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做淘客网站用备案吗,专做外贸的网站,物流运输做网站的素材,房地产设计方案树莓派4B引脚图全解析#xff1a;别再搞混物理编号和BCM GPIO了#xff01; 你有没有过这样的经历#xff1f; 接好一个LED#xff0c;写完代码#xff0c;一运行——灯不亮。 换了个引脚#xff0c;还是不行。 最后发现#xff0c;原来是把“物理引脚7”当成了“GP…树莓派4B引脚图全解析别再搞混物理编号和BCM GPIO了你有没有过这样的经历接好一个LED写完代码一运行——灯不亮。换了个引脚还是不行。最后发现原来是把“物理引脚7”当成了“GPIO7”来编程……结果控制的根本不是你想的那个引脚。这在树莓派初学者中太常见了。而问题的根源往往就藏在那张看似简单的40针引脚功能图里。今天我们就来彻底讲清楚树莓派4B的引脚到底该怎么看三种编号系统物理、BCM、WiringPi究竟有什么区别哪些引脚能做PWMI²C又该接哪两个不绕弯子不说术语堆砌咱们从实战出发一步一步拆解这张图背后的逻辑。一、先看清这40个引脚长什么样树莓派4B背面有两排共40个金属针脚排列为2×20的结构。这是标准的GPIO扩展接口几乎每一代树莓派都保持一致。这些引脚不是随便安排的它们分为三类电源类引脚比如3.3V、5V、GND固定功能专用引脚如I²C、UART、SPI等通信接口可编程GPIO引脚可以由你自由配置成输入/输出甚至启用高级功能✅ 小贴士整个40针中只有约26个是真正的通用GPIO其余是电源或特殊用途所以别指望每个都能拿来点灯。当你拿起树莓派主板时通常会这样面对它- 网口朝下- HDMI接口朝上- 那么左上角第一个引脚就是物理引脚1这个位置是固定的不会变。二、物理引脚 ≠ BCM GPIO很多人在这里栽跟头物理引脚编号接线用的“地图坐标”物理引脚编号很简单从1到40按顺序数就行。左边一列奇数1, 3, 5, …, 39右边一列偶数2, 4, 6, …, 40这种编号方式就像地图上的格子方便你在面包板上准确插线。比如别人说“把传感器接到第11个引脚”你就知道找左边第6个。但它有个致命缺点不能直接用于编程因为操作系统和库函数根本不认“物理第几个”它们只认芯片内部的通道号——也就是BCM编号。BCM GPIO编号程序里真正要用的“身份证号”BCM 是 Broadcom博通SoC 芯片给每个GPIO分配的唯一标识符。你可以理解为这是引脚在CPU里的“真实姓名”。举个经典例子物理引脚功能名称BCM GPIO7GPIO4411GPIO171712GPIO181813GPIO2727看到没物理引脚7对应的是BCM GPIO4而不是GPIO7如果你在Python代码里写GPIO.setup(7, GPIO.OUT)但没有事先设置编号模式那默认可能是使用BCM编号这就意味着你操作的是BCM GPIO7—— 对应的是物理引脚26完全不是你以为的那个这就是为什么很多人的LED死活不亮——接对了硬件却控错了引脚。✅ 正确做法永远是import RPi.GPIO as GPIO GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 明确声明使用BCM编号 GPIO.setup(18, GPIO.OUT) # 控制BCM GPIO18即物理引脚12记住一句话接线看物理编号写代码看BCM编号。WiringPi编号一个已经过时的老古董你还可能在一些老教程里看到一种叫wiringPi的编号方式比如wiringPi 0 → BCM GPIO17物理引脚11wiringPi 1 → BCM GPIO18物理引脚12这套编号是从0开始连续排列的初衷是为了让C语言开发者更容易记忆。但它的问题也很明显- 它是非官方自定义的- 和其他系统不兼容- 项目早已停止维护作者已归档GitHub仓库现在的新系统甚至默认不安装wiringPi工具包。所以建议大家不要再学也不要再用。如果看到旧代码中有wiringPiSetup()最好迁移到现代替代方案比如libgpiod或 Python 的gpiozero。三、关键外设都接在哪一张表说清常用功能引脚光分清编号还不够你还得知道哪些引脚支持哪些高级功能。下面是树莓派4B最常用的复用功能ALT function对照表建议收藏功能BCM GPIO物理引脚备注I²C SDAGPIO23常接OLED、RTC芯片I²C SCLGPIO35必须配对使用UART TXDGPIO148串口发送UART RXDGPIO1510串口接收SPI CE0GPIO824片选0SPI MOSIGPIO1019主发从收SPI MISOGPIO921主收从发SPI SCLKGPIO1123时钟线PWM0GPIO1812支持硬件PWM常用于舵机PWM1GPIO1935同样支持PWM 特别注意- I²C 只能在 GPIO2/GPIO3 上使用物理引脚3和5- 默认情况下这些接口是关闭的需要手动开启怎么开很简单在终端执行sudo raspi-config进入 “Interface Options” → 开启 I2C、SPI、Serial Port 即可。