对象读者

我假设你的树莓派已经连上你家里的路由(有线无线都行)。并且你已经可以在另外一台设备(台式机，笔记本，手机，平板电脑都可以) 上通过SSH软件登陆到你的树莓派了。当然你也可以直接在树莓派上通过HDMI连接显示器，通过USB键盘鼠标直接进行操作。不管怎样，你可以启动树莓派并进入树莓派的linux命令行界面。

最终效果

控制你的LED发光管按一定时间间隔闪烁

硬件

  • 树莓派一台。1代B,B+或者2015年刚出的2代都可以。我自己用的是2代，GPIO的管脚编号可能会稍微有些差异，相应的需要注意或修改的地方我会在文中说明。另外，今后教程的硬件部分不再特意提到树莓派了。
  • LED发光管(可以理解成小灯泡)一只，什么颜色都可以，一般卖电子零件的商店肯定有卖。或者去淘宝买。几块钱就可以买到一把。
  • 母头杜邦线两条，就是电线，带插头的是公头，带插座的是母头。我们这个实验用两端都是母头的杜邦线。
  • 硬件图

原理说明

LED灯有一长一短两根针脚，如果将较长的一根连上电源正极，较短的一根脸上电源负极造成电位差就可以点亮LED灯。
但如果两个针脚同时都是负极（低电平）或者都是正极（高电平）则不会产生电位差也就不会被点亮。
将较短的一根连上树莓派的GND（也就是负极）端，较长的一根不要直接连上树莓派的5V或者3.3V（两者都可理解为正极或高电平，以后统称高低电平，不再另行解释），而是连接到一个GPIO针脚上。
然后我们可以通过程序控制GPIO口的电位高低状态即可控制LED的亮（GPIO口设置为高电平）或灭（GPIO口设置为低电平）。

树莓派GPIO针脚说明（适合1代Mode B+或者2代Mode B）

先看一下实物图：
实物图

右上角有左右两排共40根针脚，并不是所有的针脚都是GPIO针脚。详情参考下图：
树莓派GPIO针脚说明
注意这两张图的上下左右顺序已经对齐了，实际连线的时候不要看错方向接错针脚。否则有损坏树莓派的可能。

硬件连接

原理图

选择开发语言

控制GPIO口有很多方式，比如

  • shell直接控制
  • raspberry-gpio-python库（Python语言）
  • wiringPi库（C语言）
  • BCM2835 C Library（C语言）
    我们采用易于开发的python脚本语言作为开发语言。

安装Python以及GPIO库

  1. 先安装python-dev，输入以下指令。

    sudo apt-get install python-dev
  2. 安装RPi.GPIO，依次输入以下指令。特别说明，由于RPi.GPIO仍处于不断完善的过程中，推荐去官网下载最新代码。
# 下载
$ wget http://raspberry-gpio-python.googlecode.com/files/RPi.GPIO-0.5.3a.tar.gz
# 有朋友反映上面这句执行不成功提示连接超时，原因是国内google被墙了
# 这里我提供我已经下载好的文件，下载链接在文章最后
# 解压缩 
$ tar xvzf RPi.GPIO-0.5.3a.tar.gz
# 进入解压之后的目录 
$ cd RPi.GPIO-0.5.3a 
# 启动安装 
$ sudo python setup.py install

写代码

代码里有详细的注释，代码很简单。

#!/usr/bin/env python
# encoding: utf-8

import RPi.GPIO
import time

# 指定GPIO口的选定模式为GPIO引脚编号模式（而非主板编号模式）
RPi.GPIO.setmode(RPi.GPIO.BCM)

# 指定GPIO14（就是LED长针连接的GPIO针脚）的模式为输出模式
# 如果上面GPIO口的选定模式指定为主板模式的话，这里就应该指定8号而不是14号。
RPi.GPIO.setup(14, RPi.GPIO.OUT)

# 循环10次
for i in range(0, 10):
    # 让GPIO14输出高电平（LED灯亮）
    RPi.GPIO.output(14, True)
    # 持续一段时间
    time.sleep(0.5)
    # 让GPIO14输出低电平（LED灯灭）
    RPi.GPIO.output(14, False)
    # 持续一段时间
    time.sleep(0.5)

# 最后清理GPIO口（不做也可以，建议每次程序结束时清理一下，好习惯）
RPi.GPIO.cleanup()

源代码下载

点击下载源码以及RPi.GPIO库文件

Last modification：July 12, 2020
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