Grove Base Hat para Raspberry Pi Zero
Hoy en día, la serie grove de sensores, actuadores y pantallas ha crecido hasta convertirse en una gran familia. Cada vez más módulos grove se unirán a todo el ecosistema Grove en el futuro. Vemos que Grove ayuda a makers, ingenieros, profesores, estudiantes e incluso artistas a construir, hacer, crear... Siempre sentimos que es nuestra responsabilidad hacer que el módulo Grove sea compatible con más plataformas. Ahora te traemos el Grove Base Hat para Raspberry Pi y el Grove Base Hat para Raspberry Pi Zero, en otras palabras, le traemos a la Raspberry Pi todo el Sistema Grove.
El Grove Base Hat para Raspberry Pi proporciona puertos Digital/Analógico/I2C/PWM/UART para satisfacer todas tus necesidades. Con la ayuda del MCU integrado, un ADC de 12 bits y 6 canales también está disponible para Raspberry Pi.
Francamente hablando, son aproximadamente 60 módulos Grove los que soportan el Grove Base Hat para Raspberry Pi ahora. Sin embargo, continuaremos agregando nuevos módulos compatibles, mientras más uses, más grove se agregará.
Características
- Soporta Raspberry 2/ 3 B/B+ Zero
- MCU integrado
- ADC de 12 bits
- Puerto Grove de múltiples tipos
Especificaciones
| Elemento | Valor |
|---|---|
| Voltaje de Operación | 3.3V |
| MCU | STM32 |
| ADC | 12 bits 6 canales |
| Puerto Grove | 2 Digital 3 Analógico 1 I2C 1 PWM 1UART |
| Bus de comunicación Raspberry pi | I2C |
| Dirección I2C | 0x04 |
El voltaje de operación es 3.3V, por favor no ingreses más de 3.3V, de lo contrario puede dañar la Raspberry Pi. Además, este hat no puede funcionar con módulos grove de 5V a través del puerto grove, por favor usa módulos Grove compatibles con 3.3V.
Descripción General del Hardware
Distribución de Pines
Descripción General
GPIO
La misma distribución de pines que la raspberry pi.
Digital
Hay 2 conectores Grove digitales en esta placa, normalmente el cable amarillo (que se conecta al pin superior de los 4 pines del conector Grove) del cable Grove es el cable de señal, por lo que nombramos el puerto Grove digital D5/D16.
Analógico
Como sabemos, no hay ADC en la Raspberry Pi, por lo que no puede funcionar con sensores analógicos directamente. Ahora con la ayuda del MCU integrado STM32, el hat base Grove puede funcionar como un ADC externo de 12 bits, lo que significa que puedes usar sensores analógicos con tu Raspberry Pi. Aún más agradable es que no uno sino cuatro conectores Grove analógicos están disponibles.
El sensor analógico ingresa el voltaje analógico al ADC de 12 bits. Después de que el ADC convierte los datos analógicos a datos digitales, ingresa los datos digitales a la Raspberry Pi a través de la interfaz I2C.
PWM(modulación por ancho de pulso)
El Puerto PWM Grove se conecta al pin GPIO/BCM pin12(PWM0) y GPIO/BCM pin13(PWM1), que es el pin PWM de hardware de Raspberry Pi, además, puedes usar todos los pines GPIO como pin PWM suave.
0- Todos los números de pin de la capa de serigrafía junto al puerto Grove son el número de pin BCM. La diferencia entre los pines BCM y los pines físicos por favor consulta aquí
1- Comparado con el PWM de hardware, el PWM de software no es tan preciso y tendrá problemas en altas frecuencias.
2- El pin GPIO/BCM pin18 también está marcado como PWM0, en realidad el GPIO/BCM 12 y el GPIO/BCM 18 comparten el mismo canal PWM, por lo que no pueden configurarse a diferentes velocidades.
3- La salida del conector de audio también usa PWM 0 y PWM 1, por lo que no puedes tener salida de audio en ese conector y usar los PWMs al mismo tiempo.
I2C
El puerto I2C Grove se conecta directamente al pin I2C de la raspberry. La mayoría de los nuevos módulos grove de seeed tienen interfaz I2C, puedes encontrar que este puerto es extremadamente útil.
UART
El puerto UART Grove se conecta al GPIO14(UART0 TX) y GPIO15(UART0 RX). UART se usa comúnmente en la Pi como una forma conveniente de controlarla sobre el GPIO, o acceder a los mensajes de arranque del kernel desde la consola serial (habilitada por defecto). También se puede usar como una forma de interfaz con un Arduino, ATmega con bootloader, ESP8266, etc con tu Pi.
SWD
Usamos el puerto SWD para grabar el firmware a este hat. Además, puedes ver 3 pines GPIO en esta sección, es decir, pin 9/pin 10/pin 11. Esos tres pines no son usados por ningún puerto Grove, eres libre de usarlos sin preocuparte por conflictos de pines.
