GPIO（General Purpose I/O Ports）意思是通用输入/输出端口， 通俗的说就是一些引脚，可以通过它们输出高低电平或者通过它们读入引脚的状态（高电平/低电平）。 树莓派上有40根排针，引脚编号按照物理位置来编号，最靠近角上那一根引脚为2号引脚。旁边是1号引脚。 <p id="color" style="color:purple" align="center">图 树莓派引脚规则示意图</p> 那么这40根引脚具体的用途和定义是什么呢，可以参照下图（树莓派的引脚图）。 <div align="center"><img src="images/screenshot_1559124463574.png"/></div> <b>注意：</b> 树莓派我们编程一般直接用Python，针对GPIO编程，Python提供了第三方库，常用的是RPI.GPIO。 ## 安装RPI.GPIO库 终端输入命令 ``` sudo apt-get -y python-pip #安装pip sudo pip install rpi.gpio #安装RPI.GPIO ``` 树莓派不同版本引脚可能有差别，可以使用命令 ``` gpio readall ``` 打印出所有管脚。 <div align="center"><img src="images/screenshot_1559199732757.png"/></div> ## 控制GPIO编程 ### 导入RPi.GPIO库 可以用下面的代码导入RPi.GPIO模块 ``` python import PRi.GPIO as GPIO ``` 导入之后，就可以使用GPIO模块的函数了。如果想检查模块是否导入成功，也可以这样写： ```py try: import RPi.GPIO as GPIO exceptRuntimeError: print("error") ``` ### 针脚编号 在RPi.GPIO中，同时支持树莓派上的两种GPIO引脚编号。第一种编号是BOARD编号，这和树莓派电路板上的屋里引脚编号相对应。第二种编号是BCM规则，更底层的工作方式，需要保证主板上的针脚与图表上标注的通道编号相对应。 指定使用的针脚编号 ```python GPIO.setmode(GPIO.BOARD) ``` 或 ```python GPIO.setmode(GPIO.BCM) ``` ### 配置通道 需要为每个用于输入/输出的针脚配置通道。 配置某一针脚为输入： ```python GPIO.setup(channel, GPIO.IN) ``` <b>注意：</b>channel是通道编号，取决于你指定的是BOARD还是BCM编号。 例如，当你硬件接到了树莓派的11号引脚（物理引脚），如果你指定BOARD编号，则channel是11；如果指定BCM编号，则channel是17。<br> 配置某一针脚为输出： ```python GPIO.setup(channel, GPIO.OUT) ``` channel是通道编号，取决于你指定的是BOARD还是BCM编号。 另外，还可以指定输出通道的初始值： ```python GPIO.setup(channel, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH) #初始值为高电平 ``` 或 ```python GPIO.setup(channel, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW) #初始值为低电平 ``` ### 输入 读取GPIO针脚的值： ```python GPIO.input(channel) ``` channel是通道编号，取决于你指定的是BOARD还是BCM编号。 GPIO.input()读出的值为0/GPIO.LOW/False或1/GPIO.HIGH/True。 ### 输出 设置GPIO针脚的输出： ```python GPIO.output(channel, state) ``` channel是通道编号，基于你指定的是BOARD还是BCM编号。state取值为0/GPIO.LOW或1/GPO.HIGH。 ## 清理 程序结束后，设置所有使用的通道状态为输入，可以避免由于短路意外损坏树莓派针脚。 <b>注意：</b>该操作仅会清除脚本使用过的GPIO通道。 在脚本结束后，进行清理： ```python GPIO.cleanup() ```