树莓派GPIO

命令行执行下行，即可得树莓派管脚编码表。

$ gpio readall

也可看下图：

• BOARD 编号参考 Raspberry Pi 主板上 P1 接线柱的针脚编号。使用该方式的优点是无需考虑主板的修订版本，无需因为版本不同而重新连接线路和更改代码。
• BCM编号侧重CPU寄存器，根据BCM2835的GPIO寄存器编号。
• wiringPi编号侧重实现逻辑，把扩展GPIO端口从0开始编号，这种编号方便编程。

GPIO控制

shell直接控制GPIO

以GPIO18为例

• 使GPIO18从内核空间暴露到用户空间，改变Linux标准输入输出的默认设备，重定向用户自定义的设备。此行命令的含义是：向export文件中写入18。执行该操作后，/sys/class/gpio下会增加一个gpio18文件夹。

pi@raspberrypi:~ $ sudo echo 18 > /sys/class/gpio/export

• 可以查看一下GPIO18引脚（Linux中以文件形式存储，引脚视为设备）。第一行指移动到指定目录；第二行是查看该目录下文件（文件夹也是文件）。

pi@raspberrypi:~ $ cd /sys/class/gpio/gpio18

pi@raspberrypi:/sys/class/gpio/gpio18 $ ls

• 设置GPIO18为输出模式。

pi@raspberrypi:/sys/class/gpio/gpio18 $ sudo echo out > direction

• 向value文件中写入1，GPIO18输出高电平

pi@raspberrypi:/sys/class/gpio/gpio18 $ sudo echo 1 > value

• 返回上级目录（如果需要）

$ cd ..

• 返回HOME（如果需要）

$ cd ~

• 注销GPIO18（如果需要）

pi@raspberrypi:~ $ sudo echo 18 > /sys/class/gpio/unexport

shell脚本控制GPIO 

• 新建一个eg.sh文件

$ sudo nano eg.sh

写入下列内容：

echo $1 > /sys/class/gpio/export

echo out > /sys/class/gpio/gpio$1/direction

echo 1 > /sys/class/gpio/gpio$1/value

sleep 5 #延时5秒

echo 0 > /sys/class/gpio/gpio$1/value

echo $1 > /sys/class/gpio/unexport

shell脚本可传入参数，$x代表第x个参数。 

• 为eg.sh添加可执行权限

$ sudo chmod +x eg.sh

• 运行。18为传入参数

$ sudo ./eg.sh 18

 Python通过RPI.GPIO命令控制GPIO

注意：该模块不适合应用到追求实时性或计数周期的应用中。这是由于无法预测 Ptyhon 何时繁忙，以及资源回收的时间。而且它是运行在基于 Linux 核心的系统中，也不合适用于实时应用——原因在于其它进程可能获得更高的 CPU 优先级。如果一定要追求实时操作，可以考虑加一块专用于操作的板子。

import RPi.GPIO as GPIO    #目前通过RPi.GPIO操作引脚应该只能用BOARD和BCM两种编编号

GPIO.setmode(GPIO.BCM)    #设置BCM编号
#GPIO.setmode(GPIO.BOARD)

禁用警告。可能你的 Raspberry Pi 的 GPIO 上同时有多个脚本/循环，如果 RPi.GPIO 检测到某个针脚被设置为其它用途而非默认的状态（默认为输入），尝试配置某脚本时会被警告。

GPIO.setwarnings(False)   #禁用警告消息 

配置引脚（channel）

GPIO.setup(channel, GPIO.IN)       #输入
GPIO.setup(channel, GPIO.OUT)   #输出
GPIO.setup(channel, GPIO.OUT, initial=GPIO.HIGH)  #还可以指定输出通道初始值

输入输出

GPIO.input(channel)   #将返回 0 / GPIO.LOW / False 或者 1 / GPIO.HIGH / True
GPIO.output(channel, state)  # state可以是 0 / GPIO.LOW / False 或者 1 / GPIO.HIGH / True

清理。任何程序结束后，养成清理用过资源的好习惯。恢复所有用过的引脚状态为输入，可避免由于短路意外损坏树莓派。该操作仅会清理脚本使用过的引脚通道。

GPIO.cleanup()

运行python脚本（未开启root的话，需要sudo）

$ sudo chmod +x eg.py    #添加可执行权限
$ sudo python eg.py  #运行

PWM

• 创建一个PWM实例

pwm = GPIO.PWM(channel, frequency)  #单位Hz，其值应大于0.0。

• 启用PWM

pwm.start(dc)  # dc指定PWM信号的初始占空比，取值范围为0.0 ≤ dc ≤ 100.0

• 更改PWM频率

pwm.ChangeFrequency(freq)

• 更改PWM占空比

pwm.ChangeDutyCycle(dc)  

dc：指定PWM的新占空比，取值范围为0.0 ≤ dc ≤ 100.0。

• 停止PWM

pwm.stop()