树莓派的gpio接口图

树莓派

树莓派是一款小型的单板计算机，采用ARM处理器架构，广泛用于各种嵌入式系统开发和物联网应用。树莓派具有众多的GPIO接口，可以与各种外部硬件设备进行连接，扩展其功能及应用。

GPIO接口

GPIO（General Purpose Input/Output）即通用输入输出，是一种通用的数字信号输入输出接口，用于在树莓派与其他外部设备之间进行数据交互。树莓派的GPIO接口共有40个，其中26个GPIO针脚是可编程的，可以进行输入或输出配置，剩余14个针脚则为专用接口。

GPIO接口图

如下图所示，树莓派的GPIO接口图分为GPIO编号和引脚编号两种方式。GPIO编号是一种抽象的编号方式，从GPIO0到GPIO27，其中GPIO2和GPIO3为特殊用途的I2C接口；GPIO14和GPIO15为UART接口等。引脚编号则是物理针脚的编号方式，从第1个引脚一直到第40个引脚。

![raspberry_pi_gpio_pins.png]()

GPIO输入和输出

在树莓派上使用GPIO接口时，可以将其配置为输入或输出模式。GPIO输入模式可以用于检测外部传感器或按钮的状态，GPIO输出模式则可以控制外部设备的开关状态。以下是GPIO输入输出的配置方法：

（1）GPIO输入模式

在树莓派上使用GPIO输入模式时，需要使用GPIO.setup()函数将GPIO针脚配置为输入模式。将GPIO2配置为输入模式，代码如下：

```

import RPi.GPIO as GPIO

GPIO.setmode(GPIO.BCM)

GPIO.setup(2, GPIO.IN)

以上代码将GPIO2针脚配置为输入模式。可以使用GPIO.input()函数读取GPIO输入状态，例如：

input_status = GPIO.input(2)

（2）GPIO输出模式

在树莓派上使用GPIO输出模式时，需要使用GPIO.setup()函数将GPIO针脚配置为输出模式。将GPIO3配置为输出模式，代码如下：

GPIO.setup(3, GPIO.OUT)

以上代码将GPIO3针脚配置为输出模式。可以使用GPIO.output()函数设置GPIO输出状态，例如：

GPIO.output(3, GPIO.HIGH) # 设置GPIO输出为高电平

GPIO.output(3, GPIO.LOW) # 设置GPIO输出为低电平

GPIO应用案例

以下是一个简单的GPIO控制LED灯的案例，将GPIO3配置为输出模式，并通过循环控制LED灯的开关。

import time

while True:

GPIO.output(3, GPIO.HIGH) # 打开LED灯

time.sleep(1) # 等待1s

GPIO.output(3, GPIO.LOW) # 关闭LED灯

以上代码将GPIO3配置为输出模式，并循环控制LED灯的开关。LED灯每隔1秒钟闪烁一次。

树莓派的GPIO接口是其重要的扩展接口之一，可以与各种外部硬件设备进行连接，扩展其功能及应用。在使用GPIO接口时，需要将其配置为输入或输出模式，并使用相应的函数进行输入输出操作。GPIO接口可以用于控制LED灯、读取传感器数据、控制舵机等等。熟练掌握树莓派的GPIO接口非常有必要。