[具身智能-567]：RDK（X3/X5）button_led.py 代码完整详解

文火冰糖的硅基工坊

15人浏览 · 2026-07-17 00:33:01

文火冰糖的硅基工坊 · 2026-07-17 00:33:01 发布

RDK（X3/X5）`button_led.py` 代码完整详解

适用平台：地平线 RDK X3、RDK X5；

库：Hobot.GPIO（地平线自研 Python GPIO 库，语法高度兼容 RPi.GPIO）

功能简述：读取按键输入，同步控制 LED 输出；

按键电平状态直接映射到 LED，按键按下 LED 点亮、松开熄灭。

一、硬件接线说明

python

运行

led_pin = 31 # BOARD物理引脚31 → LED阳极（串220Ω限流电阻）
but_pin = 37 # BOARD物理引脚37 → 按键一端

推荐接线方案：

LED 回路：Pin31 → 220Ω电阻 → LED正极 → GND
按键回路（上拉推荐）
- 方案 A（开发板内部上拉）：按键一端 Pin37，另一端接 GND
- 方案 B（外部）：Pin37 外接 10k 上拉电阻到 3.3V，按键另一端接 GND

⚠️ BOARD 编码 = 开发板 40Pin 排针丝印物理编号，不需要记忆芯片 GPIO 编号，新手首选。

二、逐段源码解析

1. 文件头 & 导入模块

python

运行

#!/usr/bin/env python3
################################################################################
# Apache2.0开源协议声明
################################################################################
import sys
import signal
import Hobot.GPIO as GPIO
import time

#!/usr/bin/env python3：指定解释器，可直接chmod +x ./xxx.py直接运行
Hobot.GPIO：地平线 RDK 平台专用 GPIO 库，RDK 系统预装，无需手动 pip 安装

2. Ctrl+C 信号捕获函数

python

运行

def signal_handler(signal, frame):
    sys.exit(0)

作用：捕获 SIGINT（键盘 Ctrl+C 中断信号），优雅退出程序。

补充：真正的资源释放放在finally块，信号 handler 只负责退出循环。

3. 全局引脚定义

python

运行

led_pin = 31 # BOARD 编码 31（输出）
but_pin = 37 # BOARD 编码 37（输入）
GPIO.setwarnings(False)

GPIO.setwarnings(False)：关闭警告；当引脚已经被其他进程占用时，库默认打印警告，调试稳定后可以关闭。

4. 核心主函数 main ()

python

运行

def main():
    prev_value = None
    # ========== 引脚初始化 ==========
    GPIO.setmode(GPIO.BOARD)       # 使用【物理丝印编号模式】
    GPIO.setup(led_pin, GPIO.OUT)  # 31号设置为输出
    GPIO.setup(but_pin, GPIO.IN)   # 37号设置为输入

    GPIO.output(led_pin, GPIO.LOW) # LED初始状态：熄灭
    print("Starting demo now! Press CTRL+C to exit")

    try:
        while True:
            curr_value = GPIO.input(but_pin) # 读取按键当前电平
            # 判断电平是否发生跳变（按键按下/松开）
            if curr_value != prev_value:
                GPIO.output(led_pin, curr_value) # 按键电平直接输出给LED
                prev_value = curr_value
                print("Outputting {} to Pin {}".format(curr_value, led_pin))
            time.sleep(1) # 循环间隔1秒
    finally:
        GPIO.cleanup() # 【重点】程序退出时，释放所有GPIO资源

关键逻辑拆解

GPIO.setmode(GPIO.BOARD) 引脚编号模式一共 4 种：
- BOARD（电路板编号模式）：40Pin 排针物理丝印号（推荐，此 demo 使用）
- BCM：模仿树莓派 BCM 编号
- SOC：芯片内核原始 GPIO 号（查阅芯片手册使用）
- CVM：连接器信号名称字符串
电平跳变检测 prev_value保存上一次按键状态；只有按键电平发生变化，才修改 LED 状态，避免重复输出。
time.sleep(1) 轮询

⚠️【缺陷提醒】这种是轮询查询方式，最低 1 秒才能识别一次按键动作，按键快速按放会丢失事件； 优化方案：使用中断边沿检测 GPIO.add_event_detect()（后面补充优化代码）
try ... finally 结构 无论程序正常结束、Ctrl+C 强制退出、异常崩溃，finally块一定会执行； GPIO.cleanup() 把 GPIO 恢复为默认输入状态，防止引脚持续输出电平造成硬件隐患。

5. 程序入口

python

运行

if __name__ == '__main__':
    signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)
    main()

signal.signal(SIGINT, handler)：注册 Ctrl+C 中断回调
Python 标准写法，防止代码被其他文件 import 时自动执行

三、运行操作步骤（RDK X5 实测）

赋予执行权限

bash

运行

chmod +x button_led.py

必须使用 root 权限操作 GPIO（硬件权限限制）

bash

运行

sudo python3 button_led.py

操作：按下按键 → LED 点亮；松开按键 → LED 熄灭；控制台打印电平变化日志

四、原生代码优缺点

✅ 优点：逻辑极简，新手入门，容易理解输入输出映射关系 ❌ 缺点：

轮询延时 1s，响应慢，快速按键会丢失；
CPU 持续循环占用资源；
没有启用内部上下拉电阻，浮空输入容易出现电平抖动。

五、进阶优化版本（中断方式，推荐项目使用）

使用边沿中断，不需要 while 轮询，实时响应按键，节省 CPU

python

运行

#!/usr/bin/env python3
import sys
import signal
import Hobot.GPIO as GPIO
import time

led_pin = 31
but_pin = 37
GPIO.setwarnings(False)

def signal_handler(signal, frame):
    GPIO.cleanup()
    sys.exit(0)

# 按键中断回调函数
def button_callback(channel):
    val = GPIO.input(but_pin)
    GPIO.output(led_pin, val)
    print(f"Button state changed: {val}, LED set to {val}")

def main():
    GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
    GPIO.setup(led_pin, GPIO.OUT)
    # 启用内部上拉电阻，防止浮空抖动
    GPIO.setup(but_pin, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)
    GPIO.output(led_pin, GPIO.LOW)

    # 注册双边沿中断：上升沿+下降沿都触发
    GPIO.add_event_detect(but_pin, GPIO.BOTH, callback=button_callback, bouncetime=200)
    print("Waiting button trigger, CTRL+C exit")

    while True:
        time.sleep(0.1)

if __name__ == '__main__':
    signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)
    main()

重点新增特性：