PIN 40(SPI1 SCLK,默认复用)
- 树莓派
- 2025-10-20
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GPIO图
| 功能描述 | BCM编号(GPIO) | 物理编号 | 物理编号 | BCM编号(GPIO) | 功能描述 |
|---|---|---|---|---|---|
| 3.3V 电源 | - | 1 | 2 | - | 5V 电源 |
| GPIO2(I2C1 SDA,默认复用) | BCM2 | 3 | 4 | - | 5V 电源 |
| GPIO3(I2C1 SCL,默认复用) | BCM3 | 5 | 6 | - | GND(地) |
| GPIO4 | BCM4 | 7 | 8 | BCM14 | GPIO14(UART TXD,默认复用) |
| GND(地) | - | 9 | 10 | BCM15 | GPIO15(UART RXD,默认复用) |
| GPIO17 | BCM17 | 11 | 12 | BCM18 | GPIO18(PWM0,默认复用) |
| GPIO27 | BCM27 | 13 | 14 | - | GND(地) |
| GPIO22 | BCM22 | 15 | 16 | BCM23 | GPIO23 |
| 3.3V 电源 | - | 17 | 18 | BCM24 | GPIO24 |
| GPIO10(SPI0 MOSI,默认复用) | BCM10 | 19 | 20 | - | GND(地) |
| GPIO9(SPI0 MISO,默认复用) | BCM9 | 21 | 22 | BCM25 | GPIO25 |
| GPIO11(SPI0 SCLK,默认复用) | BCM11 | 23 | 24 | BCM8 | GPIO8(SPI0 CE0,默认复用) |
| GND(地) | - | 25 | 26 | BCM7 | GPIO7(SPI0 CE1,默认复用) |
| GPIO0(I2C0 ID_SD,默认复用) | BCM0 | 27 | 28 | BCM1 | GPIO1(I2C0 ID_SC,默认复用) |
| GPIO5 | BCM5 | 29 | 30 | - | GND(地) |
| GPIO6 | BCM6 | 31 | 32 | BCM12 | GPIO12(PWM0,默认复用) |
| GPIO13 (PWM1,默认复用) | BCM13 | 33 | 34 | - | GND(地) |
| GPIO19(SPI1 MISO,默认复用) | BCM19 | 35 | 36 | BCM16 | GPIO16 |
| GPIO26 | BCM26 | 37 | 38 | BCM20 | GPIO20(SPI1 MOSI,默认复用) |
| GND(地) | - | 39 | 40 | BCM21 | GPIO21(SPI1 SCLK,默认复用) |
1. 引脚基础标识
该引脚在不同编程与接线场景下的编号明确,需对应正确标识以避免操作混淆:
- 物理/板载引脚:40针GPIO排针的第40号引脚(右侧偶数引脚序列,从左上角开始计数,右侧引脚为偶数编号)。
- BCM编号:GPIO21(树莓派官方芯片引脚编号,是Python、C语言等编程时的核心参考编号)。
- Wiring Pi编号:29(仅适用于使用Wiring Pi库的编程场景,需与其他引脚编号区分)。
2. 功能复用模式(Alt配置)
GPIO21支持6种“Alt”复用模式,不同模式对应不同硬件功能,核心用途集中在音频输出与SPI时序控制,具体如下表所示:
| 复用模式(Alt) | 对应功能 | 说明 |
|---|---|---|
| Alt0 | PCM DOUT(PCM数据输出) | 核心功能,向外部音频设备(如DAC数模转换芯片)输出PCM音频数据,实现声音播放 |
| Alt1 | SMI SD13(共享内存接口数据13线) | 用于与外部设备通过共享内存方式进行高速数据交互,适配大数据量传输场景 |
| Alt2 | DPI D17(显示并行接口数据17线) | 连接并行显示设备(如部分液晶屏)时,传输图像数据,保障显示画面完整 |
| Alt3 | I2CSL CE(I2C从设备片选线) | 作为I2C从设备时,接收主设备的片选信号,控制从设备是否响应通信 |
| Alt4 | SPI1 SCLK(SPI1主设备时钟线) | 用于SPI1总线,提供同步时钟信号,协调主设备与从设备的数据传输节奏 |
| Alt5 | GPCLK1(通用时钟1) | 输出稳定时钟信号,适配需精准时序的外设(如传感器、时钟模块) |
3. 关键用途
该引脚适配音频播放与SPI多设备通信类项目,核心用途包括:
- PCM音频输出:在Alt0模式下,作为PCM数据输出引脚,配合PCM时钟引脚(如GPIO18)连接DAC芯片,将数字音频信号转换为模拟信号,驱动扬声器或耳机播放声音(如树莓派音频扩展、智能音箱项目)。
- SPI1时序控制:在Alt4模式下,作为SPI1的时钟线(SCLK),与SPI1的MOSI(如GPIO20)、CE(片选)引脚配合,为SPI1总线上的从设备(如SPI传感器、SPI显示屏)提供同步时钟,确保数据传输稳定。
- 普通GPIO控制:未启用复用功能时,可作为普通输入/输出引脚,控制LED、继电器、蜂鸣器等中低功耗外设,或读取人体感应模块、光敏电阻的电平信号,适配简单控制场景。
4. 使用注意事项
- 电平标准:遵循树莓派GPIO通用规则,工作电平为3.3V,不可直接接入5V信号或设备,否则可能烧毁引脚、DAC芯片/SPI外设或树莓派主板(需通过电平转换模块适配5V设备)。
- 功能冲突规避:同一时间仅能启用一种“Alt”模式,例如启用PCM DOUT(Alt0)输出音频后,不可同时将其配置为SPI1 SCLK(Alt4),否则会导致音频播放异常或SPI通信失败。
- 功能启用配置:使用PCM音频功能需通过
raspi-config启用“I2S Audio”接口,使用SPI1功能需启用“SPI”接口,未启用对应接口时复用功能无法生效。 - 兼容性:所有配备40针GPIO排针的树莓派型号(如A+/B+/Zero/4B等)均保持该引脚的标识和功能一致性,无需担心型号适配问题。