树莓派最迷人的地方，就是那些露在外面的 GPIO 引脚——40 根针脚，让这块小电脑能和外面的世界（灯、电机、传感器）直接对话。控制它们，最推荐用官方出品的 GPIO Zero 库：它是树莓派官方推荐的 Python 库，把常见外设的操作都封装好了，几行代码就能让 LED 亮起来。这篇就从「点亮一盏灯」带你入门，这也是智能小车编程的起点。

GPIO 引脚是什么

GPIO（通用输入输出）引脚就是树莓派板子上那 40 根针脚，分别能输出高电平（3.3V）或读取外部的高低电平。靠它们，树莓派能控制 LED、蜂鸣器、电机驱动这类「输出设备」，也能读取按键、传感器这类「输入设备」。控制小车、做智能家居，全都是从操作这几根针脚开始的。

装上 GPIO Zero 库

好消息：GPIO Zero 默认装在树莓派OS 里，基本开箱即用。万一被破坏了，用下面命令装回来：

sudo apt update

sudo apt install python3-gpiozero

第一个程序：点亮一盏 LED

先把 LED 接到树莓派上：LED 的长腿（阳极）经过一个限流电阻接到某个 GPIO 引脚（比如编号16），短腿（阴极）接地。然后敲下面这段 Python 代码，灯就会每 1 秒亮灭交替：

from gpiozero import LED
from time import sleep
led = LED(16) # 用引脚16
while True:
led.on() # 点亮
sleep(1) # 等1秒
led.off() # 熄灭
sleep(1) # 再等1秒

几行代码，一颗 LED 就按你的节奏闪起来了——这就是「程序控制硬件」最直观的一课。

进阶：无极调光（PWMLED）

想让灯不是简单的亮灭，而是像呼吸一样明暗渐变？用 PWMLED（脉宽调制LED）。它能控制亮度值（0~1），下面代码让灯依次熄灭→半亮→全亮：

from gpiozero import PWMLED
from time import sleep
led = PWMLED(16)
while True:
led.value = 0 # 熄灭
sleep(1)
led.value = 0.5 # 半亮
sleep(1)
led.value = 1 # 全亮
sleep(1)

再进一步，调用 led.pulse() 方法，灯就会自动连续淡入淡出，像呼吸灯一样。

再进一步：RGB 三色灯

用 RGBLED 能控制全彩灯。把共阴极（最长脚）接地，红绿蓝三只引脚分别接 GPIO，然后设置颜色。下面这段把灯调成黄色（红+绿）：

from gpiozero import RGBLED
from signal import pause
led = RGBLED(1, 16, 20) # 红、绿、蓝分别接引脚1/16/20
led.color = (1, 1, 0) # 红+绿=黄
pause()

从小灯到小车

点亮 LED 只是热身。GPIO Zero 也封装了电机、舵机、超声波距离传感器这些智能小车必备外设的控制——LED 的「on/off」换成电机驱动，就是小车前进后退的基础；换成超声波模块，就是测距避障的起点。所以把 GPIO 玩熟，等于打通了「程序指挥硬件」的任督二脉，后面做小车、做机器人都一通百通。

　　学完 GPIO 想上手真车，跑跑啦的四轮小车套件和全自动智能小车整机，配树莓派3B+ 做大脑、支持 GPIO 扩展，从点灯到控制电机一步步练，正是把今天的代码变成真正会跑的小车的练手平台。

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（本文代码与技术要点整理自 Raspberry Pi 树莓派官方文档《GPIO Zero 介绍》《LED 亮灯》与 GPIO Zero 官方说明，CC BY-SA 4.0，来源：https://shumeipai.nxez.com/doc-zhcn/docs/program/gpio/gpiozero）