O que é GPIO e o que ele pode fazer por você

Caso você tenha um Raspberry Pi ou um computador de formato semelhante, já deve ter notado que há um conjunto de pinos na placa para enviar e receber sinais elétricos para outros circuitos. Trata-se do GPIO (General-Purpose Input-Output), um recurso criado para "propósitos gerais" com o objetivo de permitir o desenvolvimento de uma grande variedade de projetos.

O GPIO é um conjunto de pinos que está presente em placas-mãe ou placas adicionais como, por exemplo, a do Raspberry Pi. Estes pinos têm a capacidade de enviar e receber sinais elétricos, mas não foram desenvolvidos com um propósito em específico. Devido a este fato, eles são chamados de IO de "propósitos gerais".

Diferente das portas USB ou DVI, que possuem pinos/conexões com uma função especifica determinada por um órgão regulador, o GPIO pode ter seus pinos utilizados de diferentes maneiras. É possível determinar o que cada pino faz da maneira como você quiser, embora haja diferentes tipos de pinos no array GPIO.

Quais são os tipos de pinos encontrados no GPIO

Em um Raspberry Pi, por exemplo, iremos encontrar os seguintes tipos de pinos em seu GPIO:

• Pinos que fornecem energia em voltagens típicas, como 3,3 V ou 5 V. Isso serve para alimentar dispositivos conectados que não possuem fonte de alimentação própria, como um simples LED .
• Pinos de aterramento que não fornecem energia, mas são necessários para completar alguns circuitos.
• Pinos GPIO, que podem ser configurados para enviar ou receber sinais elétricos.
• Pinos de propósito especial, que variam de acordo com o GPIO específico em questão.

A ideia do GPIO, embora possa variar nas funções exatas dependendo do dispositivo utilizado na ligação, é permitir que se envie ou receba sinais elétricos para quase qualquer tipo de placa.

Por que você deve utilizar o GPIO e o que ele pode fazer por você

Através do conjunto de pinos do GPIO, é possível operar eletrônicos de forma personalizada. Com isso, você pode criar, por exemplo, um braço robótico ou uma estação meteorológica. Basta conectar uma "breadborard", placas de circuito que são utilizadas para adicionar funcionalidades para a placa-mãe de um Raspberry Pi, por exemplo.

Após conectar placas no Raspberry Pi, é possível, por exemplo, adicionar uma tela, um botão de liga e desliga, saídas de áudio analógicas (exemplo: RCA) ou digitais (exemplo: óptica), entre outras coisas.

Onde mais é possível encontrar o GPIO?

O GPIO não está presente no Raspberry Pi, mas também nos populares microcontroladores Arduino. Embora este exemplo não seja de um computador "completo" como o Raspberry, é possível utilizar o conjunto de pinos para executar funções e controlar outros equipamentos. Exemplo: através deste tipo de conexão, é possível ligar um sensor de luz a um Arduino e programá-lo para acender ou apagar as luzes do jardim de uma casa quando o sol se pôr.

A empresa responsável pela criação do Raspberry, a Raspberry Pi Foundation, tem o concorrente direto para este modelo de placa, o Raspberry Pico, que conta com 30 pinos GPIO, onde alguns deles conseguem lidar com sinais analógicos ao invés de somente pulsos digitais.

Cuidado ao se aventurar conectando placas no GPIO

Diferentemente de uma porta USB, que possui um certificado e é testada para evitar ao máximo que algo dê errado durante o uso, o GPIO não tem qualquer impedimento para barrar o usuário de fazer algo. Ou seja, o GPIO é realmente voltado para desenvolvedores, que sabem o que estão fazendo. Por exemplo, caso você conecte cabos para passar energia a componentes que não devem receber energia, pode ocorrer a queima de peças.