《樹莓派開發實戰（第2版）》是2022年7月人民郵電出版社出版的圖書，作者是[英]Simon Monk 蒙克。
基本介紹
- 中文名：樹莓派開發實戰（第2版）
- 作者：[英]Simon Monk 蒙克
- 出版社：人民郵電出版社
- 出版時間：2022年7月
- 頁數：417 頁
- 定價：89 元
- 開本：16 開
- 裝幀：平裝
- ISBN：9787115447203
內容簡介,作者簡介,圖書目錄,
內容簡介
樹莓派（Raspberry Pi）是一款基於Linux系統的、只有一張信用卡大小的卡片式計算機。研發樹莓派的起初目的是通過低價硬體和自由軟體來推動學校的基礎計算機學科教育，但很快樹莓派就得到計算機和硬體愛好者的青睞；他們用它學習編程，並創造出各種各樣新奇的、風靡一時的軟硬體套用。
本書由多產作家Simon Monk編寫，是將內容進行全面升級之後的第 2版，囊括了豐富的實踐示例，詳細講解了樹莓派的配置與管理、網路連線、作業系統及軟體。另外，本書還介紹了使用Python進行樹莓派開發的各項技巧，書中介紹了有關Python編程的基礎知識、列表與字典、Python高級特性。同時，本書還介紹了有關機器視覺、硬體基礎、控制硬體、電機、數字輸入、感測器、顯示設備、物聯網及Arduino等相關知識。
本書適合程式設計師和計算機軟、硬體愛好者，以及對樹莓派感興趣的讀者閱讀，也適合作為樹莓派相關實踐課程的指導用書。
作者簡介
Simon Monk博士（英國普雷斯頓）擁有控制論和計算機科學本科學位以及軟體工程博士學位。Simon在回歸工業界之前，曾經從事多年的學術研究工作，並與人合作創立了移動軟體公司Momote Ltd。
目前，Simon是一位職業作家，撰寫包括樹莓派和Arduino在內的各種開源硬體方面的作品，以及多部通用電子方面的圖書。
圖書目錄
第 1章 配置與管理 1
1.0 引言 1
1.1 選擇樹莓派型號 1
1.2 封裝樹莓派 3
1.3 選擇電源 4
1.4 選擇作業系統發行包 6
1.5 通過NOOBS刷寫microSD卡 7
1.6 裝配系統 9
1.7 連線DVI或VGA顯示器 10
1.8 使用複合視頻顯示器/TV 10
1.9 調整顯示器中的圖像尺寸 12
1.10 最佳化性能 13
1.11 修改密碼 15
1.12 讓樹莓派開機後直接進入視窗系統 16
1.13 關閉樹莓派 17
1.14 安裝樹莓派攝像頭模組 18
1.15 使用藍牙設備 21
第 2章 網路連線 23
2.0 引言 23
2.1 連線有線網路 23
2.2 查看自己的IP位址 25
2.3 配置靜態IP位址 26
2.4 為樹莓派配置網路名稱 28
2.5 配置無線網路連線 29
2.6 使用控制台線聯網 31
2.7 利用SSH遠程控制樹莓派 33
2.8 利用VNC遠程控制樹莓派 35
2.9 利用RDP遠程控制樹莓派 36
2.10 在Mac網路中實現檔案共享 38
2.11 在Mac上共享樹莓派的螢幕 39
2.12 將樹莓派用作網路存儲伺服器 41
2.13 網路列印 44
第3章 作業系統 47
3.0 引言 47
3.1 通過圖形界面移動檔案 47
3.2 啟動一個終端會話 49
3.3 利用終端瀏覽檔案系統 50
3.4 複製檔案或資料夾 52
3.5 重命名檔案和資料夾 53
3.6 編輯檔案 54
3.7 查看檔案內容 56
3.8 不藉助編輯器的情況下創建檔案 57
3.9 創建 57
3.10 刪除檔案或 58
3.11 以超級用戶許可權執行任務 59
3.12 理解檔案許可權 60
3.13 修改檔案的許可權 61
3.14 修改檔案的屬主 62
3.15 螢幕截圖 63
3.16 利用apt-get安裝軟體 64
3.17 刪除利用apt-get安裝的軟體 65
3.18 利用Pip安裝Python軟體包 65
3.19 通過命令行獲取檔案 66
3.20 利用Git獲取原始碼 67
3.21 在系統啟動時自動運行程式或腳本 67
3.22 讓程式或腳本作為服務自動運行 68
3.23 定期自動運行程式或腳本 70
3.24 搜尋功能 71
3.25 使用命令行歷史記錄功能 72
3.26 監視處理器活動 73
3.27 檔案壓縮 75
3.28 列出已連線的USB設備 76
3.29 將輸出從命令行重定向到檔案 76
3.30 連線檔案 77
3.31 使用管道 78
3.32 將輸出隱藏到終端 78
3.33 在後台運行程式 79
3.34 創建命令別名 80
3.35 設定日期和時間 80
3.36 查看SD卡剩餘存儲空間 81
第4章 軟體 83
4.0 引言 83
4.1 搭建媒體中心 83
4.2 安裝Oice軟體 84
4.3 安裝其他瀏覽器 86
4.4 使用樹莓派商店 87
4.5 打造網路攝像頭伺服器 88
4.6 運行老式遊戲控制台模擬器 90
