
14. mcp23016Setup 10 2 4 2 Configuraci n de un pin pinMode occoococcccococconcconinccnnos 10 2 4 3 Escritura digital digitalWrite oooocoococnnicnnicnniconiconocanonanonnnos 11 2 4 4 Lectura digital digitalRead oocooocccococoniconoconoconocanonanonanonanos 11 o agate seeps ee ts ed cn enna acento ed em se ascents sce ess seca aoteseenteacente tesa aeties 11 2 5 1 Configuraci n del integrado mcp3424Setup ooococcooccocoo 11 2 5 2 Lectura an loga analogRead occcooooccccoconcnococnnnocononnonanonononons 12 26 PUN enaA escent ean AEE AAE ENEE 12 2 6 1 Configuraci n del integrado pca9685Setup ooocccoococooo 13 2 6 2 Escritura anal gica PWM pwmWrite oooomccocooncocioononccoo o 13 SEAE OS A AEE AEE e en 15 3 1 ENTrada GPIO suroni nae Re E E 15 32 SALIDA GPIO en eee E EEE EE AEE NEEE i 16 Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mal MANUAL DE EXPANDER PI P gina 4 de 21 A A A ere Pore errr eee 17 3 4 PUV nn ias 18 SOLUCI N DE PROBLEMAS ccccsccessceccesscesccecceeccesccesececccacecaeceseccesasceaeeesecaueeaesesecenesueeaseeneesneeaees 20 4 1 La Expander Pi no realiza algunos comandos que le son enviados oo o 20 4 2 El ejemplo de salida GPIO con el rel funci
15. ntos circuitos integrados De este modo se obtendr el mapeo mostrado en la Tabla 3 Pin Descripci n Pin Descripci n ONCE NS A 00 EE A canals ce chip mcranze 62 Rospbery 0 TE E E CA oaoa CA E oaser E roda o Moa 238 no asado O 99 No agrado anoa 300 Pini del hp CPES 300 pwm cl crip PCASEES 3012 aei crip mcr72056 AS PRESA MEROS rw n del chip rca 5 Pn del ip MCPBS 315 pwm 16d chip PEABERS _ Neasenado NRG 198 No asado gt Noasarado Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI Pagina 10 de 21 Tabla 3 Ejemplo de mapeo de pines De acuerdo a las tablas es posible notar que no existe conflicto entre los pines de la Raspberry Pi ni los de los distintos integrados de la placa Expander Pi Seg n el mapeo anterior si se deseara realizar una lectura an loga sobre el canal 2 del chip MCP3424 se debe utilizar el pin l gico n mero 202 De igual modo para utilizar el pin 15 del chip MCP23016 se debe utilizar el pin l gico n mero 114 2 3 INICIALIZACI N DE LA LIBRER A Debe incluir el archivo wiringPi he inicializar la librer a ejecutando la funci n wiringPiSetup sin argumentos Si necesita mayor informaci n puede obtenerla en la p gina oficial de la librer a wiringPi https projects drogon net raspberry pi wiringpi functions 2 4 GPIO La Expander Pi cuenta con 16 pines digitales para
16. o est siendo utilizado por otro chip de la librer a wiringPi lt i2cAddress gt direcci n del chip MCP3424 La direcci n puede ser consultada en la secci n O Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 12 de 21 e DIRECCIONES I C e lt sampleRate gt indica la frecuencia de muestreo con la que funcionar el ADC Los valores posibles se muestran en la Tabla 4 e lt gain gt indica la ganancia que se aplicar a la se al antes de realizar la conversi n an loga a digital permitiendo convertir se ales d biles con una alta resoluci n Los posibles valores se muestran en la Tabla 5 Retorno 0 si no hubo error o distinto de cero en el caso contrario Valor Muestras por Resultado Resultado ae Resolucion 5 nE num rico segundo m nimo m ximo Tasa de muestreo MCP3424_SR_240 0 200 12 bits 0 2047 1 60 14 bits 0 8191 2 15 16 bits 0 32767 MCP3424 SR _3 75 3 3 75 18 bits 0 131071 Tabla 4 Frecuencias de muestreo disponibles Ganancia valor num rico Ganancia x1 2 x2 3 x4 4 x8 Tabla 5 Ganancias disponibles 4 1 1 LECTURA AN LOGA ANALOGREAD int analogRead int pin Realiza una conversi n an loga digital sobre el pin lt pin gt e lt pin gt es el n mero del pin sobre el cual se quiere leer el valor an logo Retorna un n mero entero perteneciente al rango 0 resultado m
