樹莓派從零開始快速入門第5講——點亮LED

一、前言

千呼萬喚始出來，今天，他來了，他來了，點燈的教程他終于來了，作為嵌入式編程世界公認(rèn)最經(jīng)典的入門程序，把你放在第5講算是給足面子了，要是在其他教程，能活過第2講？好了，廢話不多說，盤他就完了。

GPIO是通用輸入輸出口的意思，是MCU控制外設(shè)最基本的硬件接口。把LED燈接到GPIO上面，通過控制GPIO的輸出電壓，就可以控制燈的亮滅，我們今天的目標(biāo)是點亮第一個LED燈。

二、引腳對照表

要點燈，先要確定燈接在哪個引腳上面，對應(yīng)的引腳號是多少。

要確定硬件引腳對應(yīng)的軟件引腳號，可以通過下面這個指令查看自己的設(shè)備引腳對照表。

gpio readall

樹莓派的引腳編碼方式有兩種：wiringPi和BCM，其實就是對應(yīng)兩個不同的庫函數(shù)。

1）wiringPi：基于WiringPi庫，是樹莓派平臺的庫函數(shù)，類似于Arduino里面的wiring。
2）BCM：基于bcm2835庫，是樹莓派cpu芯片的庫函數(shù)，相當(dāng)于stm32的固件庫一樣，底層直接操作寄存器。

這里引用一張樹莓派實驗室的通用引腳圖，這個圖非常好用，除了對應(yīng)40pin的樹莓派之外也兼容了其他版本的硬件。

再引用了一張3B的引腳圖，兩張圖對比來看，引腳的對應(yīng)關(guān)系就非常清晰了。

三、硬件連接

首先我們得準(zhǔn)備一個LED燈或者帶LED燈的擴展板，我這里用的是微雪的多功能擴展板Pioneer600（某寶上面找不到，要在微雪官網(wǎng)上面采購），總體來說，這款擴展板性價比不算高，但是對于初學(xué)者來說很友好，接口是pin對pin的，可以直接接上樹莓派，常用的外設(shè)也比較全（LEDUARTIICSPI按鍵顯示屏），如果能把把這些外設(shè)都調(diào)完，那去做一些小項目是基本沒有問題的了。（特別說明：這不是在恰飯哈）

把LED接到樹莓派任意一個GPIO口上面（如果是用的是普通插件LED燈，還要串一個1k左右的電阻，不然可能會把燈燒掉）。

四、編寫程序

1、編程方式簡述

樹莓派控制IO口的方式有很多種。

1：通過shell命令直接控制
2：通過Linux腳本控制
3：通過wiringPi庫控制
4：通過bcm2835庫控制

控制的方式有多種，編程的語音也有多種，C、C++、python、Java等等，所以就導(dǎo)致很多初學(xué)者無從下手，到底應(yīng)該選擇哪種方式呢？我本身從事的工作是以C語言為主的，一開始我是想從C開始突破，但是經(jīng)過我一段時間的摸索，我認(rèn)為樹莓派最好的方式應(yīng)該是Linux系統(tǒng)+python編程。確定了路線之后，我后面的編程教程也都是以python編程為主。

2、python編程

python語法不懂的同學(xué)，可以先去看下其他的教程，了解一下python最基本的語法，然后再邊學(xué)邊做。

用python控制樹莓派外設(shè)是通過python類庫實現(xiàn)的，比如樹莓派系統(tǒng)本身集成的RPi.GPIO就可以控制GPIO口。

樹莓派官方的鏡像基本都是自帶python工具的，所以一般是不用再另外安裝軟件了。

1）新建py文件

新建led.py文件

touch led.py

2）編寫程序

打開led.py并編寫以下示例程序：

#!/usr/bin/python                             
#-*- coding:utf-8 -*-               
import RPi.GPIO as GPIO             #導(dǎo)入RPi.GPIO庫
import time                         #導(dǎo)入time庫                   
GPIO.setwarnings(False)               #禁用警告（可以不用）
GPIO.setmode(GPIO.BCM)                #使用BCM編碼的引腳號
GPIO.setup(26,GPIO.OUT)               #根據(jù)自己LED燈接的引腳配置,我這里是26腳
try:
    while True:                       #wile循環(huán)
        GPIO.output(26,GPIO.HIGH)     #引腳拉高
        time.sleep(1)                 #延時1s
        GPIO.output(26,GPIO.LOW)      #引腳拉低
        time.sleep(1)                 #延時1s
except:
    print("except")
GPIO.cleanup()

注：
#!/usr/bin/env python，定義python解析腳本的絕對路徑
#-*- coding:utf-8 -*-，python文件為utf-8格式，否則無法寫入中文注釋

編寫代碼的方式有很多種，根據(jù)自己的喜歡選擇一種即可。

方式1：在樹莓派命令窗口編輯

vim led.py      // 用vim編輯
nano led.py     // 用nano編輯

vim編輯示例如下：

方式2：在樹莓派可視化界面編輯

方式3：在PC端打開并編輯

參考我上一講介紹的文件共享。

樹莓派從零開始快速入門第4講——文件共享

3）運行

運行方式有兩種方式。

方式1：命令行運行

python led.py

python led.py開始運行，Crtl+C結(jié)束運行。

方式2：可視化界面運行

注：如果RPi.GRIO檢測到一個引腳已經(jīng)被設(shè)置成了非默認(rèn)值，那運行的時候會彈出一個警告信息。

可以在配置GPIO模式之前調(diào)用以下代碼即可禁用警告，當(dāng)然，不禁用也是沒關(guān)系的，不影響代碼運行。

GPIO.setwarnings(False)

運行結(jié)果：

LED每間隔1s閃爍一次。

五、結(jié)束語

點燈儀式就此結(jié)束，經(jīng)過對LED的調(diào)試，相信你對樹莓派的編程方式已經(jīng)有了一定的了解。萬事開頭難，我覺得樹莓派最容易讓人產(chǎn)生疑惑的是它的編程方式，因為花樣太多了，你在百度上搜索樹莓派的編程方式，會得到很多種答案，都不知道該信誰，關(guān)于這個，我認(rèn)為最好的方式是Linux系統(tǒng)+python編程。選擇一種路線入門很重要，明確了自己的路線，就可以邁出新手村了，后面無非就是打怪升級。

想了解更多樹莓派的知識可以關(guān)注我，后續(xù)我會繼續(xù)出更多的教程。