Comenzando
Hardware
Materiales requeridos
-- Raspberry Pi Zero x1
-- Grove Base Hat para Raspberry Pi Zero x1
-- Módulo Grove
-
Paso 1. Conecta el Grove Base Hat para Raspberry Pi Zero en el Raspberry Pi Zero.
-
Paso 2. Conecta el módulo Grove en el puerto Grove correspondiente.
-
Paso 3. Alimenta el Raspberry Pi Zero con cable micro-usb.
Recomendamos que enciendas las Raspberry Pi después de que todas las conexiones de hardware estén completas. Por favor no conectes en caliente el módulo sensor, de lo contrario la Raspberry Pi puede fallar.
Software
En esta sección introduciremos cómo instalar la biblioteca seeed grove.py y cómo usar los puertos I2C, PWM, Digital y analógico del Grove Base Hat para Raspberry Pi Zero.
Si no sabes cómo usar una raspberry pi, por favor revisa aquí antes de comenzar.
Arquitectura
Para operar sensores grove, grove.py depende de muchas bibliotecas de interfaz de hardware como mraa/smbus2/rpi.gpi/rpi_ws281x.
Instalación en línea de un clic
Instalación de un clic, inicio rápido, como quieras llamarlo, con el comando único a continuación, podemos instalar/actualizar todas las dependencias y la última versión de grove.py.
Si estás usando Raspberry Pi con Raspberrypi OS >= Bullseye, no puedes usar esta línea de comando.
curl -sL https://github.com/Seeed-Studio/grove.py/raw/master/install.sh | sudo bash -s -
si todo va bien, verás el siguiente aviso.
Successfully installed grove.py-0.5
#######################################################
Lastest Grove.py from github install complete !!!!!
#######################################################
Instalación paso a paso
Además de la instalación con un clic, también puedes instalar todas las dependencias y la última versión de grove.py paso a paso. Por favor, consulta nuestra página de github para más información.
Puedes verificar el archivo fuente clonando la biblioteca grove.py.
Si estás usando Raspberry Pi con Raspberrypi OS >= Bullseye, tienes que usar esta línea de comandos solo con Python3.
git clone https://github.com/Seeed-Studio/grove.py
cd grove.py
# Python2
sudo pip install .
# Python3
sudo pip3 install .
Uso
Si estás usando Raspberry Pi con Raspberrypi OS >= Bullseye, tienes que usar esta línea de comandos solo con Python3.
Ahora puedes usar el Grove Base Hat para Raspberry Pi Zero con docenas de módulos Grove, escribe el comando grove_ y presiona la tecla tab para verificar la lista de Grove soportados.
pi@raspberrypi:~$ grove_
grove_3_axis_compass_bmm150 grove_i2c_color_sensor_v2 grove_mini_pir_motion_sensor grove_rotary_angle_sensor grove_temperature_sensor
grove_4_digit_display grove_i2c_motor_driver grove_moisture_sensor grove_ryb_led_button grove_thumb_joystick
grove_air_quality_sensor_v1_3 grove_lcd_1.2inches grove_oled_display_128x64 grove_servo grove_tilt_switch
grove_button grove_led grove_piezo_vibration_sensor grove_slide_potentiometer grove_touch_sensor
grove_collision_sensor grove_light_sensor_v1_2 grove_pwm_buzzer grove_sound_sensor grove_ultrasonic_ranger
grove_gesture_sensor grove_loudness_sensor grove_recorder_v3_0 grove_switch grove_water_sensor
grove_high_accuracy_temperature grove_mech_keycap grove_relay grove_temperature_humidity_sensor
pi@raspberrypi:~$ grove_
Luego te mostraremos cómo usarlos según el tipo de puerto.
Puerto PWM
Si estás usando Raspberry Pi con Raspberrypi OS >= Bullseye, tienes que usar esta línea de comandos solo con Python3.
Tomaremos el Grove - buzzer como ejemplo para introducir el puerto PWM.
Diagrama de conexión de hardware
Escribe el siguiente comando sudo grove_pwm_buzzer en la interfaz de línea de comandos.
pi@raspberrypi:~$ sudo grove_pwm_buzzer
Insert Grove-Buzzer to Grove-Base-Hat slot PWM[12 13 VCC GND]
3800
3400
3000
2900
2550
2270
2000
exiting application
El zumbador sonará unas cuantas veces y luego se detendrá, el programa saldrá automáticamente.
Puerto Digital
Si estás usando Raspberry Pi con Raspberrypi OS >= Bullseye, tienes que usar esta línea de comandos solo con Python3.
Tomaremos el Grove - Ultrasonic Ranger como ejemplo para introducir el puerto Digital.