17. ona de forma err tica 20 4 3 Error de compilaci n fatal error wiringPi h No such file or directory 20 4 4 Error de enlazado undefined reference to wiringPiSetup oooccccooocnnncnnncnnnnnnos 21 CARACTERISTICAS ELECTRICA epocas 21 CARACTERISTICAS MECANICA Sart roda 21 HISTORIA DEE DOCUMENTO sae 21 Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 5 de 21 INTRODUCCI N La placa Raspberry Pi al ser un verdadero computador con microprocesador carece de algunas funcionalidades cl sicas del mundo de los microcontroladores Mediante el bus I C la Expander Pi permite extender las capacidades agregando pines I O conversores an logo digital ADC y modulaci n por ancho de pulso PWM La placa tambi n cuenta con rel s y optoacopladores listos para ser usados en todos sus proyectos de electr nica Para hacer uso de los pines de expansi n presentes en la placa se hace uso de la librer a wiringPi similar a Wiring de Arduino Este manual incluye los pasos de instalaci n de la librer a la descripci n de las funciones que permiten controlar los distintos pines ejemplos de apoyo y soluciones a los problemas m s frecuentes PARTES DEL DISPOSITIVO A continuaci n se presentan las partes m s relevantes de la tarjeta Conector Raspberry Pi Salidas PWM
18. utar el programa ver el estado del pin conectado al bot n en pantalla 1 0 DEVICE R nOO3 4000 2 6P1_1 GP1_0 TA oroz NO COM NC COM NC Ilustraci n 3 Ejemplo 1 ejemplo expanderPi ejemplos inputGPIO c include lt wiringPi h gt Hinclude lt stdio h gt define GPIO_PIN_BASE 200 define GPIO_DIRECCION_I2C 0x26 define PIN O int main int buttonState 0 Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI wiringPiSetup mcp23016Setup GPIO_PIN_BASE GPIO_DIRECCION_12C pinMode GPIO_PIN_BASE PIN INPUT for buttonState digitalRead GPIO_PIN_BASE PIN printf buttonState d r buttonState fflush stdout delay 20 return 0 6 2 SALIDA GPIO Pagina 16 de 21 Para probar este ejemplo no es necesario realizar conexion alguna ya que como salida se utilizara uno de los rel s presentes en la placa Durante la ejecuci n debe escuchar al rel cambiando de estado y ver su LED asociado parpadear ejemplo expanderPi ejemplos outputGPIO c Hinclude lt wiringPi h gt Hinclude lt stdio h gt define GPIO_PIN_BASE 100 define GPIO_DIRECCION_12C 0x26 define PIN 8 rel int main wiringPiSetup mcp23016Setup GPIO_PIN_BASE GPIO_DIRECCION_12C pinMode GPIO_PIN_BASE PIN OUTPUT Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile
19. utilizar en sus proyectos Para inicializarlos debe realizar la configuraci n del integrado MCP23016 llamando a la funci n mcp23016Setup Luego podr escoger entre los modos de entrada o salida para cada pin con pinMode y realizar escrituras con digitalWrite o bien lecturas con digitalRead 2 4 1 CONFIGURACI N DEL INTEGRADO MCP23016SETUP int mcp23016Setup const int pinBase const int i2cAddress Carga la configuraci n inicial del chip MCP23016 estableciendo el n mero base de los pines lt PINBASE gt y la direcci n I C lt i2cAddress gt del chip e lt PINBASE gt n mero base de los pines de este chip lt PINBASE gt debe ser un n mero mayor que 64 tal que el rango de pines l gicos pinBase pinBase 16 no est siendo utilizado por otro circuito integrado lt I2CADDRESS gt direcci n del chip MCP3424 La direcci n puede ser consultada en la secci n 0 e DIRECCIONES 1I C Retorna cero si no hubo error o un valor distinto de cero en caso contrario 3 1 1 CONFIGURACI N DE UN PIN PINMODE void pinMode int pin int mode Configura el modo lt mode gt de funcionamiento del pin l gico lt pin gt e lt PIN gt es el n mero de pin l gico sobre el cual se configurar su modo Luis Thayer Ojeda 0115 Of 1105 Providencia Santiago Chile 56 2 23339579 www olimex cl info olimex cl GY mci MANUAL DE EXPANDER PI P gina 11 de 21 e lt mode gt es el modo de funcionamiento que se
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