雑学・読み物 2026年5月31日

Raspberry Pi の GPIO、どのピンがどれ？──40ピン配置の読み方と 3.3V/5V の落とし穴

Raspberry Pi の40ピンには「物理ピン番号」と「BCM（GPIO）番号」の2系統があり、ここが最初の混乱ポイント。電源・GND の位置と、GPIO は3.3Vロジック＝5Vを直接入れると壊れるという落とし穴を、ピン配置の読み方から整理します。

Raspberry Pi で電子工作を始めると、最初にぶつかる壁が 「あの40本のピン、どれがどれ？」 です。チュートリアル通りに配線したつもりが光らない、最悪の場合ピンが壊れた──その原因のほとんどは、ピン番号の数え方と電圧（3.3V / 5V）の取り違えにあります。

「3番ピンって書いてあるけど、GPIO3 じゃないの？」「5V って書いてあるピンに信号線つないでいい？」と迷ったことがある方に向けて、40ピンの読み方を根本から整理します。

結論を先に書きます。

Raspberry Pi のピンには「物理ピン番号（1〜40）」と「BCM（GPIO）番号」という別々の数え方が2系統あり、これは一致しません。 そして GPIO は 3.3V ロジック専用で、5V を直接つなぐとピンが壊れます。この2点さえ押さえれば、配線ミスの大半は防げます。

ピン番号には2つの数え方がある

ここが最大の混乱ポイントです。同じ1本のピンに、2種類の名前が付いています。

数え方	何を指すか	例
物理ピン番号	ヘッダ上の位置（1〜40の通し番号）	「3番ピン」
BCM（GPIO）番号	チップ内部の信号名	「GPIO2」

たとえば 物理ピンの3番は、BCM では GPIO2 です。「3番」と「GPIO3」はまったくの別物。チュートリアルが「GPIO18 に LED をつなぐ」と書いていたら、それは物理ピンの12番を指しています。

40ピンは 2列×20行に並んでいて、物理番号は左上を1番として、左→右→次の行とジグザグに振られます（左列が奇数、右列が偶数）。一方 BCM 番号は位置と無関係に飛び飛びに並ぶので、暗記は不可能です。GPIO を整える のように、物理番号と BCM 番号を並べて表示できる図で確認するのが確実です。

電源ピンの位置と役割（3.3V・5V・GND）

40本すべてが自由に使える信号線ではありません。固定の電源・GND ピンがいくつか含まれています。

種類	役割	代表的な物理ピン
3.3V	センサーなど小さな部品の電源。GPIO 信号の基準電圧でもある	1番・17番
5V	USB 給電をそのまま出す。5V で動く機器用	2番・4番
GND	0V の基準（マイナス側）。回路に必ず1本つなぐ	6番・9番・14番ほか計8本

GND は8本ありますが、どれを使っても同じです。配線の取り回しで一番近い GND を選んで構いません。

そして電源で絶対に間違えてはいけないのがこれです。

5V ピンと GPIO ピンを直結してはいけない。

5V ピンは USB から来る 5V をそのまま出すだけのピンで、信号のやり取りには使いません。一方 GPIO は次に説明する通り 3.3V でしか動かないため、5V を流し込むと壊れます。

GPIO は 3.3V ロジック──5V を入れると壊れる

Raspberry Pi の GPIO は 3.3V ロジックです。つまり：

HIGH（オン）= 3.3V
LOW（オフ）= 0V

これが、Arduino（多くは5Vロジック）から来た人がやりがちな事故の元です。**「5V センサーの出力を GPIO に直接つなぐ」**と、3.3V までしか想定していない入力ピンに 5V がかかり、チップが焼けるおそれがあります。

5V の信号を GPIO で受けたいときは、レベル変換が必要です。

簡単なのは 抵抗による分圧（出力→入力方向のみ）
双方向なら レベル変換モジュールを1個挟む

「とりあえずつないで動かす」が一番危険な相手だと覚えておいてください。どのピンが3.3V系で、どのピンが5Vなのかは、配線前に GPIO を整える で色分けして確認しておくと事故が激減します。

