我认为树莓派与Arduino等设备的最迷人的地方就是可以让程序与现实世界交互，这种交互有两个方向：一，感知现实世界（从现实世界获取输入信息）；二，控制现实世界的设备。


![20211106_165132.jpg](https://images.hive.blog/DQmRy8cY1vACgWTKmUCkbx2dJcvqFVCBU95d78MHn6qcvAq/20211106_165132.jpg)


对于树莓派而言，这两种交互方向都可以通过GPIO来实现（当然，通过摄像头、USB什么的也是可以的），这节我们来演示最简单的操作，使用树莓派来控制LED闪烁，这大概是所有和硬件&控制相关的课程的第一课。

说到树莓派的GPIO，在[【树莓派真好玩】二：给树莓派4B穿上马甲 & 电源上电](https://hive.blog/hive-105017/@oflyhigh/4b-and)中，为了连接风扇的电源和地，我们曾经简单地提及GPIO，这里我们把之前的图片再拿来一下。

这就是树莓派GPIO管脚示意图喽：
![image.png](https://images.hive.blog/DQmW15Ef19heTVu2Wx9XqsfLawvRC7Ssp2YyonzJiTZaKTf/image.png)

可以看到，除了5V电源、3.3V电源、地(Ground)，以及标准的GPIO外、有些管脚还兼具其它功能，比如说UART、SPI、I2C等，通过这些管脚我们可以连接各种协议的设备，实现我们想要的获取信息或者输出控制等功能。

小图看着太累，来个大图，这个比较容易对应了：
![image.png](https://images.hive.blog/DQmSdx6a76ihZGkQpDdAdm4G96rGa7FFGn33Qz4G5CRg55C/image.png)

或者我们可以在树莓派上使用`pinout`工具（由 GPIO Zero Python库提供）来查看树莓派上的接口以及针脚对应关系等等：
>![image.png](https://images.hive.blog/DQmP3xUeBuB4gP4u2yyUsMZ45Df8GHjopzz3wv3jVwKTxdG/image.png)

我们有很多手段控制GPIO，比如说Wiring Pi、RPi.GPIO以及树莓派官网推荐的[GPIO Zero Python库](https://gpiozero.readthedocs.io/)。

# 安装GPIO Zero

如果你的树莓派系统上还没有安装[GPIO Zero Python库](https://gpiozero.readthedocs.io/)，并且使用的是Raspberry Pi OS、 Debian、Ubuntu那么可以使用如下指令安装：
>`sudo apt update`
>`sudo apt install python3-gpiozero`

否则可以使用PIP来安装：
>`sudo pip3 install gpiozero`

（注：我个人推荐使用Python3以及Python3版本的GPIO Zero）

# 硬件连线

为了演示树莓派GPIO控制LED，我们需要准备LED、电阻、面包板、杜邦线之类的材料。

这是连接好的线路：
>![20211106_165125.jpg](https://images.hive.blog/DQmPBsUu3kQhr8Hzf5G4CoB2n3pbhYtNwq62tYHw4WhQgK3/20211106_165125.jpg)

其实简化一下就是LED正极串接个电阻连接到GPIO 18对应的针脚上，LED负极连接的Ground对应的针脚上。

# 程序代码

代码也很简单：

```
from gpiozero import LED
from time import sleep
led = LED(18)
while True:
    led.on()
    sleep(1)
    led.off()
    sleep(1)
```

# 执行代码

将上述代码保存为`blink.py` 然后在命令行执行如下命令即可：
>`python3 blink.py`

我们就可以看到LED小灯以1秒种的间隔交替点亮、熄灭，我们可以根据自己的喜好调整sleep的时间间隔，就可以控制小灯点亮或者熄灭的间隔时间啦。

点亮后的效果如图：
>![20211106_165143.jpg](https://images.hive.blog/DQmXnAPyGpBuY2WFL8K2cFYtDbJCmVZwLNSzwKGCh532CWw/20211106_165143.jpg)

（我使用的是一枚双色LED，所以拍照时不是什么颜色哦）

当然了，控制LED只是最简单的操作，下节我们来做一些复杂的操作，不过我要测试&操作成功才会写文章，就好比你看到的这个系列文章，其实都是我失败无数次后才测试成功的呢。

好了，今天就写到这里，再问一遍，你学废了嘛？

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好了，这次的分享先到这里，后续内容，敬请期待哦。
（注：本系列文章同步首发于https://hive.blog & [电子产品世界官方论坛](http://forum.eepw.com.cn/)）

# 相关链接

* [GPIO and the 40-pin Header](https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/os.html#gpio-and-the-40-pin-header)
* [GPIO Zero Python库](https://gpiozero.readthedocs.io/)
* [【树莓派真好玩】一：Raspberry Pi 4B 介绍&开箱](https://hive.blog/hive-105017/@oflyhigh/raspberry-pi-4b-and)
* [【树莓派真好玩】二：给树莓派4B穿上马甲 & 电源上电](https://hive.blog/hive-105017/@oflyhigh/4b-and)
* [【树莓派真好玩】三：给树莓派4B注入灵魂 （安装系统）](https://hive.blog/hive-105017/@oflyhigh/4b)
* [【树莓派真好玩】四：唤醒灵魂 （点亮&连接系统）](https://hive.blog/hive-105017/@oflyhigh/66hpsh-and)
* [【树莓派真好玩】五：基本设置（无线网、静态IP、修改密码、系统更新、raspi-config）](https://hive.blog/hive-105017/@oflyhigh/ip-raspi-config)
* [【树莓派真好玩】六：初次见“面”（使用VNC连接树莓派）](https://hive.blog/hive-105017/@oflyhigh/vnc)
* [【树莓派真好玩】七：有声有色（播放声音、获取图像）](https://hive.blog/hive-105017/@oflyhigh/2vp3xp)