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        树莓派的IO引脚是如何定义的?

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        我们使用树莓派的很重要一个原因是想通过它来进行一些智能控制,比如控制舵机、LED灯、继电器或者用来进行串口、SPI通信等,这些都需要通过控制树莓派的输入输出引脚(IO引脚)来实现的。前面的文章我们说过树莓派的输入输出引脚有26针和40针的区别,今天这篇文章我们具体看看它们是如何定义的?

        首先,我们看看一代B型机的IO引脚(26针)的定义。将树莓派以如下的角度放置,在右上角有两排针脚,即为扩展IO针脚。针脚的左上角为1号,右下角为26号,如下图:

        上图中,1号针脚为3.3V电源接口,2号针脚为5V电源接口,6号针脚为电源负极(地)。可以通过将DC5V电源的正极连接到2号针脚,将负极连接到6号针脚为树莓派供电。不过最常用的供电方式是通过板载的Mini USB供电,推荐的电源为直流5V(2A),如下图:

        如果使用Mini USB口供电,那么2号针脚和6号针脚会有+5V电压差;1号针脚和6号针脚会有+3.3V电压差,可以给外部负载供电。

        下图是方正智芯(Founder Chip)整理的一代B型机(26针)的IO 引脚定义图:

        该图表中有两种编号:BCM编号和Wiring PI编号。BCM编号是树莓派CPU芯片(树莓派一代机使用的CPU芯片为BCM2835)的引脚编号。但是由于BCM编号在扩展IO引脚上并非按照顺序进行排列,在编程开发的时候使用起来不太方便,因此我们经常使用另一种编号:Wiring PI编号。Wiring PI是为树莓派量身定做的一个软件包,适合有C语言基础的开发人员。上图中也列出了对应的Wiring PI引脚编号。

        图表中GPIO的是英文"General Purpuse Input & Ouput"的缩写,中文翻译为:通用输入输出通道。开发人员可以在程序内部将其配置成为输出(Output)通道或者输入(Input)通道,与单片机编程开发的GPIO引脚配置是一样的。

        IO扩展引脚支持I2C总线(BCM2、3)、SPI总线(BCM8、9、10、11、12)和通用串行总线(BCM14、15),可以在编程中使用相应的功能。

        树莓派从一代B+机将IO引脚扩展到40针,之后的二代B型机和三代B型机都是40针,针脚的定义如下:

        可以看出,40针的IO扩展口在原来的基础上又增加了一组5V电源(针脚4)和3.3V(针脚17)电源供应,保留了原来的I2C总线,SPI总线和通用串行总线,同时增加了一组I2C总线(BCM0,、1),同时GPIO引脚增加到了GPIO29。

        好了,关于树莓派IO引脚的定义就介绍到这里了。

        熟练掌握IO引脚的定义是编程开发的基础,本文可以作为参考手册,官网提供PDF版本下载。

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