入力・出力、プルアップ／プルダウン

GPIO は1本ずつ 入力（読む） か 出力（電圧を出す） かをプログラムで切り替えます。

出力：LED を光らせる、リレーを動かすなど。HIGH で 3.3V、LOW で 0V を出す
入力：ボタンやセンサーの状態を読む

入力で要注意なのが、何もつないでいないピンは値が定まらないこと（フローティング）。これを防ぐのが プルアップ／プルダウン抵抗です。

プルアップ：普段は HIGH に固定し、ボタンを押すと LOW になる
プルダウン：普段は LOW に固定し、ボタンを押すと HIGH になる

Raspberry Pi は内部にプルアップ／プルダウン抵抗を持っていて、プログラムから有効化できるので、初心者はまずこれを使えば外付け抵抗なしで安定します。

PWM・I2C・SPI・UART の代表ピン

汎用 GPIO の一部は、特定の通信機能を割り当てられた「予約席」になっています。代表的なものは次の通りです。

機能	用途	代表ピン（物理 / BCM）
ハードウェア PWM	LED の明るさ・モーター速度の調整	12番 / GPIO18
I2C	センサー類との2本線通信	3番=GPIO2(SDA)・5番=GPIO3(SCL)
SPI	高速な周辺機器通信	19番=MOSI・21番=MISO・23番=SCLK
UART	シリアル通信（コンソール等）	8番=TXD(GPIO14)・10番=RXD(GPIO15)

これらのピンも、機能を使わなければ普通の GPIO として入出力に使えます。逆に「I2C のセンサーを使いたい」なら、空いている GPIO ではなく GPIO2 / GPIO3 に挿す必要があるのがポイント。どのピンが何の予約席かは位置だけでは分からないので、ここでも図で確認するのが早道です。

Lチカの基本配線（なぜ抵抗を入れるのか）

電子工作の「Hello World」が Lチカ（LED チカチカ） です。最小構成はこうです。

GPIO ピン（例：物理12番 / GPIO18）から LED の アノード（＋・足が長い側） へ
LED の カソード（−） から抵抗を経由して
GND（例：物理6番）へ戻す

ここで抵抗を必ず入れる理由は、LED に流れる電流を制限するためです。LED は抵抗をほとんど持たないため、3.3V を直接かけると過大な電流が流れ、LED が焼けるか、GPIO 側に負担がかかる。一般的な赤色 LED なら 220Ω〜330Ω 程度を直列に入れておけば安全です。

配線できたら、プログラムで GPIO18 を「出力」に設定し、HIGH / LOW を交互に切り替えれば点滅します。

安全のコツと、実際のピン配置を確認するには

壊さないためのチェックは、通電する前にやるのが鉄則です。

配線を指差し確認：物理番号と BCM 番号を取り違えていないか
3.3V 系を守る：5V を GPIO に直結していないか／5V 信号にレベル変換を入れたか
抵抗を入れたか：LED やセンサーに電流制限が必要ないか
GND を1本つないだか：回路は GND に戻って初めて成立する

そして配線図を頭の中だけで組み立てると、必ずどこかでピン番号を取り違えます。GPIO を整える を開けば、40ピンを 電源 / GND / GPIO / I2C / SPI / UART で色分けした図が出て、ピンをクリックすると：

物理ピン番号と BCM（GPIO）番号の両方
そのピンの役割（電源か、GND か、汎用か）
代替機能（I2C SDA、SPI MOSI、PWM など）
3.3V / 5V の注意書き

がその場で分かります。「チュートリアルの GPIO18 って、結局どの位置？」を毎回ここで突き合わせれば、配線ミスはほぼゼロにできます。

まとめ

ピン番号は 物理番号（1〜40） と BCM（GPIO）番号 の2系統。一致しない
例：物理3番 = GPIO2。「3番」と「GPIO3」は別物
3.3V・5V・GND は固定の電源ピン。GND は8本あり、どれでも可
GPIO は 3.3V ロジック。5V を直結すると壊れる＝必要ならレベル変換
入力ピンは プルアップ／プルダウンで値を安定させる（内蔵抵抗が使える）
I2C は GPIO2/3、SPI・UART・PWM にも代表ピンの指定がある
Lチカは 抵抗で電流を制限してから GND へ戻すのが基本
通電前の指差し確認と、GPIO を整える での突き合わせが事故防止に効く

ピン番号の数え方と3.3V の壁さえ最初に押さえておけば、Raspberry Pi の電子工作は「壊すのが怖い」から「試すのが楽しい」に変わります。