Diagrama de conexión de hardware
Escribe el siguiente comando grove_ultrasonic_ranger 5 6 en la interfaz de línea de comandos.
pi@raspberrypi:~$ python3 grove_ultrasonic_ranger 5 6
Detecting distance...
6.979909436456088 cm
7.966469074117726 cm
12.451204760321255 cm
15.184797089675378 cm
17.429220265355603 cm
18.73230112010035 cm
20.717752390894397 cm
19.83807004731277 cm
17.3059003106479 cm
^CTraceback (most recent call last):
File "/usr/local/bin/grove_ultrasonic_ranger", line 11, in <module>
load_entry_point('grove.py==0.5', 'console_scripts', 'grove_ultrasonic_ranger')()
File "/usr/local/lib/python3.5/dist-packages/grove/grove_ultrasonic_ranger.py", line 107, in main
time.sleep(1)
KeyboardInterrupt
Cuando cambies la distancia entre el Grove - Ultrasonic Ranger y el objeto objetivo, el valor de medición cambiará en consecuencia.
Presiona ctrl+c para salir.
Para la mayoría de módulos grove, necesitas añadir el parámetro del número de pin, como grove_ultrasonic_ranger 5 6, 5 y 6 son los pines GPIO/BCM. Sin embargo, puedes haber notado que en el primer ejemplo grove_pwm_buzzer, no añadimos un parámetro después del comando. Esto es porque el puerto PWM y el puerto I2C no requieren parámetros de número de pin. Puedes encontrar la serigrafía del número de pin justo al lado del conector Grove.
Puerto Analógico
Tomaremos el Grove - Air quality sensor v1.3 como ejemplo para introducir el puerto Analógico.
Diagrama de conexión de hardware
Escribe el siguiente comando grove_air_quality_sensor_v1_3 0 1 en la interfaz de línea de comandos.
pi@raspberrypi:~$ grove_air_quality_sensor_v1_3 0 1
Detecting ...
62, Air Quality OK.
63, Air Quality OK.
61, Air Quality OK.
61, Air Quality OK.
59, Air Quality OK.
62, Air Quality OK.
60, Air Quality OK.
60, Air Quality OK.
59, Air Quality OK.
60, Air Quality OK.
60, Air Quality OK.
60, Air Quality OK.
57, Air Quality OK.
^CTraceback (most recent call last):
File "/usr/local/bin/grove_air_quality_sensor_v1_3", line 11, in <module>
load_entry_point('grove.py==0.5', 'console_scripts', 'grove_air_quality_sensor_v1_3')()
File "/usr/local/lib/python3.5/dist-packages/grove/grove_air_quality_sensor_v1_3.py", line 68, in main
time.sleep(.1)
KeyboardInterrupt
Puedes usar este sensor para detectar la calidad del aire. Presiona ctrl+c para salir.
Es posible que hayas notado que para el puerto analógico, el número de pin en la serigrafía es algo como A1, A0, sin embargo en el comando usamos el parámetro 0 y 1, igual que el puerto digital. Así que por favor asegúrate de conectar el módulo en el puerto correcto, de lo contrario puede haber conflictos de pines.
I2C
Tomaremos el Grove - OLED Display 128x64 como ejemplo para introducir el puerto I2C.
Diagrama de conexión de hardware
Escribe el siguiente comando grove_oled_display_128x64 en la interfaz de línea de comandos.
pi@raspberrypi:~$ grove_oled_display_128x64
pi@raspberrypi:~$
Parece que no pasó nada, sin embargo puedes encontrar la oración más famosa del mundo cibernético si revisas tu oled.😄
Si usas la herramienta I2C para escanear la dirección I2C del módulo grove, puedes encontrar dos o más direcciones. 0x04 es la dirección del Grove Base Hat para Raspberry Pi.
Visor de Esquemático en Línea
:::noteChange Note
Debido a que los chips de la serie ST32 están agotados globalmente, los precios han aumentado varias veces y no hay una fecha de entrega clara. No tenemos más opción que cambiar al chip MM32. Los modelos de reemplazo específicos son los siguientes: STM32F030F4P6TR es reemplazado por MM32F031F6P6. Después de que el chip es reemplazado, las funciones del producto, características, métodos de uso y códigos permanecen sin cambios. Debe notarse que la versión del firmware ha cambiado, y el firmware de fábrica ha sido ajustado según los diferentes chips. Si necesitas volver a grabar el firmware, por favor descarga el firmware correspondiente al chip. :::
Recursos
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[Zip] Archivos Eagle del Grove Base Hat para Raspberry Pi Zero
-
[Zip] Librería Seeed Grove.py
-
[Zip] STM32F030F4P6TR-Firmware
-
[Zip] MM32F031F6P6-Firmware
-
[PDF] Hoja de Datos STM32
Proyecto
Este es el Video de introducción de este producto
Soporte Técnico y Discusión del Producto
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