Port série de la raspberry pi

Ative a porta serial TTL do Raspberry Pi e verifique se está funcionando.

Atualizada 24 August 2020 - 0 Comentários - , , , ,

ⓘ Este artigo pode ter sido parcialmente ou totalmente traduzido usando ferramentas automáticas. Pedimos desculpas por quaisquer erros que isso possa causar.

Se você entrar em eletrônica com o Raspberry Pi, precisará usar rapidamente a porta serial para permitir que seu Pi se comunique com um módulo externo. Mas, para poder usar a porta serial, primeiro você precisa ativá-la no Raspberry Pi.

Neste tutorial, veremos como ativar a porta serial do Raspberry Pi e verificar se está funcionando corretamente.

Para isso, você precisará dos seguintes materiais:

Para que serve a porta serial?

Como o próprio nome sugere, a porta serial comunica dados "em série", ou seja, um bit após o outro. Isto é o que torna o seu uso e implementação bastante simples do ponto de vista software e eletrônico, permitindo a criação de interfaces de baixo custo.

Foto de uma porta serial RS232 fêmea.
Quando falamos de uma porta serial, geralmente estamos falando de uma porta RS232, mas no nosso caso são simplesmente duas portas GPIOs e uma chamada conexão serial TTL.

Se hoje é amplamente desconhecido do público em geral, substituído por USB (que é uma porta serial), ainda é amplamente utilizado na eletrônica para permitir a comunicação de vários módulos eletrônicos.

Como parte do Raspberry Pi, você provavelmente terá que usar a porta serial para usar sondas externas ou módulos que requerem troca de dados com o Raspberry.

Ative a porta serial do Raspberry para se comunicar com um módulo externo.

Por padrão, a porta serial do Raspberry Pi é conectada ao console para permitir o controle do Raspberry Pi sem uma interface gráfica. Se isso pode ser útil para se conectar ao Raspberry sem internet, é incompatível com o uso padrão da porta serial.

Para começar, teremos que modificar a configuração do Raspberry para usar a porta serial como uma "interface serial" em vez de um console.

Para fazer isso, abra um terminal no seu Raspberry Pi, diretamente ou via SSH, e execute o comando sudo raspi-config para acessar a ferramenta de gerenciamento de configuração do Raspberry.

Interface Raspi-config
raspi-config permite que você gerencie a configuração do Raspberry por meio de uma interface simples.

Assim que o raspi-config for iniciado, escolha Interfacing options, então Serial. Responda No à parte que pergunta se você deseja ativar um shell através da conexão serial, então Yes na parte que pergunta se você deseja ativar a porta de hardware. Valide, faça Finishe, em seguida, diga sim à pergunta que pergunta se você deseja reiniciar o Raspberry Pi.

Etapas adicionais para ativar a porta serial do Raspberry Pi 3, 4 e mais.

Esta parte é específica para os modelos 3 e posteriores.

A leitura interna de dados seriais usa o que é chamado de UART. Todos os modelos do Raspberry têm pelo menos 2 UARTs, o número 0, que é um UART normal e o número 1, que é um mini UART com capacidades muito mais limitadas e muito restritivas.

Historicamente, o UART 0 era usado por padrão, mas como a mudança para a versão 3 não é mais o caso, ele agora é usado para gerenciar o chip bluetooth. Se você estiver usando um Raspberry Pi 3 ou um modelo posterior, será necessário modificar este comportamento e desativar o bluetooth.

Para fazer isso, execute os comandos abaixo:

echo "dtoverlay=disable-bt" | sudo tee -a /boot/config.txt
sudo systemctl disable hciuart
sudo reboot

Verifique se a porta serial do Raspberry foi ativada.

Agora que nossa porta está ativada, só temos que verificar se tudo está funcionando como esperado.

Tecnicamente, a porta serial do Raspberry tem a forma de dois GPIOs, um para receber dados, RXD, e outro para enviar TXD.

As portas TXD e RXD correspondem às portas físicas 8 e 10.

Para verificar se nossa porta está funcionando conforme o esperado, simplesmente vincularemos as portas RXD e TXD. Desta forma, todos os dados enviados para a porta TXD serão recebidos pela porta RXD, podendo ser lidos na tela.

Tenha cuidado, quando você usa um módulo externo real, o princípio será o mesmo, ou seja, conectar o TXD do módulo ao RST do Pi e o RST do Pi ao TXD do módulo.

Conecte as portas seriais.

Para conectar as portas seriais entre eles, usaremos uma placa de ensaio dos cabos dupont e um resistor. Tecnicamente, a resistência não é absolutamente necessária, mas em caso de erro de manuseio, ela protegerá seuaspberry.

Conexão para testar a porta serial.
O diagrama de montagem é muito simples. Se você tiver cabos fêmea-fêmea, nem precisa de uma placa de ensaio.

A escolha da resistência não importa muito, você encontrará facilmente 1000 ohms que farão muito bem, mas 470 ohms é mais do que suficiente.

Observe que ao conectar um módulo real, lembre-se de verificar se seu TXD usa 3,3 V, como o Raspberry. Se você precisar conectar um módulo que envia seus dados a 5 V, você precisará usar uma ponte divisória.

Verifique se tudo funciona com o Minicom.

Agora que está tudo conectado, falta testar em um programa que permite comunicação serial, o Minicom.

Para começar, não, vamos instalar o Minicom com os comandos abaixo.

sudo apt update -y
sudo apt install minicom -y

Assim que a instalação estiver concluída, tudo o que temos a fazer é iniciar o Minicom indicando a porta serial a ser usada.

As portas seriais podem ser acessadas como dispositivos no Linux, portanto, na pasta /dev e são nomeados serialX, ou X é o número da porta serial. No nosso caso, queremos usar a porta serial 0, então vamos usar /dev/serial0.

Portanto, podemos iniciar o Minicom com o seguinte comando:

sudo minicom -D /dev/serial0

Um terminal Minicom é iniciado, se você digitar uma letra, ela deve aparecer na tela!

Aí está, sua porta serial está funcionando, basta usá-la!

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