{"id":653,"date":"2013-03-27T12:39:44","date_gmt":"2013-03-27T16:39:44","guid":{"rendered":"http:\/\/nagashur.com\/blog\/?p=653"},"modified":"2015-08-22T14:35:00","modified_gmt":"2015-08-22T18:35:00","slug":"ajouter-des-gpio-au-raspberry-pi-en-utilisant-une-puce-mcp23017-ou-23008","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nagashur.com\/blog\/2013\/03\/27\/ajouter-des-gpio-au-raspberry-pi-en-utilisant-une-puce-mcp23017-ou-23008\/","title":{"rendered":"Ajouter des GPIO au Raspberry Pi en utilisant une puce MCP23017 ou 23008"},"content":{"rendered":"<div style=\"width: 250px\" class=\"wp-caption alignleft\"><img loading=\"lazy\" class=\"  \" title=\"Puce MCP23017\" src=\"https:\/\/www.adafruit.com\/images\/medium\/ID732_MED.jpg\" alt=\"Puce MCP23017\" width=\"240\" height=\"185\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Puce MCP23017<\/p><\/div>\n<p>Si le nombre de GPIO disponibles sur le Raspberry Pi ne vous convient pas, pas d&#8217;inqui\u00e9tude, il est possible d&#8217;en rajouter. La puce\u00a0<a class=\"bbc_url\" title=\"Lien externe\" href=\"http:\/\/www.adafruit.com\/products\/732\" rel=\"nofollow external\">MCP23017<\/a> permet\u00a0d&#8217;ajouter 16 GPIO , et la puce\u00a0<a class=\"bbc_url\" title=\"Lien externe\" href=\"http:\/\/www.adafruit.com\/products\/593\" rel=\"nofollow external\">MCP23008<\/a> permet d&#8217;en rajouter 8. Dans les deux cas, ces puces se connectent au Raspberry Pi sur des GPIO &#8220;sp\u00e9ciaux&#8221;,\u00a0d\u00e9di\u00e9s au protocole I\u00b2C. Ce qui est formidable, c&#8217;est que m\u00eame ainsi, vos broches I\u00b2C restent disponibles, gr\u00e2ce \u00e0 un syst\u00e8me d&#8217;adressage.<br \/>\nIl est ainsi possible de connecter d&#8217;autres puces sur les broches I\u00b2C en cha\u00eenant celles ci avec notre MCP23017 ou MCP23008. Pour cela,\u00a0on utilisera un syst\u00e8me d&#8217;adressage que nous verrons plus tard.<br \/>\nCes deux puces co\u00fbtent 2$ pour le MCP23008, et 3$ pour le MCP23017. A moins d&#8217;avoir des contraintes d&#8217;espace (le MCP23008 se pr\u00e9sente sous\u00a0forme d&#8217;une puce \u00e0 16 broches, en 2*8, alors que la MCP23017 est une puce \u00e0 28 broches, en 2*14) sur votre montage, autant prendre des MCP23017. \ud83d\ude42<\/p>\n<p><!--more--><\/p>\n<p>Pour \u00eatre complet, voici les sp\u00e9cifications des puces :<\/p>\n<ul class=\"bbc\">\n<li><a class=\"bbc_url\" title=\"Lien externe\" href=\"http:\/\/ww1.microchip.com\/downloads\/en\/DeviceDoc\/21952b.pdf\" rel=\"nofollow external\">Datasheet du MCP23017<\/a>;<\/li>\n<li><a class=\"bbc_url\" title=\"Lien externe\" href=\"http:\/\/ww1.microchip.com\/downloads\/en\/DeviceDoc\/21919e.pdf\" rel=\"nofollow external\">Datasheet du MCP23008<\/a>.