MuPiBox Dokumentation MuPiBox NG

GPIO- und Pin-Referenz

Welche GPIO-Pins (BCM) MuPiHAT, Ein/Aus-Taste, Lüfter, LEDs, Tasten und Drehregler belegen, welche frei sind und wie sie sich gegenseitig beeinflussen.

Viele Funktionen der MuPiBox hängen an der 40-poligen GPIO-Leiste des Raspberry Pi. Diese Seite fasst zusammen, welche Pins belegt sind und worauf du beim Anschließen eigener Tasten achten musst.

BCM-Nummer oder Pin-Nummer?

Die Verwaltung erwartet überall BCM-Nummern (die GPIO-Nummer des Chips, z. B. „GPIO 17“), nicht die physische Pin-Nummer auf der Leiste. GPIO 17 liegt zum Beispiel auf dem physischen Pin 11. Die Tabelle unten nennt beides.

Belegte Pins

BCMPinBelegt durchBemerkung
2 (SDA)3I²C – MuPiHAT-LadechipBus 1, Adresse 0x6B, 50 kHz
3 (SCL)5I²C – MuPiHAT-Ladechipnicht für Tasten verwenden, wenn der MuPiHAT aktiv ist
47MuPiHAT Power-Cut (gpio-poweroff)trennt nach dem Herunterfahren den Strom
1711MuPiHAT Ein/Aus-Taste (gpio-shutdown)Kernel-Taste KEY_POWER, siehe Standby
1232Lüfter (Standard)Hardware-PWM möglich (PWM0)
1333Betriebs-LED (MuPiHAT+ J15, Standard)Hardware-PWM möglich (PWM1)
1636MuPiHAT-Verstärker MAX98357A SD_MODEnur mit MuPiHAT-Audio
1812I²S BCLK (MuPiHAT-Audio)nur mit MuPiHAT-Audio
1935I²S LRCLK (MuPiHAT-Audio)nur mit MuPiHAT-Audio
2140I²S DATA (MuPiHAT-Audio)nur mit MuPiHAT-Audio

Ohne MuPiHAT sind nur die Pins belegt, die du selbst für Lüfter, LED, Tasten oder Drehregler einträgst.

Gut geeignete freie Pins

Für Tasten und Drehregler eignen sich mit MuPiHAT vor allem BCM 5, 6, 22, 23, 24, 25, 26 und 27 (physische Pins 29, 31, 15, 16, 18, 22, 37, 13). Meide BCM 7–11, wenn du SPI-Geräte nutzt, und BCM 14/15, wenn die serielle Konsole aktiv ist.

Displays, RFID und Bluetooth

  • DSI-Displays (offizielles Touchdisplay, Waveshare DSI) nutzen keine GPIO-Pins; Bild und Touch laufen über das DSI-Flachbandkabel.
  • HDMI-Displays mit USB-Touch nutzen ebenfalls keine GPIOs. Displays, die auf die GPIO-Leiste gesteckt werden (SPI-Displays), werden nicht unterstützt.
  • RFID-Leser werden per USB angeschlossen (USB-HID oder PN532 über USB-UART), siehe RFID.
  • Bluetooth und WLAN sind intern bzw. per USB angebunden.

Die config.txt und Overlays

Hardware wie MuPiHAT, Ein/Aus-Taste oder Display wird beim Start über Einträge in /boot/firmware/config.txt (ältere Systeme: /boot/config.txt) aktiviert. MuPiBox schreibt nur innerhalb ihres eigenen, markierten Blocks und ändert nie Zeilen außerhalb davon. Der Installer des MuPiHAT legt seine Zeilen zum Beispiel unter #--------MuPiHAT-------- ab; sie bleiben unangetastet.

Die MuPiHAT-Grundkonfiguration lautet:

dtparam=i2c_arm=on
dtparam=i2c1=on
dtparam=i2c_arm_baudrate=50000
dtparam=gpio=on
dtoverlay=gpio-poweroff,gpiopin=4,active_low=1
dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=17,active_low=1,gpio_pull=up

Mit MuPiHAT-Audio kommen dtoverlay=max98357a,sdmode-pin=16 und dtoverlay=i2s-mmap dazu. Die Verwaltung erkennt widersprüchliche Einträge und meldet sie als Konflikt, statt sie zu überschreiben (MuPiHAT).

Ein/Aus-Taste ohne MuPiHAT

Der Standby braucht eine Taste, die der Kernel als KEY_POWER meldet. Ohne MuPiHAT richtest du sie selbst in der config.txt ein, zum Beispiel an BCM 3:

dtoverlay=gpio-shutdown,gpio_pin=3,active_low=1,gpio_pull=up

BCM 3 hat einen Vorteil: Ein Druck weckt den Pi auch aus dem ausgeschalteten Zustand (solange er Strom hat). Aber: BCM 3 ist zugleich die I²C-Taktleitung. Mit MuPiHAT nie BCM 3 für die Taste verwenden – der MuPiHAT bringt seine Taste an BCM 17 ohnehin mit.

Die Seite Display & Energie zeigt unter „Diagnose Ein/Aus-Taste“, welche Taste der laufende Kernel tatsächlich geladen hat.

Wechselwirkungen auf einen Blick

Wenn …dann …
der MuPiHAT aktiv istsind BCM 2, 3, 4, 17 (und mit Audio 16, 18, 19, 21) belegt.
der Standby aktiv istliest MuPiBox die Ein/Aus-Taste selbst, der Kernel fährt bei Druck nicht mehr herunter.
ein Power-Cut (gpio-poweroff) geladen istübernimmt die Hardware das Ausschalten bei langem Druck; die 3-Sekunden-Funktion der MuPiBox entfällt.
Lüfter und LED per Hardware-PWM laufen sollenbraucht es dtoverlay=pwm-2chan,pin=12,func=4,pin2=13,func2=4; sonst schaltet MuPiBox per Software.
Tasten auf Pins des MuPiHAT liegenfunktionieren weder Taste noch MuPiHAT zuverlässig.