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Raspberry Pi GPIO-Pinout: Funktionen, Belegung & Praxis-Guide

Die GPIO-Pins verstehen

Der 40-polige GPIO-Header (ab Pi 1 Model B Rev. 2, Pi 2, 3, 4, Zero) ist das Herzstück für Hardware-Projekte. Jeder Pin kann als digitaler Ein- oder Ausgang (High/Low) konfiguriert werden; viele Pins unterstützen alternative Funktionen (I²C, SPI, UART, PWM, GPCLK).

Stromversorgungs-Pins

Reservierte / Spezial-Pins

Alternative Funktionen der GPIO-Pins

PWM (Pulsweitenmodulation)

Software-PWM: Auf allen GPIOs möglich (CPU-lastig).
Hardware-PWM: Nur auf GPIO 12, 13, 18, 19 (Kanäle PWM0/1). Präzise, CPU-frei.

SPI (Serial Peripheral Interface)

Master-Mode für schnelle synchrone Kommunikation (Sensoren, Displays, ADCs).
Haupt-SPI (SPI0): MOSI (GPIO 10), MISO (GPIO 9), SCLK (GPIO 11), CE0 (GPIO 8), CE1 (GPIO 7).
Zusatz-SPI (SPI1): MOSI (GPIO 20), MISO (GPIO 19), SCLK (GPIO 21), CE0 (GPIO 18), CE1 (GPIO 17), CE2 (GPIO 16).

I²C (Inter-Integrated Circuit)

Zweidraht-Bus für Sensoren, RTCs, IO-Expander.
I²C1 (Hauptbus): SDA (GPIO 2), SCL (GPIO 3) – mit onboard 1,8-kΩ-Pull-ups.
I²C0 (für HAT-EEPROM): SDA (GPIO 0), SCL (GPIO 1) – nicht für eigene Geräte nutzen.

UART (Serial)

PL011 (Primär): TXD (GPIO 14), RXD (GPIO 15) – Standard für Linux-Konsole / Bluetooth (Pi 3/4/Zero W).
Mini-UART (Sekundär): Auf denselben Pins, aber mit Einschränkungen (Baudrate, Parität).

GPIO-Versionen & Revisionen

Raspberry Pi 1 (Model A/B, Rev. 1 vs. 2)

Rev. 1: 26-poliger Header, I²C an GPIO 0/1.
Rev. 2: 26-polig, I²C auf GPIO 2/3 verschoben, P5-Zusatzheader (8 Pins) für weitere I²C/GPIO.

Raspberry Pi 2, 3, 4, Zero (40-polig)

Einheitliches 40-Pin-Layout. Erste 26 Pins identisch zu Pi 1 Rev. 2. Zusätzliche 14 Pins (27–40) für mehr GPIOs, SPI1, I²C1, Ground, 3,3 V. Farbcodierung (z. B. BCM-Nummerierung) und Pin-Bezeichnungen (z. B. „GPIO 17“, „Pin 11“) helfen bei der Orientierung.

Tipps für die Praxis

Fazit

Der GPIO-Header macht den Raspberry Pi zur vielseitigen Hardware-Plattform. Kenntnis der Pin-Funktionen, Spannungspegel und alternativen Belegungen ist essenziell für zuverlässige Projekte. Weitere Fragen? Wir helfen gerne.

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