<\/li>\n<\/ul>\n<p>A noter que la lecture des sp\u00e9cifications n&#8217;est pas du tout n\u00e9cessaire pour l&#8217;utilisation de cette puce, je mettrai tout le n\u00e9cessaire dans ce tutoriel. Toutefois, il\u00a0peut \u00eatre utile d&#8217;avoir ces fichiers sous la main, par exemple pour les sch\u00e9mas de la disposition des broches de la puce, ou pour y d\u00e9nicher plus d&#8217;informations&#8230;<br \/>\nLe c\u00e2blage des deux puces ne sera pas identique, mais il est assez facile de passer de l&#8217;un \u00e0 l&#8217;autre. Pour la suite, je montrerai le c\u00e2blage des MCP23017\u00a0dans un premier temps, et des MCP23008 dans une mise \u00e0 jour ult\u00e9rieure. En revanche, le code et tout le reste seront similaires.<\/p>\n<p>Un point int\u00e9ressant \u00e0 noter est que ces puces ont de nombreuses fonctionnalit\u00e9s, comme des r\u00e9sistances &#8220;pull-up&#8221;, qui nous simplifieront la vie pour lire des boutons\u00a0poussoir, par exemple! En outre, chaque GPIO de la puce peut fournir 25mA, contre 16mA pour les GPIO du Raspberry, ce qui ne suffit pas pour alimenter<br \/>\npleinement une DEL par exemple (20mA pour les DEL standard), sans compter que le Raspberry ne peut fournir plus de 50mA sur le total des GPIO!<br \/>\nIci, nous pourrons donc alimenter pleinement 16 LED sans probl\u00e8me. Enfin, un dernier point int\u00e9ressant, c&#8217;est que ces puces sont solides. Je ne vous garantis\u00a0pas qu&#8217;elles sont prot\u00e9g\u00e9es contre les mauvaises manipulations, je n&#8217;ai pas fouill\u00e9 dans les sp\u00e9cifications pour v\u00e9rifier. Mais en pratique, sur les miennes,<br \/>\nj&#8217;ai fait plein de b\u00eatises, en ayant c\u00e2bl\u00e9 des choses \u00e0 l&#8217;envers, mis le +3.3V d&#8217;alimentation sur une mauvaise broche, au point d&#8217;avoir eu deux puces br\u00fblantes.<br \/>\nEh bien une fois le bon c\u00e2blage fait, les puces se sont mises \u00e0 fonctionner comme si de rien n&#8217;\u00e9tait&#8230;<br \/>\nUtiliser ces puces peut s&#8217;av\u00e9rer int\u00e9ressant m\u00eame si vous n&#8217;avez pas besoin de plus de GPIO, ne serait-ce que pour prot\u00e9ger le Raspberry pi, car les GPIO &#8220;natifs&#8221;\u00a0sont eux tr\u00e8s fragiles, et n&#8217;ont aucune protection. On peut facilement griller des GPIO ou m\u00eame un Pi entier en faisant de mauvais branchements&#8230;<br \/>\nDans tous les cas, en cas de mauvaise manipulation au pire, vous grillez une puce qui co\u00fbte 3$, et qu&#8217;il suffit de changer pour continuer \u00e0 utiliser votre syst\u00e8me&#8230;<\/p>\n<p><strong>Le c\u00e2blage<\/strong><br \/>\nPassons maintenant \u00e0 la pratique. Dans un premier temps, je tiens \u00e0 signaler que je n&#8217;ai pas fait ce tutoriel en partant du n\u00e9ant, j&#8217;ai utilis\u00e9 le\u00a0<a class=\"bbc_url\" title=\"Lien externe\" href=\"http:\/\/learn.adafruit.com\/mcp230xx-gpio-expander-on-the-raspberry-pi\" rel=\"nofollow external\">tutoriel d&#8217;Adafruit sur <\/a><a class=\"bbc_url\" title=\"Lien externe\" href=\"http:\/\/learn.adafruit.com\/mcp230xx-gpio-expander-on-the-raspberry-pi\" rel=\"nofollow external\">l&#8217;utilisation du MCP23017<\/a> pour c\u00e2bler ma premi\u00e8re puce. Maintenant j&#8217;\u00e9cris ce tutoriel en essayant d&#8217;ajouter ce qui m&#8217;a manqu\u00e9 dans celui d&#8217;Adafruit.