GPIO raspberry

[angel99]

Le interfacce a prova di pirla esistono, chi progetta PLC (i PLC, non con i PLC) lo sa bene. E' necessario stabilire prima quanto pirla possa essere l'operatore e quali armi di distruzione di massa possa avere a disposizione.

Proteggere un relè meccanico da un corto franco sulla rete di alimentazione a 230 V è praticamente impossibile, ma avere uno stadio di ingresso analogico e/o digitale che riconosca i millivolt e resista ai kilovolt è una faccenda quotidiana. Ogni multimetro lo fa senza problemi.

Le uscite sono una faccenda più delicata, ma non impossibile. Se si stabiliscono delle classi di uscite (LED, Relè, motori, PWM, ecc.), il lavoro risulta più semplice. Se invece si vuole tutto per tutto, probabilmente risulta irrealizzabile.

Un primo passo può essere quello di inserire una limitazione di corrente attiva. Un dispositivo che incrementi la resistenza serie in modo non lineare quando la corrente superi un certo limite. Esistono dei circuiti molto efficaci, basati sull'utilizzo di due mosfet depletion, che fanno il lavoro egregiamente. La cosa più interessante è che questi circuiti sono assolutamente bidirezionali e con un po' di attenzione permettono di ottenere dei moduli di I/O con caratteristiche egregie.

Applicare queste soluzioni a una raspberry significa trasformarla nell'hardware di un PLC. Non so se questa fosse l'intenzione dell'OP, ma di fatto è il risultato dell'applicazione delle sua richiesta.

[banjoman]

Esiste sempre un modo per rovinare le cose, anche avendo uno schema funzionante al 100%.

Il mio è infallibile: basta lasciar scivolare il puntale della sonda dell'oscillo o del logic analyzer tra due pin, senza mettere il cappuccio di protezione che si usa in questi casi o le test-clips .

E comunque, se in determinati casi voglio proteggere degli I/O per particolari motivi, ci metto dei banali buffer (invertenti o meno che siano). Se si bruciano quelli pazienza, costano pochi centesimi, ma proteggono il resto del circuito a monte.

[banjoman]

Poi comunque i micro odierni sono abbastanza ben protetti e resistenti ai maltrattamenti.
Per dirne una: io lavoro coi Motorola/Freescale. Un paio di volte, per la stanchezza, a notte fonda, ho inserito il chip del micro nello zoccolo al contrario. Erano due micro differenti.
In ambedue i casi, va da sè, non mi funzionava più un tubo. Sconcertato, ho passato svariati secondi a controllare dove avevo combinato il casino (perché sapevo che avevo fatto io il casino, dato che pochi minuti prima il circuito funzionava).
Erano circuiti abbastanza complessi, driver di potenza per motori stepper da svariati A. Una mia abitudine é quella di poggiare velocemente il dorso di un dito sui chip per verificare che non vi sia una temperatura eccessiva, sintomo di corti sugli I/O.
Come poggio il dito sul micro, noto una temperatura decisamente alta. Preso dal panico stacco l'alimentazione e... orrore! L'avevo inserito al contrario!
Rassegnato ad essermi fumato il chip, lo estraggo e per niente convinto, lo inserisco correttamente nello zoccolo.
Rialimento il tutto e... funziona! Tutti gli stadi interni perfetti, nessun pin bruciato.

Tutto ciò ovviamente non vuole essere un incentivo a disinteressarsi dei controlli preliminari prima di alimentare qualsiasi cosa, ma è solo per far capire quanto siano robusti i micro odierni, a paragone di quelli di 30 anni fa che bastava fissarli intensamente con lo sguardo che qualche pin si bruciava...