通过RPi.GPIO Python库使用Raspberry Pi GPIO引脚
使用RPi.GPIO需要学习更多的相关知识，但是事实证明花费这些精力是值得的。
为什么不直接使用GPIO Zero？
GPIO Zero并不是作为RPi.GPIO的替代品而创建的。它其实构建在RPi.GPIO之上，旨在帮助初学者能够尽可能轻松地使用RPi.GPIO。
通过直接使用RPi.GPIO，您可以更好地了解内部的运行操作，并且为之后的项目开发出更精细的控制功能。
通过GPIO Zero的API您可以对上拉和下拉电阻、高态动作和低态动作引脚等进行修改。但是如果您过于频繁的使用它，那么就失去GPIO在简易性方面的优势了。
使用RPi.GPIO的另一个原因是骇客和制造商们分享了许多使用了RPi.GPIO的很棒的项目。一旦您掌握了这个模块，就意味着这个领域的大门将会向您敞开！
也许有一天您会想使用诸如C或C++这样的语言。这些语言更高级一些，但是会提供更多的控制功能以及使硬件的使用更加高效的功能。使用RPi.GPIO无法让您直接实现这个目的，但是它可以帮助您朝这个方向迈进。
目前不用担心会消耗过多CPU周期。每个Raspberry Pi的处理能力都远远超过本项目所需。镜像：Raspberry Pi。
导入RPi.GPIO库
导入RPi.GPIO模块的语法是：
import RPi.GPIO as GPIO
官方文档和大多数已发布的项目都遵循该语法。如果您也使用该语句，可以直接借用他们的代码。
RPi.GPIO 可让您选择引脚编号模式
有两种对引脚进行编号的方法。您可以通过它们在GPIO接头中的放置位置来描述这些引脚，这种方法称为“板编号”。
您也可以通过它们连接到Raspberry Pi核心中Broadcom芯片的顺序来对其进行描述。如果您觉得GPIO引脚编号与其在接头中的位置无关，可以使用该方法。
您可以使用RPi.GPIO’s setmode函数来对这两种编号系统进行选择：
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
如果在设置模式之前就分配引脚，那么Python会返回错误信息。
我个人更喜欢Broadcom编号模式。因为在这种模式下，哪些引脚是GPIO、接地或电源会更清晰。我还使用了GPIO扩展板来构建面包板原型，并且在该板上根据GPIO编号对每个引脚进行标记。
有人可能觉得板编号模式更容易一些。如果该模式适用于您的项目，那也很好！您可以自行选择。
在本文的剩余部分，我们将会使用Broadcom编号模式。
如果您使用过解释器，并且忘记了设置的是哪种模式，请使用以下指令：
GPIO.getmode()
设置及使用引脚
设置编号模式后，使用setup函数来将引脚分配为输入或输出引脚：
GPIO.setup(11, GPIO.OUT)
GPIO.setup(12, GPIO.IN)
对于输入引脚，您通常需要设置一个上拉或下拉电阻来防止浮动。您可以用以下方式来设置这些电阻：
GPIO.setup(12, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
GPIO.setup(12, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
要读取输入引脚的当前状态，请使用：
GPIO.input(12)
您可以使用output函数来将输出引脚设置为高电平或低电平，如下所示：
GPIO.output(11, True)
GPIO.output(11, False)
为引脚命名
如果您将引脚编号分配给描述性命名的变量，您的代码将更具可读性，如下所示：
redLED = 11
button = 12
GPIO.setup(redLED, GPIO.OUT)
GPIO.setup(button, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_DOWN)
GPIO.output(redLED, True)
GPIO.input(button)
用这种代码可以更清楚地显示所执行的操作，不是吗？
您可能觉得即使不使用这些实用标签，项目也会进行得很容易，但是最好养成这种习惯。当您需要构建更复杂的项目时，以及暂时中止正在进行的项目时，或者其他人查看您的代码的时候，这个习惯会给您带来很大的便利。
完成后清除
如果您保留了对这些引脚的分配设置，很容易造成意外短路从而烧坏电路板。
当脚本运行结束或者您退出解释器时，GPIO Zero会自动进行重置。在RPi.GPIO中，我们使用以下函数：
GPIO.cleanup()
该清除函数只会对您在RPi.GPIO中分配的引脚进行重置，所以如果有另一个进程正在使用其他引脚，则不会受到干扰。
您也可以重置特定的引脚，将这些引脚作为一个参数传递到函数中：
GPIO.cleanup(redLED)
