树莓派gpio口调用 python库 乌邦图
时间: 2025-06-01 18:51:26 浏览: 36
### 在 Ubuntu 系统上使用树莓派 GPIO 的 Python 库
在 Ubuntu 系统下运行树莓派的 GPIO 功能,需要确保系统环境正确配置以及相关库文件成功安装。以下是详细的说明和操作指南。
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#### 1. 准备工作:安装 Ubuntu Server 到树莓派
首先,在树莓派上部署 Ubuntu Server 系统。推荐按照官方文档指引完成以下步骤:
- 下载适合 Raspberry Pi 4 的 64 位版 Ubuntu Server 镜像[^2]。
- 使用 Raspberry Pi Imager 工具将镜像写入 microSD 卡中[^2]。
- 插入 SD 卡到树莓派并启动设备。
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#### 2. 更新系统包管理器索引
登录至新安装的 Ubuntu 系统后,执行更新命令以同步最新的软件仓库信息:
```bash
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade -y
```
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#### 3. 安装 RPi.GPIO 库
RPi.GPIO 是一个流行的 Python 库,用于控制树莓派上的通用输入输出接口(GPIO)。可以通过以下方式安装该库:
##### (a)通过 APT 包管理器快速安装
这是最简便的方式,适用于大多数标准发行版:
```bash
sudo apt-get install python3-rpi.gpio
```
##### (b)手动编译安装最新版本
如果需要获取更高版本或者自定义构建选项,则可以从源代码进行安装:
```bash
gh@ubuntu:~$ git clone https://github.com/RPi-Distro/python3-RPIO.git
gh@ubuntu:~$ cd python3-RPIO/
gh@ubuntu:~/python3-RPIO$ sudo python3 setup.py build
gh@ubuntu:~/python3-RPIO$ sudo python3 setup.py install
```
注意这里假设您已经具备 Git 和 Python 开发工具链的支持;如果没有,请提前安装它们[^1]。
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#### 4. 测试 GPIO 功能
创建一个新的 Python 文件来验证 GPIO 是否能正常运作。例如命名为 `test_gpio.py` 并加入如下内容:
```python
#!/usr/bin/env python3
import RPi.GPIO as GPIO
from time import sleep
# 初始化设置
led_pin = 18 # 根据 BCM 编号体系设定目标针脚
GPIO.setmode(GPIO.BCM) # 设定为 BCM 模式
GPIO.setup(led_pin, GPIO.OUT)
print("Turning on LED...")
GPIO.output(led_pin, GPIO.HIGH)
sleep(2) # 让灯亮两秒钟
print("Turning off LED...")
GPIO.output(led_pin, GPIO.LOW)
GPIO.cleanup() # 关闭所有通道释放资源
```
赋予脚本可执行权限后再尝试运行它查看效果:
```bash
chmod +x test_gpio.py
./test_gpio.py
```
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#### 5. 处理高级外设总线
除了基础的数字 IO 操作之外,某些应用还涉及到串行通讯协议比如 I²C 或 SPI 。对于这类情况则需额外激活对应的服务单元,并加载相应的驱动程序模块[^4]:
- **启用 I²C**
```bash
sudo addgroup $USER i2c # 添加当前用户到 i2c 组群
sudo modprobe i2c-dev # 加载内核模组
```
- **启用 SPI**
```bash
echo "dtparam=spi=on" | sudo tee -a /boot/config.txt > /dev/null
reboot # 修改生效重启机器
```
完成后即可引入相应类库开展进一步开发活动。
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### 注意事项
- 不同型号间可能存在兼容性差异,请参照具体硬件规格书确认支持特性列表;
- 若遇到权限错误提示无法访问物理端子时,检查是否遗漏授予必要授权给应用程序进程主体身份。
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