4.7 運行樹莓派版Minecraft 92
4.8 運行Minecraft伺服器 93
4.9 運行Open Arena 95
4.10 樹莓派無線電發射器 96
4.11 運行GIMP 98
4.12 網際網路廣播 99
第5章 Python入門 101
5.0 引言 101
5.1 在Python 2和Python 3之間做出選擇 101
5.2 使用IDLE編輯Python程式 102
5.3 使用Python控制台 104
5.4 利用終端運行Python程式 105
5.5 變數 106
5.6 顯示輸出結果 107
5.7 讀取用戶輸入 107
5.8 算術運算 108
5.9 創建字元串 109
5.10 連線（合併）字元串 110
5.11 將數字轉換為字元串 111
5.12 將字元串轉換為數字 111
5.13 確定字元串的長度 112
5.14 確定某字元串在另一個字元串中的位置 113
5.15 截取部分字元串 113
5.16 使用字元串替換另一個字元串中的內容 114
5.17 字元串的大小寫轉換 115
5.18 根據條件運行命令 116
5.19 值的比較 117
5.20 邏輯運算符 118
5.21 將指令重複執行特定次數 119
5.22 重複執行指令直到特定條件改變為止 120
5.23 跳出循環語句 120
5.24 定義Python函式 121
第6章 Python語言中的列表與字典 123
6.0 引言 123
6.1 創建列表 123
6.2 訪問列表元素 124
6.3 確定列表長度 125
6.4 為列表添加元素 125
6.5 刪除列表元素 126
6.6 通過解析字元串創建列表 127
6.7 遍歷列表 127
6.8 枚舉列表 128
6.9 列表排序 129
6.10 分割列表 130
6.11 將函式套用於列表 131
6.12 創建字典 131
6.13 訪問字典 133
6.14 刪除字典元素 134
6.15 遍歷字典 134
第7章 Python高級特性 137
7.0 引言 137
7.1 格式化數字 137
7.2 格式化時間和日期 138
7.3 返回多個值 139
7.4 定義類 140
7.5 定義方法 141
7.6 繼承 142
7.7 向檔案中寫入內容 143
7.8 讀檔案 144
7.9 序列化（Pickling） 145
7.10 異常處理 146
7.11 使用模組 147
7.12 隨機數 148
7.13 利用Python傳送Web請求 149
7.14 Python的命令行參數 150
7.15 從Python運行Linux命令 151
7.16 從Python傳送電子郵件 152
7.17 利用Python編寫簡單Web伺服器 153
7.18 同時進行多件事情 154
7.19 讓Python無所事事 156
7.20 將Python套用於樹莓派版Minecraft 156
第8章 機器視覺 159
8.0 引言 159
8.1 安裝SimpleCV 159
8.2 為機器視覺配置USB攝像頭 160
8.3 將樹莓派的攝像頭模組用於機器視覺 162
8.4 數硬幣 163
8.5 人臉檢測 166
8.6 運動檢測 168
8.7 光學字元識別 170
第9章 硬體基礎 173
9.0 引言 173
9.1 GPIO連線器使用說明 173
9.2 使用GPIO接口時樹莓派的安全保護 176
9.3 配置I2C 176
9.4 使用I2C工具 178
9.5 配置SPI 179
9.6 安裝PySerial以便從Python訪問串口 180
9.7 安裝Minicom以檢測串口 181
9.8 使用帶有跳線的麵包板 182
9.9 使用樹莓派的排線連線麵包板 183
9.10 使用樹莓派Squid 184
9.11 使用Raspberry Squid按鈕 186
9.12 利用兩個電阻將5V信號轉換為3.3V 187
9.13 利用電平轉換模組將5V信號轉換為3.3V 189
9.14 利用電池為樹莓派供電 190
9.15 利用鋰電池為樹莓派供電 192
9.16 Sense HAT入門指南 193
9.17 Explorer HAT Pro入門指南 194
9.18 RaspiRobot Board入門指南 196
9.19 使用Pi Plate原型板 198
9.20 製作樹莓派擴展板（Hardware At Top，HAT） 201
9.21 樹莓派的計算模組 204
9.22 Pi Zero 205
第 10章 控制硬體 207
10.0 引言 207
10.1 連線LED 207
10.2 讓GPIO引腳進入安全狀態 209
10.3 控制LED的亮度 210
10.4 製造蜂鳴聲 213
10.5 利用電晶體開關大功率直流設備 214
