樹莓派4中GPIO接口是什么意思

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通用輸入/輸出接口 GPIO

通用輸入/輸出就是GPIO的意思，GPIO很形象地描述了樹莓派上這些接口的工作方式，它們類似于Arduino 數(shù)字或模擬端口，因?yàn)槲覀兛梢詫⑺鼈兣渲脼樽x或?qū)?。通過這些接口，可以讓樹莓派和不同的模塊組件進(jìn)行交互，比如按鈕、電位器或者蜂鳴器等。

在實(shí)際使用中，我們應(yīng)該熟悉樹莓派接口的兩種命名方案:1.WiringPi 編號(hào)、BCM編號(hào)、物理編號(hào)（Physical – Number）。WiringPi 編號(hào)是功能接線的引腳號(hào)（如TXD、PWM0等等）；BCM編號(hào)是 Broadcom 針腳號(hào)，也即是通常稱的GPIO；物理編號(hào)是PCB板上針腳的物理位置對(duì)應(yīng)的編號(hào)（1~40）。

電源和接地

電源和接地引腳用于外部電路供電。所有版本標(biāo)準(zhǔn)40針 GPIO版本的樹莓派都有兩個(gè)5V引腳和兩個(gè)3.3V引腳，而且均在同一個(gè)物理位置。除了5V和3.3V引腳外，它們還有8個(gè)接地引腳。電源和接地腳可以讓你的樹莓派為一些外部元件供電，如LED。需要注意的是，通過這些引腳為任何外部模塊或元器件供電之前，應(yīng)該保持謹(jǐn)慎，過大的工作電流或峰值電壓均有可能損壞樹莓派。

其它接口功能

在實(shí)際使用中，許多項(xiàng)目還需要一些不同的功能。因此樹莓派的一些GPIO引腳具有I2C、SPI和UART接口等雙重功能，與樹莓派3B+相比，樹莓派4 支持這些功能的接口增加了，使許多引腳的功能得到了擴(kuò)展。下面是對(duì)每種功能做一下簡(jiǎn)要的描述。

I2C接口

I2C是由Philips公司開發(fā)的一種簡(jiǎn)單、雙向二線制同步串行總線。它只需要兩根線即可在連接于總線上的器件之間傳送信息。樹莓派通過I2C接口可控制多個(gè)傳感器和組件。它們的通信是通過SDA(數(shù)據(jù)引腳)和SCL(時(shí)鐘速度引腳)來完成的。每個(gè)從設(shè)備都有一個(gè)唯一的地址，允許與許多設(shè)備間快速通信。ID_EEPROM引腳也是I2C協(xié)議，它用于與HATs通信。

SPI接口

SPI是串行外設(shè)接口，用于控制具有主從關(guān)系的組件，采用從進(jìn)主出和主進(jìn)從出的方式工作，樹莓派上SPI由SCLK、MOSI、MISO接口組成，SCLK用于控制數(shù)據(jù)速度，MOSI將數(shù)據(jù)從樹莓派發(fā)送到所連接的設(shè)備，而MISO則相反。

UART接口

有使用Arduino的朋友一定聽說過UART或Serial，通用異步收/發(fā)器接口用于將Arduino連接到為其編程的計(jì)算機(jī)上，也用于其他設(shè)備與 RX 和 TX 引腳之間的通信。如果樹莓派在 raspi-config 中啟用了串口終端，則可以使用這些引腳通過電腦來控制樹莓派，也可以直接用于控制Arduino。

PWM接口

在樹莓派上，所有的引腳都可以實(shí)現(xiàn)軟件PWM，而GPIO12、GPIO13、GPIO18、GPIO19可以實(shí)現(xiàn)硬件脈寬調(diào)制。關(guān)于PWM可閱讀 什么是PWM 這篇文章。

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