或者直接编辑/boot/config.txt文件加上dtparami2c_armon dtparamspion enable_uart1保存后重启生效。四、复用功能是怎么工作的底层原来是个多路开关你可能会好奇同一个引脚怎么能既当普通IO又能当I²C用答案就在SoC内部的一个叫GPFSEL寄存器的地方。每个GPIO引脚背后都有一个多路选择器MUX通过设置不同的寄存器值决定这个引脚当前走哪条“通道”000输入模式001输出模式100ALT0 功能如I²C、SPI101ALT1 功能…111ALT5 功能例如GPIO18 的 ALT0 是 PWM0 输出所以当你想用它驱动舵机时就得把它设为 ALT0 模式。大多数开发库如RPi.GPIO会在调用GPIO.setup(pin, GPIO.ALT0)或使用PWM时自动处理这部分无需手动操作寄存器。不过如果你想查看当前所有引脚的状态可以用这个命令gpio readall输出类似这样-----------------------------Model B------------------------------ | Pin | Mode| Name | Value| Physical|Value| Name | Mode| Pin | ---------------------------------------------------------- | | | 3.3V | | 1 || 2 | | 5V | | | | 2 | IN | SDA.1 | HIGH | 3 || 4 | | 5V | | | | 3 | IN | SCL.1 | HIGH | 5 || 6 | | 0V | | | | 4 | IN | GPIO.4 | HIGH | 7 || 8 | TXD | ALT0 | 14 | | | | 0V | | 9 || 10 | RXD | ALT0 | 15 | | 17 | IN | GPIO.17 | HIGH | 11 || 12 | PWM0 | ALT0 | 18 | ...一眼就能看出哪个引脚在做什么调试神器五、新手常踩的坑我都替你踩过了❌ 错误1以为GPIO7就是物理引脚7前面说过物理引脚7其实是BCM GPIO4而 BCM GPIO7 是物理引脚26。混淆这两者轻则设备不工作重则烧毁外围电路。✅ 解法永远在代码开头明确设置编号模式GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 或 GPIO.BOARD物理编号注GPIO.BOARD表示使用物理编号此时setup(7, OUT)才是指物理引脚7。但强烈建议统一使用 BCM避免混乱。❌ 错误2往保留引脚接设备有些引脚看起来空着其实有特殊用途物理引脚27ID_SC、28ID_SD用于连接HAT树莓派官方扩展板的身份识别EEPROMRUN 引脚靠近3V3的一侧用于软重启CPU误接可能导致启动异常或通信失败。✅ 解法避开这些特殊引脚除非你知道自己在干什么。❌ 错误3超载供电导致电压不稳虽然有5V和3.3V输出引脚但它们带载能力有限3.3V 引脚最大输出约50mA总电流限制每个GPIO输出电流不超过16mA直接驱动多个LED或继电器很容易拖垮电源。✅ 解法- 使用外部电源供电- 用晶体管或ULN2003等驱动芯片扩流- 别把大功率设备直接挂在树莓派上六、高效开发建议让你少走三年弯路1. 接线要有仪式感红色线接VCC5V/3.3V黑色线接地GND黄色/白色接信号线杜邦线尽量剪短减少干扰2. 代码要自带说明书# LED connected to BCM GPIO18 (Physical Pin 12) LED_PIN 18 GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT)加一句注释几个月后再看也秒懂。3. 善用可视化工具推荐两个神器- pinout.xyz 交互式引脚图鼠标悬停显示功能- Raspberry Pi Imager 自带的引脚查看器刷系统前就能查写在最后掌握引脚才算真正入门树莓派很多人觉得树莓派就是装个系统跑个Python脚本但真正的嵌入式开发是从你第一次正确点亮一个LED开始的。而这一切的前提是你必须读懂那张40针引脚功能图。总结一下核心口诀物理编号看位置BCM编号写代码I²C找GPIO2/3PWM首选GPIO18复用功能靠配置别碰保留引脚区查手册、用readall开发路上少踩雷。下次当你准备接线时不妨停下来先问自己一句“我现在说的是‘物理第几个’还是‘BCM第几个’”这个问题的答案决定了你是顺利点亮LED还是对着万用表发呆一整天。如果你正在学习树莓派GPIO开发欢迎把这篇文章分享给一起折腾的朋友。毕竟我们一起点过的灯才是最有温度的代码。