<br \/>\nVoici le sch\u00e9ma du c\u00e2blage :<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage1.png\"><img data-attachment-id=\"654\" data-permalink=\"https:\/\/nagashur.com\/blog\/2013\/03\/27\/ajouter-des-gpio-au-raspberry-pi-en-utilisant-une-puce-mcp23017-ou-23008\/mcp23017_cablage1\/\" data-orig-file=\"https:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage1.png\" data-orig-size=\"\" data-comments-opened=\"1\" data-image-meta=\"[]\" data-image-title=\"C\u00e2blage minimal du MCP23017\" data-image-description=\"&lt;p&gt;C\u00e2blage minimal du MCP23017&lt;\/p&gt;\n\" data-medium-file=\"https:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage1.png\" data-large-file=\"https:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage1.png\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-654 alignnone\" title=\"C\u00e2blage minimal du MCP23017\" src=\"http:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage1.png\" alt=\"C\u00e2blage minimal du MCP23017\" width=\"448\" height=\"336\" \/><\/a><\/p>\n<p>Le MCP23017 est aliment\u00e9 par du 3.3V, qui se connecte \u00e0 la 6\u00e8me broche en partant du bas, \u00e0 gauche. La masse du\u00a0Raspberry sera connect\u00e9 \u00e0 la 5\u00e8me broche en partant du bas, \u00e0 gauche.<br \/>\nLe GPIO SDA (second en en partant du haut, colonne de gauche sur le Pi) se connecte \u00e0 la seconde broche en partant du bas,\u00a0\u00e0 gauche, du MCP23017. Enfin,le GPIO SCL (troisi\u00e8me broche en partant du haut, colonne de gauche sur le Pi) se connecte \u00e0\u00a0la 3\u00e8me broche en partant du bas, \u00e0 gauche sur le MCP23017.<br \/>\nSur la colonne de droite du MCP23017, vous constaterez que la 4eme broche en partant du bas est connect\u00e9e au +3.3V. Cette broche\u00a0est la broche NON-Reset. Elle est \u00e0 3.3V, soit un 1 logique, ce qui veut dire que reset est \u00e0 0. Si vous souhaitez faire un reset du\u00a0MCP23017, vous pouvez toujours connecter cette broche \u00e0 un GPIO, mais pensez \u00e0 d\u00e9finir la valeur \u00e0 1 pour le fonctionnement normal.<\/p>\n<p>Les trois broches du bas, dans la colonne de droite du MCP23017 servent \u00e0 coder l&#8217;adresse de la puce, sur 3 bits, donc 8 adresses possibles.<br \/>\nSi la broche donn\u00e9e est sur le +3.3V, alors le bit concern\u00e9 est \u00e0 1. Si la broche est sur le 0V, alors le bit concern\u00e9 est \u00e0 0. Ici, l&#8217;adresse\u00a0est donc 000. Le premier bit de l&#8217;adresse est celui tout en bas \u00e0 droite, le second est le deuxi\u00e8me en partant du bas, \u00e0 droite, et le troisi\u00e8me\u00a0bit d&#8217;adresse est le troisi\u00e8me en partant du bas, \u00e0 droite.<\/p>\n<p>Si vous branchez une autre puce I2C, il faudra qu&#8217;elle aie une autre adresse. Si ce n&#8217;est pas possible pour l&#8217;autre puce (adresse soud\u00e9e par exemple)\u00a0il est toujours possible de changer celle du MCP23017 ou du MCP23008. Si vous utilisez plusieurs MCP23017 ou MCP23008, il faudra s&#8217;assurer\u00a0d&#8217;avoir des adresses diff\u00e9rentes pour chaque puce.