Raspberry PiのGPIOピンを理解する
この記事は、GPIOピンの基本的な役割、種類、そして混乱しやすいピンの命名規則についてのメモです
GPIOピンとは何か？
GPIOは「General Purpose Input/Output（汎用入出力）」の略です。Raspberry Piと外部の電子部品（LED、センサー、モーターなど）を繋ぎ、制御するための端子（ピン）。
GPIOピンでできること
- デジタル出力：LEDを点灯させたり、リレーを動かしたりする
- デジタル入力：スイッチやセンサーからの信号を読み取る
- 通信：I2C、SPI、UARTなどの通信プロトコルを使って外部デバイスとデータをやり取り
GPIOピンの種類
Raspberry PiのGPIOピンヘッダーには、以下のようなピンがある
- 3.3V電源ピン：3.3Vの電圧を供給
- 5V電源ピン：5Vの電圧を供給
- GND（グラウンド）ピン：電源の基準点
- GPIOピン：入出力に使う汎用ピン
ピンの命名規則：BCMとBOARD
GPIOピンの番号をプログラムで指定する際、**「BCM」と「BOARD」**という2つの命名規則がある。
BCM（Broadcom）番号
- Raspberry PiのSoC上のGPIO番号に基づく
- Pythonなどのソフトウェアで標準的に使用
- 物理的なピン位置とは一致しない
BOARD番号
- Raspberry Piの物理的なピンの並び順に基づく
- ブレッドボードでの配線に便利
- 直感的にピン位置を把握できる
Raspberry Pi Zero2W のGPIO端子配列を確認する
コマンド
pinout
次のように表示される
"（）"内は BOARD番号（物理ピン）、GBIO17はBCM番号
Description : Raspberry Pi Zero2W rev 1.0
Revision : 902120
SoC : BCM2837
RAM : 512MB
Storage : MicroSD
USB ports : 1 (of which 0 USB3)
Ethernet ports : 0 (0Mbps max. speed)
Wi-fi : True
Bluetooth : True
Camera ports (CSI) : 1
Display ports (DSI): 0
,--oooooooooooooooooooo---.
| 1ooooooooooooooooooo J8|
---+ +---+ PiZero2W c|
sd| |SoC| Wi V1.0 s|
---+ +---+ Fi i|
| hdmi usb pwr |
`-| |------------| |-| |-'
J8:
3V3 (1) (2) 5V
GPIO2 (3) (4) 5V
GPIO3 (5) (6) GND
GPIO4 (7) (8) GPIO14
GND (9) (10) GPIO15
GPIO17 (11) (12) GPIO18
GPIO27 (13) (14) GND
GPIO22 (15) (16) GPIO23
3V3 (17) (18) GPIO24
GPIO10 (19) (20) GND
GPIO9 (21) (22) GPIO25
GPIO11 (23) (24) GPIO8
GND (25) (26) GPIO7
GPIO0 (27) (28) GPIO1
GPIO5 (29) (30) GND
GPIO6 (31) (32) GPIO12
GPIO13 (33) (34) GND
GPIO19 (35) (36) GPIO16
GPIO26 (37) (38) GPIO20
GND (39) (40) GPIO21
For further information, please refer to https://pinout.xyz/