https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio/README.md

2016/6/25

GPIO: 树莓派A和B

##介绍GPIO和在树莓派上进行物理编程

树莓派的强大特性就是那一排在板子周围的GPIO（一般目的的输入输出）插针，就在黄色的视频输出插孔的旁边。

GPIO pins

这些pin是pi和外界世界的物理接口。最简单，你可以把他们当作可以打开和关闭的开关（输入）或者树莓派可以打开或者关闭（输出）。26个插针的17个是GPIO插针，其他的是电源或者接地插针。

## 它们是用来做什么的？我们可以用它们来做什么？

你可以给pin编程，和真实的世界有趣地互动。输入不一定必须来自真的开关；比如：它可以是一个感应器或者其他电脑或设备的一个信号。输出也可以做很多事情，通过打开一个led来给其他的设备传递信号和数据。如果树莓派在网络上的话，你可以在任何地方控制接在它上面的设备，这些设备可以传回数据。通过互联网连接和控制物理设备是很强大的让人兴奋的事情，树莓派正是由这个想法而来。在我们的博客上有很多很棒的例子。

注意：不是说真的在任何地方，当然你需要连接网络的一些东西，连上网络的电脑和电。所以不要给我们因为这一点来给我们写信：）

## GPIO pins是如何工作的？

## 输出

注意：如果你依照下面的教程，误以为GPIO是安全而有趣的。随意地插上线或者电源在你的树莓派上，你可能会弄坏它。如果你插上需要使用很多电量的设备也可能会出现一些问题，led还是亮的，马达不转了。如果你为此担心的话，你可能需要考虑使用一个breakout电路板，比如pibrella知道你有信心完全直接使用GPIO。

先不考虑树莓派，最简单的电路就是用一个电池连接灯和一个开关（这里的电阻用来保护led）

当我们使用GPIO作为一个输出的时候，树莓派替换了上图中的开关和电源。每一个pin都可以打开或关闭，或者在电脑命令里变高或变低。当pin处于高的状态是3.3v，低就是没有。

线面是使用树莓派实现的同样的电路，led直接连接上了GPIO的pin（它可以输出+3v3）和一个接地的pin（0v就相当于电池的负极）：

下面的步骤就是写一个程序高数pin升高或者降低。这里是个用python写的例子（看第二步），这里是如何在scratch里做到。

##输入

GPIO的输出很容易；要么开或关，高或低，3v3或者0v。输入就有点复杂了，因为要看具体数码设备的工作了。虽然可以只接一个按钮在输入pin和接地pin上，树莓派会混淆判断按钮是否开或者关。它也许能正常工作，也许不能。这有点像宇宙中漂浮的飞船，没有参照物无法知道它是否上升或者下降，甚至不知道什么是上升或者下降。

这就是为什么你会看见像“pull up”或者“pull down”的词语在树莓派的GPIO的教程里。这是给输入pin一个参照以便于知道什么时候接受一个输入。

如果你想要现在使用GPIO作为输入，可以看一下burping jelly baby 和 quick reaction game的教程，用python实现，或者一个reaction 游戏用 Scratch实现。

##术语表

GPIO

通用型输入输出； 在树莓派上就是特指pin和你能用它们做的事。之所以这么叫是因为你可能用它们达成很多目的。大多数可以用来作为输入或者输出，具体看你自己的程序。

LED

发光二级管，一个小的低耗能的光源，广泛应用在电子产品中。作为介绍树莓派上的现实计算切入点。

现实计算（physical computing）

计算包括所有可以直接连接电脑的实体，包裹标准输入输出设备比如键盘和显示器。think按钮，光，机器人，闹钟，感应器，家庭机器人， 被叫做Babbage的泰迪熊，或者其他的东西。我们喜欢现实计算是因为这很有趣， 这是个很强大的教学和学习的工具，激发创造力， 解决问题和合作研究。不只是显示器的计算吸引所有年龄段孩子，你自己也可以做出很酷的东西。

###附录

当给GPIO编程的时候，有两种方式来指出它们：GPIO的编码和现实中的编码

GPIO的编码

计算机用这种方式来认识GPIO pin。具体的数字对人来说没什么用，他们会 jump about all over the place，所以不方便记住他们。你可以打印一个参考册子或者一个引用电路板插在上面。

现实编码

另外指出pin的方法就是通过简单的从左上（靠近sd卡那边）作为第一个开始数， across and down。这是“现实编码”大概看起来是这样：

我该使用那种方式？

初学者和小孩可能会觉得现实编码会更简单 - 只是简单的数一下。你仍然需要一个图来知道是那些GPIO pin， 那一个是接地的那一个是电源。

大多数情况我们推荐使用GPIO编码，它更使用，大多数的资料上也用这种方式。不过随便你吧 - 只要在一个程序里使用同一个方式就可以了。注意pin编码根据你具体使用的编程语言：Scratch是 GPIO，在python里可以自己选择。