GPIO を整える。

＝ラズパイのピン配列（電源・GND・入出力）

GPIO が初めての方は、先にそもそも GPIO とは・どんな場面で使うかをどうぞ。

凡例（クリックでその種類だけ強調）

RASPBERRY PI — 40-PIN HEADER (J8) Pi B+ / 2 / 3 / 4 / 5 / Zero 共通

基板の向き — この向きで見たときの配列です

ヘッダ左端の下段（基板の内側）が1番ピン。基板の端に近い上段が偶数（2・4・6…）、内側の下段が奇数（1・3・5…）です。下の一覧は、この基板を時計回りに90°倒して1番ピンを上にし、2列に並べたものです（左の列が奇数＝下段、右の列が偶数＝上段）。色は一覧と同じ分類（電源・GND・GPIOなど）です。

※ ピンの並びは、基板を「USB・LAN ポートが下」に置いたとき（ピンヘッダが右端に縦に並び、1番ピンが上）の向き。左列が奇数（1,3,5…）、右列が偶数（2,4,6…）。

そもそも GPIO とは

プログラムから触れる、基板の端っこにある「手」。

GPIO は General Purpose Input/Output（汎用の入出力）の略です。Raspberry Pi の基板の端に並ぶ金属のピンのうち、プログラムで「電気を出す（出力）」ことも「外の電気の状態を読む（入力）」こともできる、用途が決まっていないピンのことです。

パソコンならキーボードや画面が外の世界との窓口ですが、小さなコンピュータである Raspberry Pi では、このピンが LED やボタン、センサーとつなぐ窓口になります。身近なたとえなら、壁のスイッチと照明の関係です。ピンの番号と役割を間違えるとつなぎ違いで故障の原因になるため、配置図を見ながら作業するのが基本です。

どこで・どんな場面で使うか

LED を光らせる「Lチカ」

電子工作の最初の一歩です。GPIO を ON・OFF すると LED が点滅します。プログラムで現実のものが動く体験になります。
ボタンやスイッチの入力を読む

押された・押されていないを GPIO で読み取り、押したら音を鳴らす、写真を撮る、といった動きにつなげます。
温度・湿度・距離などのセンサー

センサー基板の多くは I2C や SPI という決まった線でつなぎます。ピン配列図でどの線か探すことになります。
モーター・サーボ・リレーの制御

ロボットや自動ドア風の模型を動かします。大きな電気は直接流さず、ドライバ基板や専用の部品をはさみます。
IoT・見守り機器の試作や学校の授業

部屋の温度を記録してネットで見る、といった試作や、プログラミング教育・ものづくり講座の教材で広く使われています。

なぜ覚えておくと得か

配線ミスで基板を壊さずに済む。ピンの役割を知らずにつなぐと、故障の原因になります。「どれが GPIO で、どれが電源か」が分かれば、ミスを大きく減らせます。
ネットの作例を自分の環境に置き換えられる。多くの作例は「GPIO17 を使う」のようにピンを指定します。物理的な何番ピンか分かると、そのまま再現できます。
ソフトとハードの両方が分かる強みになる。IoT や組み込みは、プログラムと電気の両方の入口が GPIO です。ここを理解すると応用が広がります。

上のピン配列図で、気になるピンをなぞって役割を確かめてみてください。

まず押さえる4つ

「回路が分からない」をほどく、最小の地図。

1

電源（3.3V / 5V）= 「電気の出口」

部品を動かす電気をくれるピン。3.3Vはセンサーや小物用、5Vはもっと電気が要る機器用。蛇口でいう「水の元栓」。
2

GND = 「電気の戻り口」

電気は出口から出て、部品を通り、必ず GND に戻ります。回路には必ず 1 本つなぐ。8 本あるけどどれでも同じ。
3

GPIO = 「プログラムで操れるスイッチ」

紺のピンは、プログラムから ON(3.3V) / OFF(0V) を切り替えたり、外からの ON/OFF を読んだりできる主役。LED・ボタン・センサーはここにつなぐ。
4

I2C / SPI / UART = 「決まった作法の通信線」

液晶・GPS・センサー基板など「対話する部品」専用の線。その部品が「I2Cで」と言ったら、対応する2本（や4本）につなぐ、という約束ごと。

⚠ いちばん大事な注意

GPIO は 3.3V 専用です。5V を GPIO に直接つなぐと壊れます。5V の信号を読みたいときは「レベル変換」や分圧が必要。まずはこの 1 点だけ覚えれば大丈夫。

💡 例：LED を光らせる最小回路＝ GPIO → 抵抗(330Ω) → LED → GND。プログラムで GPIO を ON にすると点灯します。データはサーバに送られず、このページはすべてブラウザ内で動きます。

このツールについて

Raspberry Pi の40本のピン、どれが電源でどれがGNDで、どれを自由に使えるのか──ひと目で分かるように色分けしました。ピンをクリックすると、役割と「つなぎ方の注意」が出ます。回路が苦手でも、まず『色』で掴めます。

