在一般單片機平臺上，控制 GPIO 口是非常容易的。在代碼中配置相應的 GPIO 寄存器，即可全權控制 GPIO。
在片上資源較少的情況下，這種 GPIO 控制方式是合理的。但是，當人們需要處理更加複雜的業務時，通常會選用運行嵌入式操作系統的硬件，如 Linux、WinCE 等。操作系統大大簡化了複雜應用（程序）開發的成本，但它也在硬件和應用之間插入了所謂的系統調用，避免了應用中的代碼直接訪問硬件。也就是說，操作系統把硬件和應用分離開了，應用必須通過相應的系統調用才能控制硬件。硬件資源由操作系統統一管理，統一分配，看似操作更復雜了，實則維護了系統的穩定性和安全性。
讀者可以藉助這一系列文章循序漸進解開樹莓派 GPIO 驅動的神秘面紗。
我們假定讀者具備一定的 C 語言基礎和單片機基礎，因為這裡不準備討論 C 語言和單片機的基礎知識。
樹莓派 GPIO
樹莓派從第一代開始，就板載了豐富的 GPIO 接口，包括普通可編程 IO、UART、SPI、IIC 等。
不同版本的樹莓派採用的 CPU 型號不一樣，一代採用 BCM2835，二代採用 BCM2836，三代採用 BCM2837，而四代則採用了 BCM2711。雖然型號不同，但調用 GPIO 的方式都大同小異，初學者大部分情況下都可以忽略型號差異。
以最新的樹莓派 4B 為例，板卡正面有 2x20 P1 接口，管腳編號和功能分佈如下：
樹莓派官方 Raspbian 系統還內置了 pinout 指令打印當前樹莓派的管腳信息，方便在沒有參考手冊的情況下，快速對照管腳號。
以前的樹莓派硬件版本還有 P2、P3 等接口，但隨著硬件迭代更新，最新的樹莓派 4B 已經沒有這些接口了
電源接口
P1 接口有兩個 5V 供電口和兩個 3.3V 供電口，位置固定，不可編程配置。其餘接口都是 3.3V 電壓，不可接 5V，否則會燒壞樹莓派。
可配置功能
樹莓派的許多特定管腳可以設置成第二功能，比如
- GPIO12, GPIO13, GPIO18, GPIO19 可以設置成 PWM
- GPIO14, GPIO15 可設置成串口
- GPIO7-10 可設置成 SPI0，GPIO16-21 可設置成 SPI1
- GPIO2, GPIO3 可配置成 IIC
當然，實際使用中，如果功能管腳不夠用，也完全可以在其他通用管腳上軟件模擬這些接口。
所有管腳的配置項可以查閱官方提供的功能表：https://elinux.org/RPi_BCM2711_GPIOs
- RPi Hardware - eLinux.org
- RPi Low-level peripherals - eLinux.org
- RPi BCM2711 GPIOs - eLinux.org
- RPi GPIO Code Samples - eLinux.org
- RPi Serial Connection - eLinux.org
- RPi GPIO Interface Circuits - eLinux.org
- RPi HardwareHistory - eLinux.org
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- GPIO - Raspberry Pi Documentation
- Raspberry Pi GPIO Pinout
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