树莓派GPIO引脚

树莓派 40 针 GPIO 引脚图

树莓派 40 针 GPIO 引脚

树莓派 40 针 GPIO 引脚功能速查

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-12-5V 电源
GPIO2(I2C1 SDA,默认复用)BCM234-5V 电源
GPIO3(I2C1 SCL,默认复用)BCM356-GND(地)
GPIO4BCM478BCM14GPIO14(UART TXD,默认复用)
GND(地)-910BCM15GPIO15(UART RXD,默认复用)
GPIO17BCM171112BCM18GPIO18(PWM0,默认复用)
GPIO27BCM271314-GND(地)
GPIO22BCM221516BCM23GPIO23
3.3V 电源-1718BCM24GPIO24
GPIO10(SPI0 MOSI,默认复用)BCM101920-GND(地)
GPIO9(SPI0 MISO,默认复用)BCM92122BCM25GPIO25
GPIO11(SPI0 SCLK,默认复用)BCM112324BCM8GPIO8(SPI0 CE0,默认复用)
GND(地)-2526BCM7GPIO7(SPI0 CE1,默认复用)
GPIO0(I2C0 ID_SD,默认复用)BCM02728BCM1GPIO1(I2C0 ID_SC,默认复用)
GPIO5BCM52930-GND(地)
GPIO6BCM63132BCM12GPIO12(PWM0,默认复用)
GPIO13(PWM1,默认复用)BCM133334-GND(地)
GPIO19(SPI1 MISO,默认复用)BCM193536BCM16GPIO16
GPIO26BCM263738BCM20GPIO20(SPI1 MOSI,默认复用)
GND(地)-3940BCM21GPIO21(SPI1 SCLK,默认复用)

物理引脚(PIN)、BCM 编号、Wiring Pi 编号

树莓派的物理引脚、BCM编号和Wiring Pi编号是操作GPIO(通用输入输出)时的核心概念,三者的区别和联系如下:

编号方式特点适用场景示例(物理引脚11)
物理引脚(PIN)直接对应主板上的针脚位置硬件接线11
BCM编号基于芯片寄存器,跨型号统一底层开发、官方库(如RPi.GPIO)GPIO17
Wiring Pi编号简化编程,独立编号系统旧项目、快速测试GPIO0

一、物理引脚(板载引脚)

物理引脚是树莓派主板上实际存在的40个金属针脚,按从左到右、从上到下的顺序依次编号为1至40。其中:

  • 奇数引脚(如1、3、5)位于左侧,偶数引脚(如2、4、6)位于右侧;
  • 固定功能引脚包括:
  • 2个5V电源引脚(物理引脚2、4);
  • 2个3.3V电源引脚(物理引脚1、17);
  • 8个接地引脚(GND,如6、9、14等)。
  • GPIO引脚(可配置为输入/输出)分布在其余位置,例如物理引脚11对应GPIO17,物理引脚12对应GPIO18。

物理引脚编号是最直观的标识方式,适合硬件连接时快速定位,但不同型号树莓派的物理引脚布局完全兼容(如Pi 4B与Pi Zero W均为40针)。

二、BCM编号(Broadcom编号)

BCM编号是Broadcom芯片(如BCM2835、BCM2711)内部GPIO控制器的寄存器编号,直接反映芯片的硬件设计。例如:

  • GPIO17对应物理引脚11,GPIO18对应物理引脚12;
  • GPIO0GPIO1(物理引脚27、28)通常保留给I2C等特殊功能,普通用户很少使用。

BCM编号的特点包括:

  1. 跨型号一致性:同一BCM编号在不同树莓派型号中功能相同(如GPIO17始终是通用输入输出);
  2. 寄存器直接映射:通过操作BCM2835的GPFSELGPSET等寄存器可直接控制GPIO状态;
  3. 软件兼容性:Python的RPi.GPIO库和C的libgpiod库默认使用BCM编号。

三、Wiring Pi编号

Wiring Pi编号是由Wiring Pi库定义的独立编号系统,设计初衷是简化编程时的引脚管理。其规则如下:

  • 板载GPIO:编号从0开始(如GPIO0对应BCM17,物理引脚11);
  • 扩展GPIO:编号大于64,用于连接MCP23017等外部扩展芯片;
  • 非连续编号:例如wPi编号16之后直接跳到21,中间预留了特殊功能引脚。

Wiring Pi编号的优缺点:

  • 优点:代码中使用更小的数字(如0-29),适合快速原型开发;
  • 缺点:与BCM编号无直接对应关系,需查表转换(如通过gpio readall命令查看映射);
  • 过时性:Wiring Pi库自2019年起停止维护,官方推荐改用pigpioRPi.GPIO

四、转换工具*

  • 在树莓派终端执行gpio readall命令,可查看三种编号的对应关系(需先安装Wiring Pi);
  • 官方推荐使用pinout命令(需安装gpiozero库),以图形化方式显示BCM编号和物理引脚。