Raspberry Pi の 40ピン GPIO を電源・GND・I2C・SPI・UART で色分け。ピンをクリックすると、そのピンの役割・BCM番号・つなぎ方の注意が分かる。回路が苦手でもまず「色」で掴める。

🔰 かんたんに言うと

小型コンピューター「Raspberry Pi」のピンの配置図です。電子工作の配線で使います。

主な機能

40ピンを基板どおりの配置で表示
電源/GND/GPIO/I2C/SPI/UART を色分け
ピンごとの役割・BCM番号・代替機能
種類別フィルタ（クリックで強調）
3.3V専用・5V直結NG の注意を明記
広告ゼロ・ブラウザ内完結
基板の向きの図つき（1番ピンの位置とUSB・microSDの側）

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よくある質問

Q. そもそも GPIO とは何ですか？

A. GPIO は General Purpose Input/Output（汎用入出力）の略で、Raspberry Pi などの基板の縁に並ぶ「自由に使えるピン」のことです。プログラムから ON（3.3V）/ OFF（0V） を出力して LED を光らせたり、外から来た ON/OFF を入力として読み取ってボタンやセンサーの状態を知ったりできます。40 本のピンには「電源」「GND（アース）」「GPIO」「通信用（I2C/SPI/UART）」の役割があり、本ツールはそれを色分けして、どのピンが何かをひと目で分かるようにしたものです。

Q. 「物理ピン番号」と「GPIO（BCM）番号」、どちらを使えばいいですか？

A. 2 種類の番号があるのが混乱の元です。物理ピン番号は基板上の並び順（1〜40）で、配線するときに「上から何番目か」を数えるのに使います。BCM 番号（例：GPIO2）はチップ内部の信号名で、プログラム（Python の RPi.GPIO や gpiozero など）で「どのピンを操作するか」を指定するときに使います。たとえば物理ピン 3 番は BCM では GPIO2 です。配線は物理番号で数え、コードでは BCM 番号で指定する、と覚えると迷いません。本ツールは両方を併記しています。

Q. 3.3V と 5V のピンは何が違いますか？どちらを使うべき？

A. どちらも「電気の出口（電源）」ですが電圧が違います。3.3V は Raspberry Pi 本体と同じ電圧で、多くのセンサーや小さな部品の電源に使います。5V は USB 電源から来る電圧をそのまま出すもので、5V で動く機器に使います。重要なのは、GPIO の信号は 3.3V が基準だということ。つなぐ部品が「3.3V 対応」か「5V 対応」かを確認し、対応する電源ピンを選んでください。迷ったらまず 3.3V から検討するのが安全です。

Q. GPIO に 5V をつないでも大丈夫ですか？

A. いいえ、壊れます。 Raspberry Pi の GPIO は 3.3V 専用で、5V を直接入力すると基板が損傷する恐れがあります。5V で動くセンサーの出力を読みたいときは、「レベル変換モジュール」を間に挟むか、抵抗 2 本で電圧を下げる「分圧回路」を使って 3.3V 以下に落とす必要があります。逆に、Pi 側から 3.3V を出して 5V 機器を動かしたい場合も、多くは電流が足りないのでトランジスタや専用ドライバを使います。「GPIO は 3.3V」──まずこの 1 点だけ守れば、たいていの事故は防げます。

Q. I2C・SPI・UART は何が違うのですか？

A. どれも「部品とデータをやり取りする通信線」ですが、使う本数と得意分野が違います。I2C（2 本：SDA/SCL）は配線が少なく、温度計や液晶など複数の部品を数珠つなぎにできるのが利点。SPI（4 本：MOSI/MISO/SCLK/CE）は高速で、ディスプレイや AD コンバータなど速度が要る部品向き。UART（2 本：TX/RX）は 1 対 1 のシリアル通信で、GPS モジュールや PC からのコンソール接続に使います。つなぐ部品の説明書に「I2C 接続」などと書かれているので、それに対応するピン（本ツールで色分け表示）を選びます。

Q. このピン配列はどの Raspberry Pi に当てはまりますか？

A. 本ツールは 40 ピンヘッダ（J8） の標準配列で、Raspberry Pi B+・2・3・4・5、および Zero / Zero W / Zero 2 W に共通して当てはまります。初代 Raspberry Pi の一部（A / B の Rev1・Rev2）は 26 ピンで配列が一部異なります。また Pi 5 では一部の代替機能（PWM や追加の I2C など）の割り当てに違いがありますが、電源・GND・基本的な GPIO・I2C/SPI/UART の位置は共通なので、入門〜実用の範囲ではこの図で問題ありません。

Q. LED を光らせる一番簡単な回路は？

A. 最小構成は GPIO ピン → 抵抗（330Ω 程度）→ LED の足（長い方＝＋）→ LED の足（短い方）→ GND です。抵抗は LED に電流が流れすぎて焼き切れるのを防ぐ「電流制限抵抗」で、必ず入れます。あとはプログラムでその GPIO を出力モードにして ON にすれば点灯、OFF で消灯します（Python なら gpiozero の `LED(17).on()` など）。これが「自分で作る最初の回路」の定番。GPIO・抵抗・GND の 3 つの意味が分かれば、ここから一気に世界が広がります。

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