10.6 使用繼電器控制大功率設備的開關 216
10.7 控制高壓交流設備 219
10.8 編寫用於控制開關的用戶界面 220
10.9 編寫控制LED和電機的PWM功率的用戶界面 221
10.10 改變RGB LED的顏色 223
10.11 使用大量LED（Charlieplexing方式） 225
10.12 將模擬儀表用作顯示器 228
10.13 中斷編程 230
第 11章 電機 233
11.0 引言 233
11.1 控制伺服電機 233
11.2 精確控制伺服電機 237
11.3 控制多台伺服電機 239
11.4 控制直流電動機的速度 242
11.5 控制直流電機的方向 244
11.6 使用單極步進電機 248
11.7 使用雙極步進電機 252
11.8 利用步進電機HAT驅動雙極步進電機 253
11.9 使用RaspiRobot板驅動雙極步進電機 256
11.10 打造一款簡單的機器人小車 257
第 12章 數字輸入 261
12.0 引言 261
12.1 連線按鈕開關 261
12.2 通過按鈕開關切換開關狀態 264
12.3 使用雙位撥動開關或滑動開關 265
12.4 使用三位撥動開關或滑動開關 266
12.5 按鈕去抖 269
12.6 使用外部上拉電阻 271
12.7 使用旋轉（正交）編碼器 272
12.8 使用數字鍵盤 275
12.9 檢測移動 278
12.10 為樹莓派添加GPS 280
12.11 攔截按鍵 283
12.12 攔截滑鼠移動 285
12.13 使用實時時鐘模組 286
第 13章 感測器 291
13.0 引言 291
13.1 使用電阻式感測器 291
13.2 測量亮度 296
13.3 利用熱敏電阻測量溫度 298
13.4 檢測甲烷 301
13.5 測量電壓 304
13.6 為測量而降低電壓 306
13.7 使用電阻式感測器與ADC 309
13.8 使用ADC測量溫度 310
13.9 測量樹莓派的CPU溫度 312
13.10 利用Sense HAT測量溫度、濕度和氣壓 313
13.11 利用數字感測器測量溫度 315
13.12 利用MCP3008模組測量加速度 318
13.13 使用Sense HAT的慣性管理單元（IMU） 321
13.14 利用Sense HAT尋找磁北 323
13.15 利用簧片開關檢測磁鐵 323
13.16 利用Sense HAT感應磁場 325
13.17 測量距離 325
13.18 電容式觸摸感測技術 328
13.19 顯示感測器的值 331
13.20 利用USB快閃記憶體驅動器記錄日誌 332
第 14章 顯示設備 335
14.0 引言 335
14.1 使用四位LED顯示設備 335
14.2 在I2C LED矩陣上面顯示訊息 337
14.3 使用Sense HAT LED矩形顯示器 339
14.4 在Alphanumeric LCD HAT上顯示訊息 341
14.5 在Alphanumeric LCD模組上顯示訊息 343
14.6 使用OLED圖形顯示器 347
14.7 使用可定址的RGB LED燈條 349
第 15章 物聯網 355
15.0 引言 355
15.1 使用Web接口控制GPIO輸出 355
15.2 在網頁上面顯示感測器讀數 360
15.3 使用IFTTT傳送電子郵件及其他通知 363
15.4 利用ThingSpeak傳送Tweets 367
15.5 CheerLights 369
15.6 向ThingSpeak傳送感測器數據 370
15.7 使用Dweet和IFTTT回響Tweet 373
第 16章 Arduino與樹莓派 377
16.0 引言 377
16.1 通過樹莓派對Arduino進行編程 378
16.2 利用Serial Monitor與Arduino進行通信 380
16.3 配置PyFirmata以便通過樹莓派來控制Arduino 382
16.4 通過樹莓派對Arduino的數字輸出進行寫操作 384
16.5 使用PyFirmata與TTL串口 386
16.6 使用PyFirmata讀取Arduino的數字輸入 388
16.7 利用PyFirmata讀取Arduino的模擬輸入 390
16.8 模擬輸出（PWM）與PyFirmata 391
16.9 利用PyFirmata控制伺服電機 393
16.10 定製基於TTL Serial的Arduino通信 395
16.11 通過I2C自定義與Arduino之間的通信 399
16.12 在樹莓派上使用小型Arduino 402
16.13 aLaMode板與樹莓派入門 403
16.14 在樹莓派和aLaMode板上使用Arduino Shield 406
附錄A 配件與供應商 409
附錄B 樹莓派引腳 415
