树莓派：第一篇用树莓派点亮一个LED灯

树莓派已经完全脱离了一般的嵌入式单片机体系了，它对于嵌入式软件开发已经走在了一个非常高的高度了。用树莓派做嵌入式开发的好处在于你不需要关心硬件层面的东西，只要按照引脚接好，然后调用特定的函数就可以使用了。。。

Tips：本文用到的工具都可以在文章末尾的压缩包中找到。

前言

我把嵌入式开发分成硬件开发以及软件开发，STM32属于完全型的，既要懂得硬件原理，会操作寄存器，会通过使能特定的信号来实现对硬件不同状态的控制。也要能够对算法逻辑非常的清晰，中断处理，算法程序设计等等，还有各种稀奇古怪的知识，比如volatile，这个关键字基本上不会在软件开发中用到，但是在STM32中经常被提及，因为STM32的中断啥的特别多。

树莓派和Ardunio是可以属于那种纯粹的上层软件开发，你可以只关心代码怎么写，而不需要考虑我该怎么驱动他。当然，如果你找不到对应的库文件，你还是需要自己去驱动硬件的，就像小学期的一个超声波模块一样，死活找不到合适的树莓派的超声波模块，只能自己动手写一个驱动程序了。

还有一个是树莓派使用的语言是C或者Python，Python用的比较多，所以要学树莓派还需要一点Python基础。https://www.luodeb.top/tags/Python/

树莓派里面运行了一个Linux操作系统，通过Linux系统来对不同的外部硬件进行控制，并且可以轻松实现多线程管理，中断使用的就少了，所以在树莓派的开发中，还是需要一点Linux的知识的，但是这里我并不想写，如果有兴趣的，可以去网上找一点。

树莓派的硬件结构

请你务必牢记下面这张图，并且保存到你可以找得到的地方。
树莓派引脚图-2020-06-21

树莓派的针脚有 WiringPI BCM BOARD三种编码格式，GPIO.0和GPIO.1没有外部中断功能。我们平时使用的比较多的是BCM编码格式的。

然后因为树莓派的性能很高，支持直接对代码进行编译加运行，所以我们可以实时看到我们写出来的代码运行结果，而不需要频繁的对单片机进行复位，那么在使用了一个针脚之后，加入我定义针脚为OUTPUT，那么这个时候，我将程序通过操作系统强制关闭之后，这个针脚依然没有被释放，下一次我将针脚定义为INPUT的时候，就会报错，所以在使用的过程需要GPIO.cleanup()

安装操作系统

在拿到一个新的树莓派之后，需要安装一个Linux系统，一般推荐安装RaspbianOS，基于Debian的一个官方系统。

准备工作

树莓派
SD卡（8G及以上）
读卡器
树莓派电源

下载系统

去官网下载一个最新的Raspbian系统，下第一个带桌面的版本。
<https://www.raspberrypi.org/downloads/raspberry-pi-os
20200621093944-2020-06-21

安装系统

将SD卡用内存卡格式化工具格式化，然后用写入工具将下载解压的.iso系统文件写入SD卡中就可以了。

写入完成之后不要急着拔掉内存卡，因为我们没有屏幕的话，需要用SSH连接树莓派，所以需要先打开树莓派的SSH功能，在sd卡根目录新建一个文本文档，然后重命名为ssh，记得把.txt后缀也删掉。（大部分同学的电脑都是自动隐藏后缀名的，需要勾一下）
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连接树莓派

通过wifi或者网线连接

我最常使用的方法就是让树莓派连接我的的热点，然后再扫描IP地址，或连接寝室wifi，然后扫描路由器或者后台查看。

这个方法总结就是两点

让树莓派接入局域网
获得树莓派的IP地址

如何让树莓派乖乖连接wifi？
配置一个文件wpa_supplicant.conf，我会把文件放在最后，或者自己打字也行。
20200621100530-2020-06-21
把ssid改成wifi名字，注意不支持中文，你得把你的wifi改成全英文名字的。树莓派不能连接中文名wifi。
把psk改成你的wifi密码。
priority是指优先级，你可以写好几个wifi的network类，数字越小优先级越高。

然后把文件放在根目录下，就可以拔掉内存卡了，开机之后，这个文件会消失，属于正常现象。

然后过一会儿树莓派开机就可以从后台看到是否有一个叫做RaspBerry的设备接入wifi。

当然，直接插网线，直接开机，直接上网，百分百靠谱。

通过UART有线连接

这个方法比较，，，，合理。但是我没有试过，就是通过一个USBtoTTL，把TXD接在树莓派的RXD，RXD接在树莓派的TXD上，然后打开Putty中选择串口，115200，点击连接就可以连接树莓派了。但是这个方法怪问题很多，用的也不多，如果你可以稳定连接，那也行，百度上教程很多，可以看看。知道有这个方法就行。

屏幕+键盘鼠标

有钱人的玩法。

登录树莓派

当你获得了树莓派的IP地址之后，你就可以登录树莓派了。

获得的方式很多，比如接入同一个wifi，然后使用局域网扫描工具，或者在路由器后台查看。
一般是使用SSH登录，这里用的SSH工具实Putty，电脑和树莓派接入同一个网络，然后打开Putty，输入树莓派的ip，端口22，点击打开，确认就行了。

Linux相关

这里还是有必要普及一点点Linux相关的知识，在Linux中，有一个理念贯穿整个系统，叫做一切皆文件，无论是命令还是设备，或者是目录，都是文件，后面我会写一篇文章专门讲一下Linux相关的东西。Linux常用命令大全

这里你只需要知道下面几点：

运行Python文件

比如我写了一个led.py，那么运行命令就是python3 led.py
安装软件是用apt-get，一般会加上sudo使用管理员运行，例如sudo apt-get insatll python

文件权限

在Linux中的文件都是有一个权限表示的，4表示读，2表示写，1表示执行，第一位表示所有者权限，第二位表示访客权限，第三位表示其他人权限，7表示拥有完全权限。所以有时候遇到文件无法访问，就需要改变权限例如sudo chmod 777 test.txt，或者使用sudo管理员来执行。

点灯

连接

把led等像这样连接
20200621102537-2020-06-21

可以不用电阻，树莓派内部电压不高，当然，有电阻最好。

代码

首先新建一个led.py文件，我一般会用nano来写，因为对新手比较友好，但是建议用vim，功能丰富，并且显得专业。安装vim使用sudo apt-get install vim命令。

使用命令nano led.py新建文件

import RPi.GPIO as GPIO #导入GPIO模块
import time #导入time模块
GPIO.setwarnings(False) #取消警告
GPIO.setmode(GPIO.BCM) #声明针脚编码
GPIO.setup(17,GPIO.OUT) #声明17脚为输出脚
try:
    while 1: 
         GPIO.output(17,GPIO.HIGH) #17脚设置为高电平
         time.sleep(0.5) #休眠0.5秒
         GPIO.output(17,GPIO.LOW) #17脚设置为低电平
         time.sleep(0.5) #休眠0.5秒
finally: 
    print("clean up all GPIO..." ) 
    GPIO.cleanup() #清空GPIO定义