2. LED闪烁控制

任务说明

本案例使用Python标准库直接操作树莓派GPIO引脚，通过循环控制引脚高低电平输出，驱动LED实现周期性闪烁。目标为：LED以1秒为周期（0.5秒亮、0.5秒灭）持续闪烁，直至用户按下Ctrl+C终止程序。

硬件连接

连接说明：将LED阳极（长脚）串联330Ω限流电阻后接至树莓派GPIO17（物理Pin 11），LED阴极（短脚）接GND（物理Pin 39）。

代码实现

#!/usr/bin/env python3
import RPi.GPIO as GPIO
import time

LED_PIN = 17          # BCM编号，对应物理Pin 11
BLINK_INTERVAL = 0.5  # 单位：秒，高/低电平持续时间

def setup():
    """初始化GPIO设置"""
    GPIO.setmode(GPIO.BCM)          # 使用BCM引脚编号
    GPIO.setup(LED_PIN, GPIO.OUT)   # 设置GPIO17为输出模式
    GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW)  # 初始状态：LED熄灭

def blink_loop():
    """主循环：交替输出高低电平，实现LED闪烁"""
    try:
        while True:
            GPIO.output(LED_PIN, GPIO.HIGH)  # 点亮LED
            time.sleep(BLINK_INTERVAL)       # 保持0.5秒
            GPIO.output(LED_PIN, GPIO.LOW)   # 熄灭LED
            time.sleep(BLINK_INTERVAL)       # 保持0.5秒
    except KeyboardInterrupt:
        pass  # 捕获Ctrl+C，退出循环
    finally:
        GPIO.cleanup()  # 清理GPIO资源，恢复引脚状态

if __name__ == "__main__":
    setup()
    blink_loop()

运行与验证

运行方法：

sudo python3 led_blink.py

需要root权限访问GPIO硬件。程序启动后，LED应立即以1Hz频率（每秒亮灭各一次）闪烁。

验证步骤与判定标准：

1. 观察LED是否以约0.5秒亮、0.5秒灭的节奏持续闪烁——若LED保持常亮或常灭，检查接线极性及GPIO17是否被其他程序占用；
2. 使用万用表测量GPIO17与GND之间电压，应观察到3.3V与0V交替变化，周期约1秒；
3. 按Ctrl+C终止程序，LED应熄灭且无报错输出——若出现RuntimeError，说明GPIO资源未正确释放，检查代码中GPIO.cleanup()是否执行。

满足以上三点即判定案例实现成功。程序终止后，GPIO引脚恢复为默认输入状态，LED熄灭属正常现象。