GPIO（General Purpose I/O Ports）意思是通用輸入/輸出端口， 通俗的說就是一些引腳，可以通過它們輸出高低電平或者通過它們讀入引腳的狀態（高電平/低電平）。 樹莓派上有40根排針，引腳編號按照物理位置來編號，最靠近角上那一根引腳為2號引腳。旁邊是1號引腳。 <p id="color" style="color:purple" align="center">圖 樹莓派引腳規則示意圖</p> 那么這40根引腳具體的用途和定義是什么呢，可以參照下圖（樹莓派的引腳圖）。 <div align="center"><img src="images/screenshot_1559124463574.png"/></div> <b>注意：</b> 樹莓派我們編程一般直接用Python，針對GPIO編程，Python提供了第三方庫，常用的是RPI.GPIO。 ## 安裝RPI.GPIO庫 終端輸入命令 ``` sudo apt-get -y python-pip #安裝pip sudo pip install rpi.gpio #安裝RPI.GPIO ``` 樹莓派不同版本引腳可能有差別，可以使用命令 ``` gpio readall ``` 打印出所有管腳。 <div align="center"><img src="images/screenshot_1559199732757.png"/></div> ## 控制GPIO編程 ### 導入RPi.GPIO庫 可以用下面的代碼導入RPi.GPIO模塊 ``` python import PRi.GPIO as GPIO ``` 導入之后，就可以使用GPIO模塊的函數了。如果想檢查模塊是否導入成功，也可以這樣寫： ```py try: import RPi.GPIO as GPIO exceptRuntimeError: print("error") ``` ### 針腳編號 在RPi.GPIO中，同時支持樹莓派上的兩種GPIO引腳編號。第一種編號是BOARD編號，這和樹莓派電路板上的屋里引腳編號相對應。第二種編號是BCM規則，更底層的工作方式，需要保證主板上的針腳與圖表上標注的通道編號相對應。 指定使用的針腳編號 ```python GPIO.setmode(GPIO.BOARD) ``` 或 ```python GPIO.setmode(GPIO.BCM) ``` ### 配置通道 需要為每個用于輸入/輸出的針腳配置通道。 配置某一針腳為輸入： ```python GPIO.setup(channel, GPIO.IN) ``` <b>注意：</b>channel是通道編號，取決于你指定的是BOARD還是BCM編號。 例如，當你硬件接到了樹莓派的11號引腳（物理引腳），如果你指定BOARD編號，則channel是11；如果指定BCM編號，則channel是17。<br> 配置某一針腳為輸出： ```python GPIO.setup(channel, GPIO.OUT) ``` channel是通道編號，取決于你指定的是BOARD還是BCM編號。 另外，還可以指定輸出通道的初始值： ```python GPIO.setup(channel, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH) #初始值為高電平 ``` 或 ```python GPIO.setup(channel, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW) #初始值為低電平 ``` ### 輸入 讀取GPIO針腳的值： ```python GPIO.input(channel) ``` channel是通道編號，取決于你指定的是BOARD還是BCM編號。 GPIO.input()讀出的值為0/GPIO.LOW/False或1/GPIO.HIGH/True。 ### 輸出 設置GPIO針腳的輸出： ```python GPIO.output(channel, state) ``` channel是通道編號，基于你指定的是BOARD還是BCM編號。state取值為0/GPIO.LOW或1/GPO.HIGH。 ## 清理 程序結束后，設置所有使用的通道狀態為輸入，可以避免由于短路意外損壞樹莓派針腳。 <b>注意：</b>該操作僅會清除腳本使用過的GPIO通道。 在腳本結束后，進行清理： ```python GPIO.cleanup() ```