1. 点亮第一个LED

点亮第一个LED 学习卡片

任务说明

本案例的目标是通过GPIO引脚输出高电平,点亮一个LED灯。你将学习如何初始化GPIO引脚、设置输出模式,并通过写入高电平来控制LED的亮灭。这是GPIO控制的基础操作,后续所有涉及输出的案例都将以此为基础。

硬件连接

准备一个LED、一个220Ω限流电阻和若干杜邦线。将LED阳极(长脚)通过限流电阻连接到开发板的GPIO引脚(以树莓派为例,使用BCM编号的GPIO17),LED阴极(短脚)连接到GND。连接示意如下:

树莓派 GPIO17 GND 220Ω LED 限流电阻 阳极→GPIO17 阴极→GND 电流路径

代码实现

使用Python的RPi.GPIO库控制GPIO引脚。代码逻辑如下:设置GPIO编号模式为BCM,将GPIO17配置为输出模式,然后输出高电平点亮LED,保持2秒后清理资源。

import RPi.GPIO as GPIO
import time

# 设置GPIO编号模式为BCM
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

# 定义LED连接的引脚
LED_PIN = 17

# 将引脚设置为输出模式,初始状态为低电平
GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)

try:
    # 输出高电平,点亮LED
    GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH)
    print("LED已点亮,保持2秒...")
    time.sleep(2)
    
    # 输出低电平,熄灭LED
    GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW)
    print("LED已熄灭")

finally:
    # 清理GPIO资源
    GPIO.cleanup()

运行与验证

将代码保存为led_blink.py,在树莓派终端中执行以下命令:

python3 led_blink.py

验证方法:运行程序后,观察LED是否点亮约2秒后熄灭。程序输出"LED已点亮,保持2秒..."时LED应处于点亮状态,输出"LED已熄灭"后LED应熄灭。若LED未点亮,请检查:

  • GPIO17引脚编号是否正确(BCM编号)
  • LED正负极是否接反(阳极接GPIO,阴极接GND)
  • 电阻是否起到限流作用(220Ω~1kΩ均可)

判定标准:程序无报错退出,LED按预期点亮2秒后熄灭,即表示GPIO输出操作成功。