包括 Raspberry Pi 4在内的任何Raspberry Pi的最佳之处在于，您可以使用它来构建各种令人敬畏的装置，从机器人到复古游戏机和放屁探测器。大多数使这些项目成为可能的传感器、电机、灯和其他外围设备都连接到 Pi 的一组 GPIO(通用输入输出)引脚。这些引脚提供与 Pi 核心的片上系统 (SoC) 的直接连接，使 Pi 能够与称为HAT(硬件附加在顶部)的外部组件和插件进行通信。自 2014 年 Raspberry Pi B+ 以来的每个 Pi 型号都有 40 个 GPIO 引脚，尽管在 Pi Zero 和Zero 2 W上，您有 40 个孔，您可以将引脚或电线焊接到其中。如果您没有烙铁，请不要担心，我们列出了最好的烙铁供您选择。

本指南已更新以反映 Raspberry Pi 4 的新功能，它仍然带有 40 个 GPIO 引脚，但有一些额外的 I2C、SPI 和 UART 连接可用。

无论您在构建什么，您都需要了解 Raspberry Pi GPIO 引出线、每个管脚功能的映射和说明。虽然一些引脚提供电压和逻辑，但其他引脚提供接地，还有一些引脚连接到不同类型的接口，我们将在下面解释所有这些。

GPIO 是 Raspberry Pi 最基本但也易于访问的方面。GPIO 引脚是数字的，这意味着它们可以有两种状态，关闭或打开。它们可以有接收或发送电流的方向(分别为输入、输出)，我们可以使用 Python、JavaScript、node-RED 等编程语言控制引脚的状态和方向。

GPIO 引脚的工作电压为 3.3v，最大电流消耗为 16mA。这意味着我们可以通过一个电阻器(参见电阻器颜色代码)从单个 GPIO 引脚安全地为一个或两个 LED(发光二极管)供电。但是对于任何需要更多电流的东西，例如直流电机，我们将需要使用外部组件来确保我们不会损坏 GPIO。

使用 Python 控制 GPIO 引脚是通过首先导入一个预先编写的代码库来完成的。最常见的库是RPi.GPIO，自 Raspberry Pi 早期以来，它已被用于创建数以千计的项目。最近引入了一个名为GPIO Zero的新库，为 Python 和基本电子产品的新手提供了一个更容易的入口。这两个库都预装了 Raspberry Pi OS。