為什么樹莓派項(xiàng)目的GPIO零優(yōu)于RPi.GPIO

Raspberry Pi是學(xué)習(xí)的理想計(jì)算機(jī)。基于Linux的Raspbian操作系統(tǒng)內(nèi)置了Python，這使得它成為初學(xué)者的理想之選。通用輸入/輸出（GPIO）引腳使萌芽的制造商可以輕松地進(jìn)行DIY電子項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)。

當(dāng)您使用控制這些引腳的代碼庫和流行的RPi時(shí)，這一點(diǎn)尤其容易。庫就是此類庫的一個(gè)很好的例子。但這是初學(xué)者的最佳途徑嗎？加入我們進(jìn)行調(diào)查。

什么是GPIO零？

GPIO零庫是一個(gè)用于處理GPIO引腳的Python庫。它是由Raspberry Pi社區(qū)經(jīng)理Ben Nuttall編寫的。旨在直觀，“友好”，它簡化了大多數(shù)常規(guī)Raspberry Pi用例的Python代碼。

結(jié)合了簡單的命名實(shí)踐和描述性功能，GPIO 0可供初學(xué)者更容易理解。即使是經(jīng)驗(yàn)豐富的RPi.GPIO庫用戶也可能會(huì)喜歡它-并且要了解原因，讓我們看一下RPi.GPIO與GPIO零的比較。

RPi.GPIO有什么問題？

什么都沒有。沒事RPi.GPIO由開發(fā)人員Ben Croston于2012年初發(fā)布。它是一個(gè)強(qiáng)大的庫，允許用戶從代碼控制GPIO引腳。它涵蓋了幾乎我們涵蓋的每個(gè)初學(xué)者項(xiàng)目。

盡管RPi.GPIO用途廣泛，但它從來都不是為最終用戶設(shè)計(jì)的。

GPIO零的優(yōu)點(diǎn)是什么？

在學(xué)習(xí)Python代碼時(shí)，您會(huì)了解到它是GPIO良好設(shè)計(jì)的證明。應(yīng)當(dāng)易于閱讀且盡可能簡短。 GPIO零旨在涵蓋這兩個(gè)方面。構(gòu)建在RPi.GPIO上作為前端語言包裝，它簡化了GPIO的設(shè)置和使用。

請(qǐng)考慮以下示例，設(shè)置并打開LED：

使用Pi來控制LED的任何人都應(yīng)該非常熟悉上面的代碼。

已導(dǎo)入RPi.GPIO庫，并且為LED已聲明。設(shè)置了引腳布局類型（在GPIO指南中說明了BCM和BOARD模式），并且將引腳設(shè)置為輸出。然后，將引腳打開。

這種方法很有意義，但是使用GPIO Zero的方法要簡單得多：

GPIO Zero有一個(gè)用于LED的模塊，該模塊從一開始就導(dǎo)入。這意味著您可以聲明引腳號(hào)，并調(diào)用 led.on（）方法。

為什么GPIO Zero的方法更好？

有一些這種工作方法是對(duì)RPi.GPIO進(jìn)行改進(jìn)的原因。

首先，它滿足“易于閱讀，且盡可能短”的要求。盡管RPi.GPIO設(shè)置語句很容易理解，但不是必需的。 LED始終是輸出，因此GPIO零設(shè)置了后臺(tái)的引腳。結(jié)果僅需設(shè)置三行代碼，然后點(diǎn)亮一個(gè)LED。

您可能會(huì)注意到，在GPIO Zero示例中沒有設(shè)置板模式。該庫僅對(duì)引腳使用Broadcom（BCM）編號(hào)。圖書館設(shè)計(jì)師Ben Nuttall在2015年RasPi.tv采訪中解釋了原因：

“板子編號(hào)看似簡單，但我想說它會(huì)使新用戶認(rèn)為所有的銷釘都是通用的，而且不是。將LED連接到引腳11，為什么不另外連接引腳1，2，3和4？ 1號(hào)井是3V3。 2和4是5V。

以這種方式放置，使用BCM編號(hào)絕對(duì)有意義。鑒于GPIO零將在以后的Raspberry Pi文檔中成為標(biāo)準(zhǔn)配置，值得學(xué)習(xí)！

GPIO零實(shí)際上更好嗎？

表面上看起來更簡單，但是新圖書館有什么問題嗎？與任何新的編碼庫一樣，這是一個(gè)意見問題。一方面，對(duì)于初學(xué)者和經(jīng)驗(yàn)豐富的編碼人員而言，刪除設(shè)置代碼都是極好的選擇。編寫代碼更直接，更快捷。

另一方面，準(zhǔn)確了解正在發(fā)生的事情對(duì)于學(xué)習(xí)很重要。以GPIO零文檔中的設(shè)置按鈕為例：

按鈕模塊簡化了按鈕的設(shè)置。它知道按鈕是輸入，因此使用聲明的引腳號(hào)進(jìn)行設(shè)置。使用 .is_pressed 檢測(cè)按鈕是否按下也很容易。

我們?cè)赗aspberry Pi按鈕教程中使用了此確切功能，這是一種很好的方法熟悉庫中的差異。

RPi.GPIO庫的用戶會(huì)注意到，未在代碼中設(shè)置Pi的內(nèi)部上拉/下拉電阻。這就提出了一個(gè)有趣的問題。對(duì)于初學(xué)者來說，了解上拉/下拉電阻器至關(guān)重要嗎？同樣，本·努塔爾（Ben Nuttall）對(duì)這個(gè)問題有一個(gè)答案：

“您可能會(huì)說，了解上拉和下拉動(dòng)作是件好事，您會(huì)說對(duì)的，但是為什么我必須在第一天就教它嗎？［…］如果您想更深入地講授電子學(xué)，則有很大的余地-但是如果您剛剛開始，則不應(yīng)該是強(qiáng)制性的?！?/p>

總的來說，對(duì)于初學(xué)者和老手來說，GPIO Zero的簡單方法可能是一件好事。此外，RPi.GPIO不會(huì)隨處可見。

Python是唯一的選擇嗎？

Python是Pi眾所周知的語言，但不是唯一的選擇。如果您已經(jīng)熟悉使用C語言進(jìn)行編程，那么覆蓋了Wiing Pi。

或者，如果您已經(jīng)使用JavaScript進(jìn)行編程，則可以輕松地在Pi上安裝Node.js。 GPIO訪問可通過rpi-gpio npm庫獲得。 Ruby on Rails也可以安裝在Raspberry Pi上，盡管Pi可能不是學(xué)習(xí)Rails的最佳方法！

所有這些替代方案以及出色的Pigpio等多語言庫可以使您選擇圖書館令人困惑。這就是GPIO Zero的優(yōu)勢(shì)：對(duì)于初學(xué)者來說，他們想知道如何以及從哪里開始。

如果您正處在一個(gè)不需要它的東西的地方，那么您將準(zhǔn)備好進(jìn)入這些其他庫。

您自己可以使用GPIO零入門

GPIO零是最新的庫，有充分的理由使Pi引人注目。對(duì)于大多數(shù)用戶而言，它使GPIO引腳的編碼更易于閱讀和編寫。

鑒于Raspberry Pi在教育中的用途，任何使學(xué)習(xí)更加自然的事情都是一件好事。雖然RPi.GPIO到目前為止一直很完善，但是GPIO Zero還是一個(gè)好主意，并且使其變得更好。

使用GPIO Zero入門的一種好方法是接受像Musical Door Sensor這樣的初學(xué)者項(xiàng)目。并將其移植到新庫中。
責(zé)任編輯：wv