Die folgende Abbildung zeigt eines Ausschnitt des Raspberry Pi 3 Model B. Zudem wurde auf der rechten Seite die Pinbelegung der GPIO (General Purpose Input/Output) Schnittstelle hinterlegt. Alternativ zu Bezeichnung GPIO findet sich auch – aber eher selten – die Bezeichnung BCM (Broadcom). Zudem gibt es noch die Pin Bezeichnungen, welche dann GPIO.BOARD bezeichnet werden, welche die physikalischen Pin-Nummern beziffert.
Dazu ein kleines Beispiel:
- GPIO#2 ist Pin#3
- GPIO#3 ist Pin#5
- GPIO#4ist Pin#7
Raspberry Pi 3 Model B | GPIO Pinbelegung
Die GPIO-Pins auf dem Raspberry Pi werden in der Regel dazu als Eingang oder Ausgang verwendet. So kann man beispielsweise direkt mit dem Raspberry Relais oder LED-Ansteuern. Zudem besteht jedoch auch die Möglichkeit den Zustand von Sensoren auszuwerten und so eine sehr umfangreiche und technisch komplexe Steuerung zu entwerfen.
Aufgrund der viele und teils auch komplexen Möglichkeiten des Raspberry Pi und dessen GPIO-Schnittstelle, findet sich diese kleine Linux Computer oft auch bei der Hausautomation im privaten Umfeld wieder. Neben dem einfachen erfassen von Zustanden oder weiterleiten von EIN / AUS Signalen können die GPIO-Pins jedoch auch zur weitaus komplexeren Dingen wie beispielsweise der Datenübertragung und vielem mehr genutzt werden.
Insbesondere die einfache Ansteuerung der GPIO-Pins hat jedoch bei interessierten für große Begeisterung gesorgt, sodass es im Internet mittlerweile viele Beispiel-Projekte gibt, welche alle auf dem Raspberry Pi beziehungsweise dessen GPIO-Schnittstelle beruhen und sehr leicht und schnell auch von Laien nachgebaut werden können.
Zudem finden sich an der GPIO-Schnittstelle natürlich auch zwei sehr wichtige „Punkte:
- Stromversorgung mit 5 Volt und 3,3 Volt
- GND / Ground / Masse
Diese beiden „Punkte“ sind insbesondere beim Ansteuern von kleinen Schaltungen, LED’s, Relais oder Sensoren sehr wichtig.
Wir selbst nutzen einen Rasperberry Pi in Kombination mit FHEM um damit diverse Lampen auf dem Grundstück zu steuern. Zudem haben wir diverse Bewegungsmelder mit dem Raspberry Pi beziehungsweise dessen GPIO-Schnittstelle verbunden, sodass die Ansteuerung der Lampen ganz individuell je nach getriggerten Bewegungsmelder erfolgen kann.
Möchte man mit dem Raspberry Pi über die GPIO-Schnittstelle 230 Volt Bausteile wie zum Beispiel Lampen oder Bewegungsmelder ansteuern, dann sollte man sich unbedingt einen Fachmann mit entsprechender Ausbildung ins Haus holen, da ansonsten absolute Lebensgefahr bestehen kann!
Verwendung der GPIO-Pins beim Mining
Du kanst mit dem Begriff Mining nichts anfangen oder möchtest mehr erfahren? Dann gehts erstmal hier lang: Was ist Mining und wie funktioniert Mininig?
Auch im Bereich der digitalen Währungen beziehungsweise beim Mining von digitalen Währungen können diese kleinen und eher unscheinbaren GPIO-Pins eine wichtige Rolle spielen. Oft haben die Miner nämlich das Problem, das ihre Hardware / Miner einige oder teils sogar hunderte von Kilometern vom privaten Wohnort entfernt stehen. Der Grund für die großen Distanzen liegt oft im Strompreis, welcher beim Mining eine entscheidende Rolle spielt. Also steht die Hardware des Minern oft nicht beim Miner selbst, sondern dort wo der Strom günstig ist.
Möchte oder muss man nun einen Miner neustarten oder starten, dann kann man dies sehr einfach mit dem Raspberry Pi und einer Relaisplatine realisieren. Hierzu wird im Grunde genommen die Relaisplatine mit dem Raspberry pi verbunden, sodass die einzelnen Relais geschaltet werden können. Um den Zugriff aus der Ferne zu ermöglichen bieten sich das verschiedene Lösungen an. Oft wird hierbei auf SSH oder TeamViewer zurückgegriffen.
Je nach Miner ist es natürlich dann auch notwendig die Relais mit den entsprechenden Kontakten des Miners zu verbinden, doch das genau zu erklären würde an dieser Stelle zu weit gehen.
Raspberry Pi: Relais mit GPIO steuern
Hier noch ein sehr schönes Video von SemperVideo, welches jedoch leider etwas in die Jahre gekommen ist. Dennoch haben wir uns dazu entschlossen das Video zum Steuern der GPIO’s hier einzubinden, da die Inhalte sehr gut strukturiert sind und dem einen oder anderen sicherlich auch heute noch sehr helfen können.
Beim Video gilt es zu beachten, das sich die GPIO-Pinbelegungen des Raspberry Pi im Laufe der Zeit leicht geändert haben, sodass es im Vergleich zum Raspberry Pi 3 zu unterschieden kommen kann. Wir bitten dies unbedingt zu berücksichtigen, ganz einfach um Schäden zu vermeiden!
Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren
Natürlich kann man sich auch passende Relais für den Raspberry Pi im Fachhandel wie beispielsweise Conrad oder Reichelt kaufen und so selbst eine Platine mit den passenden Bauteilen zusammenlöten. Da das aber sicherlich nicht für jeden etwas ist, gibt es im Handel auch schon bereits „fertige“ Relaisplatinen für den Raspberry Pi und dessen GPIO-Schnittelle.
Je nach Bedarf gibt es diese fertigen Relaisplatinen für den Raspberry Pi mit 2,4,8 oder teils auch 16 Relais. Man kann so mit dem Raspberry Pi beziehungsweise dessen GPIO Platine wirklich einige Relais ansteuern und so diverse Funktionen steuern. Wendet man bestimmte „Schaltungen“ an, dann kann man sogar mehrere Relaisboard mit dem Raspberry Pi verbinden und so eine Vielzahl von Relais ansteuern und verwalten.
Wir haben hierzu auch ein sehr schönes Video auf YouTube gefunden, wo jemand mit einem Raspberry Pi in einer Schaltung 32 Relais steuert. Um somit einfach nochmal etwas deutlicher zu machen, was mit dem GPIO-Pins des Raspberry Pi möglich ist, haben wir dieses Video hier auch eingebunden.
Für den einen oder anderen ist dies sicher sehr interessant und anregend für neue Projekte und Ideen.
Mit dem Laden des Videos akzeptieren Sie die Datenschutzerklärung von YouTube.
Mehr erfahren