python|树莓派基于python的GPIO操作（输入输出，中断，串口，PWM基本操作）嵌入式硬件|单片机|arm|物联网

先了解一下树莓派的GPIO分布，可以通过输入gpio readall获取GPIO的分布情况。

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出现Oops - unable to determine board type... model: 17的报错可能是wiringPi版本问题，
输入下面命令升级wiringPi版本即可

cd /tmp wget https://project-downloads.drogon.net/wiringpi-latest.deb sudo dpkg -i wiringpi-latest.deb

了解io分布后就可以开始对io编程了。

导入库：

import RPi.GPIO as GPIO

输入输出 1.设置引脚模式：

GPIO.setmode(GPIO.BMC/BOARD) #BMC或者BOARD模式

这里注意一下BMC的io编号与BOARD的io编号不同，详细见io分布
2.设置引脚为输入：

GPIO.setup(pin,GPIO.IN)GPIO.setup(pinx,GPIO.IN,pull_up_down=GPIO.PUD_UP/GPIO.DOWN)#可以调整上下拉状态

3.设置初始化输出高，低电平：

GPIO.setup(pin,GPIO.OUT,initial=GPIO.HIGH/GPIO.LOW)

当然python的好处是可以创建一个列表，然后将列表带入函数中，使其一次性执行多个针脚的输入输出，如：

PinList=[pin1,pin2,pin3]GPIO.setup(PinList,GPIO.IN)

通过创建一个列表将列表中加入引脚的定义，实现多引脚同时设定为输入。
4.读取io状态

GPIO.input(pinx) #input()方法可以读取pinx引脚的高低电平

中断 wait_for_edge()：用于检测到边沿后执行函数

import RPi.GPIO as GPIO##引入GPIO模块 import time##引入time库 touchPin = 18GPIO.setmode(GPIO.BCM) GPIO.setup(touchPin, GPIO.IN) print '准备开始接收'GPIO.wait_for_edge(touchPin, GPIO.RISING) print '发现低电压变化高电压'GPIO.wait_for_edge(touchPin, GPIO.FALLING) print '发现高电压变化低电压

event_detect()系列函数：对一个引脚进行监听，一旦引脚输入发生了改变，调用event_detected()函数会返回True。

函数	参数含义	函数含义
add_event_detect( channel, status, bouncetime=300)	传感器引脚，要检测的状态	注册一个事件用于检测status是否发现
event_detected( channel)	要检测的引脚	检测引脚是否检测到status状态
add_event_callback( channel, callback)	传感器引脚，回调函数	发现指定status然后回调执行自定义方法
remove_event_detect( channel)	要检测的引脚	停止边缘检测

注：status可选值 GPIO.RISING（电压升高）, GPIO.FALLING（电压变低）, GPIO.BOTH（电压升高或降低）；bouncetime为抖动时间用于软件防抖，单位毫秒。

串口：在使用前需要修改 /boot/cmdline.txt和/boot/config.txt
输入以下指令

sudo nano /boot/cmdline.txt #将内容修改为 dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yesrootwaitsudo nano /boot/config.txt #在最后加上 dtoverlay=pi3-miniuart-bt enable_uart=1

安装python-serial模块

sudo apt-get install python-serial

做完这些配置后重启树莓派
下面是测试串口代码，（回显功能）

# -*- coding: utf-8 -* import serial import time # 打开串口 ser = serial.Serial("/dev/ttyAMA0", 9600) def main(): while True: # 获得接收缓冲区字符 count = ser.inWaiting() if count != 0: # 读取内容并回显 recv = ser.read(count) ser.write(recv) # 清空接收缓冲区 ser.flushInput() # 必要的软件延时 time.sleep(0.1)if __name__ == '__main__': #如果本文件作为脚本运行 try: main() except KeyboardInterrupt: #异常处理 if ser != None: ser.close()

PWM：

Pwm=GPIO.PWM(pin,frequence) #创建PWM实例Pwm.start(dc) #启动PWM dc值（占空比）Pwm.ChangeFrequency(freq) #改变PWM频率Pwm.ChangeDutyCycle(dc) # 改变PWM的占空比0.0<=dc <=100.Pwm.stop() #停止PWM

LED亮暗pwm示例

import time import RPi.GPIO as GPIO GPIO.setmode(GPIO.BOARD) GPIO.setup(12, GPIO.OUT)p = GPIO.PWM(12, 50)# 通道为 12 频率为 50Hz p.start(0) try: while 1: for dc in range(0, 101, 5): p.ChangeDutyCycle(dc) time.sleep(0.1) for dc in range(100, -1, -5): p.ChangeDutyCycle(dc) time.sleep(0.1) except KeyboardInterrupt: pass p.stop() GPIO.cleanup()

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