Возможно ли подключить к Raspberry Pi до 500 пинов?

Question

[joyrax-dev]

я новичок в этой теме, но мне хотелось бы узнать реально ли подключить к Raspberry Pi до 500 каких-то Input / Output пинов, для управления относительно большим количеством устройств, мне не нужно что бы сами устройства определялись, например я хочу подключить 30 считывателей карт и еще датчики до кучи + две платы (по 40 пин) в общей суме на 32 реле

Answer 1

[Василий Банников]

Напрямую - нет. У Малинки физически gpio не так много.

30 считывателей карт

Нужно как-то коммутировать.
Раз их так много, то вероятно, что они будут физически далеко.
Смотри какой интерфейс у этих считывателей.
Если там spi или i2c, то придётся соорудить какой-нибудь конвертер при помощи микроконтроллера.
Если они поддключаются по rs232, то тогда нужен какой-нибудь коммутатор или usb-переходники, тк у Малинки физически rs232 всего один, емнип.

две платы (по 40 пин) в общей суме на 32 реле

Что за платы? Вообще много реле следует подключать через транзисторы+сдвиговые регистры, чтобы не тратить много gpio.

еще датчики до кучи

Какие датчики и сколько?

Вообще видится всё так, что тебе нужно на каждое конечное устройство подключить какой-нибудь простой микроконтроллер.
А малинка будет с ними общаться уже по ethernet, который будет коммутироваться через обычный недорогой коммутатор.

Comments

[joyrax-dev]

интересное решение объединить их все в локальную сеть, если им еще можно выдавать статические ip, будет шик

[Виктор]

Отчасти можно и напрямую. Для тех устройств, которые надо только лишь вкл-выкл (вы ведь хотели Input / Output, верно?), сгодится тупое и простейшее двоичное дешифрование. Чтобы управиться с 500 такими пинами, достаточно 8 линий адреса (2^8=512) и одной линии данных - итого 9. Задаёте 8-битный адрес устройства, а по линии данных толкаете лог. единицу - сигнал на изменение состояния. Контроллером такого устройства прекрасно послужит обычный счётный триггер, каждый раз перещёлкивающийся в противоположное состояние. А уж 9-то свободных пин на Малинке всяко найдётся.
А если их всего 32, то достаточно и 6.

[joyrax-dev]

Виктор, рассказали круто, , а есть ли гайды по такому способу?

[Виктор]

joyrax-dev,

а есть ли гайды по такому способу?

Странный вопрос... Для начала - любой учебник по цифровой схемотехнике. Например, такая древность, как В. Шило "Популярные цифровые микросхемы". Наверняка есть и посовременнее, но я не в курсе, поскольку когда они появились, я уже всё это знал. Сгодится также вся радиолюбительская литература по цифре - например, помнится мне, в журнале "Радио" в незапамятные времена был цикл статей.
Но если вы с этим никогда не сталкивались, можно попробовать написать длинный ответ. Однако у вас уже есть один, отмеченный решением. Он верный, но для вас может оказаться сложноват.

Answer 2

[Александр]

Вам нужно научиться продумывать архитектуру вашей аппаратуры. Есть множество решений типа Modbus RTU или Modbus TCP(и различные другие протоколы) - когда есть ведущий контроллер и подчиненные контроллеры с адресами в общей сети. В зависимости от требуемого быстродействия(время передачи от головного контроллера к пину), разнесения оборудования между собой - применяется тот или иной протокол.

При локализации всех 500 сигналов в одном месте - можно сделать "монстра", который будет ими рулить, однако это не всегда целесообразно и на самом деле редко встречается, когда локально на одном квадратном метре формируется 500 сигналов.