<\/p>\n<p>Maintenant, vous disposez d&#8217;une puce utilisable, et les 8 broches du haut, \u00e0 gauche comme \u00e0 droite, sont les GPIO.\u00a0On peut voir sur ces sch\u00e9mas l&#8217;ordre des GPIO, et ou se trouve le premier :<\/p>\n<div style=\"width: 401px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img loading=\"lazy\" title=\"Pinout du MCP230017\" src=\"http:\/\/learn.adafruit.com\/system\/assets\/assets\/000\/002\/466\/medium800\/MCP23017.JPG?1351268480\" alt=\"Pinout du MCP230017\" width=\"391\" height=\"290\" \/><p class=\"wp-caption-text\">Pinout du MCP230017<\/p><\/div>\n<p>Le MCP23008 :<\/p>\n<div style=\"width: 382px\" class=\"wp-caption alignnone\"><img loading=\"lazy\" class=\"  \" title=\"pinout du MCP23008\" src=\"http:\/\/learn.adafruit.com\/system\/assets\/assets\/000\/002\/464\/medium800\/DIP8.JPG?1351268408\" alt=\"pinout du MCP23008\" width=\"372\" height=\"267\" \/><p class=\"wp-caption-text\">pinout du MCP23008<\/p><\/div>\n<p>En premier le MCP23017, ensuite le MCP23008.<br \/>\nSur le MCP23017, la broche 0 est donc la 7\u00e8me en partant du bas. Les num\u00e9ros de GPIO vont croissant jusqu&#8217;au haut de la puce, (en haut \u00e0 droite c&#8217;est la broche 7), et d\u00e9croissent sur les 8 premi\u00e8res broches de la colonne de gauche (tout en haut \u00e0 gauche, c&#8217;est le GPIO 8, et la 8eme broche en partant du haut sur la colonne de gauche est le GPIO 15).<\/p>\n<p>Dans un prochain billet, nous verrons comment configurer Raspbian pour utiliser le bus I2C.<\/p>\n<p>En attenant, quand vous avez fait cette connexion entre la puce et le Pi, vous disposez de nouveaux GPIO, que l&#8217;on utilisera comme les anciens. Par exemple pour commander une LED, le c\u00e2blage serait le suivant :<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage2_led.png\"><img data-attachment-id=\"657\" data-permalink=\"https:\/\/nagashur.com\/blog\/2013\/03\/27\/ajouter-des-gpio-au-raspberry-pi-en-utilisant-une-puce-mcp23017-ou-23008\/mcp23017_cablage2_led\/\" data-orig-file=\"https:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage2_led.png\" data-orig-size=\"\" data-comments-opened=\"1\" data-image-meta=\"[]\" data-image-title=\"MCP23017 c\u00e2bl\u00e9, avec une LED sur le GPIO0\" data-image-description=\"&lt;p&gt;MCP23017 c\u00e2bl\u00e9, avec une LED sur le GPIO0&lt;\/p&gt;\n\" data-medium-file=\"https:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage2_led.png\" data-large-file=\"https:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage2_led.png\" loading=\"lazy\" class=\"alignnone size-medium wp-image-657\" title=\"MCP23017 c\u00e2bl\u00e9, avec une LED sur le GPIO0\" src=\"http:\/\/nagashur.com\/blog\/wp-content\/uploads\/2013\/02\/mcp23017_cablage2_led.png\" alt=\"MCP23017 c\u00e2bl\u00e9, avec une LED sur le GPIO0\" width=\"418\" height=\"314\" \/><\/a><\/p>\n<p>La suite au prochain tutoriel!<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Si le nombre de GPIO disponibles sur le Raspberry Pi ne vous convient pas, pas d&#8217;inqui\u00e9tude, il est possible d&#8217;en rajouter. 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