GPIO.cleanup([redLED, button])
使用以上设置创建一个简单的LED序列
对于本项目，您将需要：
| 一个带电源的Raspberry Pi以及一个安装了Raspbian的SD卡 installed | |
| 一个面包板 | |
| 一个GPIO扩展板 | |
| 一个绿色LED， 一个红色LED， 以及一个黄色LED |
您还需要一个可以让您输入指令的设备，例如SSH连接或者USB键盘和鼠标，几根跨接电缆以及三个阻值在220Ω~1000Ω之间的电阻。
连接我们的红色LED
首先，将GPIO扩展板连接到您的Raspberry Pi GPIO接头和面包板（如果尚未连接的话）。然后使用跨接电缆将接地引脚连接到面板板底部的负电源轨。
现在连接LED。D代表的是二极管，也就是说电流只能沿一个方向通过LED。
您可以识别出应该如何连接LED，因为LED的一个引脚比另一个稍长。较长的引脚是阳极，连接到正极，较短的是阴极，连接到负极。
在这个电路中，我们将把较长的引脚—阳极—连接到GPIO引脚，把较短的引脚—阴极—连接到负电源轨。
首先将红色LED放在您的面包板上，距离扩展板不远。水平放置LED引脚，使阳极更靠近扩展板。然后将GPIO引脚（我使用的是引脚13）连接到阳极。
现在使用一个电阻来将阴极连接到负电源轨。使用电阻很重要，否则LED将会使用过大的电流从而烧坏您的Raspberry Pi。
测试红色LED
首先启动Python解释器，输入：
python3
让我们加载RPi.GPIO，并设置引脚编号模式，请记得Python对大小写很敏感。
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
还记得之前为引脚编号提供实用名称的建议吗？在这里我们也这样做。
redLED = 13
现在，将该引脚分配为输出引脚，输入以下指令：
GPIO.setup(redLED, GPIO.OUT)
如果一切连接正确，您将能够使用以下指令来打开和关闭LED：
GPIO.output(redLED, True)
GPIO.output(redLED, False)
如果没有正常工作，请检查LED的连接方向是否正确，以及所有连接是否正确。也许是因为电阻线接触不良造成电路没有接通。
连接并测试黄色和绿色LED
在红色LED的右侧放置黄色LED。以及，再次将引脚水平放置，并使阳极更靠近扩展板。
然后将跨接电缆从GPIO引脚（我使用的是引脚16）连接到黄色LED的阳极。像之前所做的那样，使用电阻将阴极连接到负轨。
现在为该引脚命名，将其分配为输出引脚，并且测试是否可以打开和关闭LED：
yellowLED = 16
GPIO.setup(yellowLED, GPIO.OUT)
GPIO.output(yellowLED, True)
GPIO.output(yellowLED, False)
一切正常吗？如果不是的话，请检查LED的方向是否正确，以及所有的连接是否正确。
接下来是绿色LED。
将它并排放置在面包板上，引脚以一定的间隔水平放置，阳极靠近扩展板。使用跨接线将阳极连接到GPIO引脚（我使用的是引脚21），然后使用一个电阻将阴极连接到负轨，接着输入一些Python代码：
greenLED = 21
GPIO.setup(greenLED, GPIO.OUT)
GPIO.output(greenLED, True)
GPIO.output(greenLED, False)
就是这样！
编写程序使LED按照顺序点亮
为了防止运行得太快而看不到点亮过程，我们将会使用sleep指令，输入：
from time import sleep
现在，让我们将所有引脚编号放入一个可以循环遍历的元组中：
LEDs = (redLED, yellowLED, greenLED)
最后，编写一个for循环语句来遍历这个元组，从而打开和关闭LED。请记住Python对缩进很敏感！
for i in range(100):
GPIO.output(LEDs[i % 3], True)
sleep(2)
GPIO.output(LEDs[i % 3], False)
再次按下回车键运行该循环。
如果一切正常，您将会看到LED按照顺序一个接一个亮起2秒钟。这需要花费几分钟来运行，您也可以按ctrl+C来结束该程序。
如果您不明白该循环的工作原理，以下链接可能会有所帮助：
• for 循环
• range 函数
• 取模运算（%）
清除
完成之后不要忘记清除引脚设置！输入：
GPIO.cleanup()
您可以按ctrl+D退出解释器。镜像：Finished Product
这是简单而强大的产品
您可以使用这些基本原理来完成很多事情，尤其是在加入输入引脚之后。请继续关注后续工作！
工商网监
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