GPIO编程是树莓派从一台微型计算机变身为智能硬件控制核心的关键。通过其板上40针的通用输入输出接口，我们可以直接连接传感器、驱动电机、控制LED，让代码与物理世界产生互动。掌握GPIO的基本操作，是进行物联网、机器人或自动化项目开发的起点。
树莓派GPIO引脚如何排列与识别
树莓派的GPIO引脚有两套编号体系：物理位置编号和BCM编号。物理编号就是按照引脚在板上的实际位置，从1到40顺序排列；而BCM编号则对应芯片内部的GPIO寄存器编号，是编程中更常用的方式。例如，物理引脚第12脚对应的BCM编号是GPIO18。在进行电路连接前，务必对照官方引脚定义图确认，使用错误的引脚可能导致设备损坏或程序无法运行。
Python控制树莓派GPIO需要什么库
最常用且易于上手的库是RPi.GPIO。首先需要通过sudo apt-get install python3-rpi.gpio命令进行安装。在代码中，使用import RPi.GPIO as GPIO来导入库，并通过GPIO.setmode(GPIO.BCM)设定引脚编号模式。这个库提供了设置引脚方向（输入或输出）、读取输入值、输出高低电平以及设置PWM等基础功能，足以应对大多数控制场景。
树莓派GPIO驱动LED灯的实际步骤
驱动一个LED是入门级的实践。你需要一个LED、一个220-330欧姆的限流电阻以及若干杜邦线。将电阻与LED串联后，LED正极通过电阻接到树莓派的某个GPIO引脚（如BCM 18），负极接到GND地线引脚。在Python程序中，将该引脚设置为输出模式，然后使用GPIO.output(18, GPIO.HIGH)即可点亮LED，使用GPIO.LOW则熄灭。通过加入延时循环，就能轻松实现闪烁效果。
树莓派GPIO读取按钮信号要注意什么
将按钮开关一端连接GPIO引脚（如BCM 17），另一端连接GND，同时需要通过软件或硬件启用上拉电阻。在代码中，将引脚设置为输入模式并启用内部上拉：GPIO.setup(17, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)。这样，按钮未按下时引脚读到的是高电平，按下时则变为低电平。为防止按键抖动导致误触发，程序中应加入去抖动逻辑或使用库内置的边缘检测功能。
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