第 1 章：认识面包板和树莓派

树莓派主板管脚布置图：

备注：

1. 所有 GND 等效电池负极，接电子元器件负极端，与电源负极常通，不可以通过编程控制其通断。

2. 所有编程管脚等效电池正极，接电子元器件正极端，可编程通断（Mind+ 软件中高电平为闭合、低电平为断开）；树莓派 Pico 用 USB 供电时为 5 伏，但管脚输出仍为 3.3 伏（内置降压模块）。如下图所示，是 mind+ 设置 GP8（左侧第 11 个针脚）管脚高低电平的截图。

树莓派主板与面包板对比编号图：

备注：

1. 树莓派共 40 个针脚，左右各 20 个。注意区分识别用的 1-40 编号和编程用的 GP 编号，编号混淆是编程不达预期的常见原因。

1.1 树莓派 Pico

Raspberry Pi Pico 是基于 RP2040 芯片的微控制器开发板，核心规格如下：

• 处理器：双核 ARM Cortex-M0+，最高 133 MHz

• 内存：264 KB SRAM

• 闪存：2 MB 板载 QSPI Flash

• GPIO：26 个多功能引脚（GP0~GP28，其中部分被内部占用）

• 通信：支持 SPI、I²C、UART、PWM（8 组 16 位）

• 无线：板载 2.4GHz Wi-Fi 与蓝牙 5.2（Pico 版本）

• 供电：Micro-USB 输入，或 VSYS 引脚（1.8V~5.5V）

• 编程语言：MicroPython、C/C++

Pico 采用 40 引脚 DIP 封装，间距 2.54mm，可直接插入面包板。引脚编号从顶部左侧开始逆时针排列：

• Pin 1 (GP0) → 右侧 Pin 40 (VBUS)

• Pin 20 (GP15) → 右侧 Pin 21 (GP16)

• 中间分布多路 GND、3V3、ADC 等

关键注意：Pico 的 GPIO 逻辑电平为 3.3V，输入信号超过此电压可能烧毁芯片。部分引脚（如 VBUS）可输出 5V，但仅用于给外部模块供电，不可作为逻辑输入。

1.2 面包板（Breadboard）

面包板是电子原型设计的标准工具，无需焊接即可搭建电路。理解其内部连接方式是正确接线的前提。

面包板结构分为三个区域：

1. 电源轨（Power Rails）：位于板子上下边缘，通常标有红（+）蓝（-）线。每侧整列连通，用于分配电源和地线。注意：上下两侧的电源轨在板子中间是断开的，跨区使用时需用跳线连接。

2. 接线区（Terminal Strips）：中间主体区域，分为左右两半，中间有凹槽。每一行的同侧 5 个孔（如 a-b-c-d-e）内部由金属簧片连通，但凹槽两侧的 e 和 f 不连通。列与列之间也不连通。

3. 凹槽（Ravine）：中间间隙，用于跨接 DIP 封装芯片（如 Pico 本身），确保芯片两侧引脚不短路。

实用技巧：

• 同一电路节点尽量使用同色杜邦线，电源用红色，地用黑色/蓝色，信号用其他颜色。

• 电阻、LED 等元件引脚可直接插入面包板孔中，插入前可适当弯折引脚以跨接不同行。

• 避免用力过猛插入过粗的引脚，以免损坏面包板内部金属夹片。