樹莓派（Raspberry Pi）是一款基于Linux系統(tǒng)的、只有一張信用卡大小的卡片式計算機。研發(fā)樹莓派的起初目的是通過低價硬件和自由軟件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件愛好者的青睞；他們用它學習編程，并創(chuàng)造出各種各樣新奇的、風靡一時的軟硬件應用。

本書由多產(chǎn)作家Simon Monk編寫，是將內(nèi)容進行全面升級之后的第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(wǎng)絡連接、操作系統(tǒng)及軟件。另外，本書還介紹了使用Python進行樹莓派開發(fā)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、硬件基礎、控制硬件、電機、數(shù)字輸入、傳感器、顯示設備、物聯(lián)網(wǎng)及Arduino等相關知識。

本書適合程序員和計算機軟、硬件愛好者，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。

目錄

D11章配置與管理1
1.0引言1
1.1xuan擇樹莓派型號1
1.2封裝樹莓派3
1.3xuan擇電源4
1.4xuan擇操作系統(tǒng)發(fā)行包6
1.5通過NOOBS刷寫microSD卡7
1.6裝配系統(tǒng)9
1.7連接DVI或VGA顯示器10
1.8使用復合視頻顯示器/TV10
1.9調(diào)整顯示器中的圖像尺寸12
1.10優(yōu)化性能13
1.11修改密碼15
1.12讓樹莓派開機后直接進入窗口系統(tǒng)16
1.13關閉樹莓派17
1.14安裝樹莓派攝像頭模塊18
1.15使用藍牙設備21
D12章網(wǎng)絡連接23
2.0引言23
2.1連接有線網(wǎng)絡23
2.2查看自己的IP地址25
2.3配置靜態(tài)IP地址26
2.4為樹莓派配置網(wǎng)絡名稱28
2.5配置無線網(wǎng)絡連接29
2.6使用控制臺線聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)絡中實現(xiàn)文件共享38
2.11在Mac上共享樹莓派的屏幕39
2.12將樹莓派用作網(wǎng)絡存儲服務器41
2.13網(wǎng)絡打印44
D13章操作系統(tǒng)47
3.0引言47
3.1通過圖形界面移動文件47
3.2啟動一個終端會話49
3.3利用終端瀏覽文件系統(tǒng)50
3.4復制文件或文件夾52
3.5重命名文件和文件夾53
3.6編輯文件54
3.7查看文件內(nèi)容56
3.8不借助編輯器的情況下創(chuàng)建文件57
3.9創(chuàng)建目錄57
3.10刪除文件或目錄58
3.11以超級用戶限執(zhí)行任務59
3.12理解文件限60
3.13修改文件的限61
3.14修改文件的屬主62
3.15屏幕截圖63
3.16利用apt-get安裝軟件64
3.17刪除利用apt-get安裝的軟件65
3.18利用Pip安裝Python軟件包65
3.19通過命令行獲取文件66
3.20利用Git獲取源代碼67
3.21在系統(tǒng)啟動時自動運行程序或腳本67
3.22讓程序或腳本作為服務自動運行68
3.23定期自動運行程序或腳本70
3.24搜索功能71
3.25使用命令行歷史記錄功能72
3.26監(jiān)視處理器活動73
3.27文件壓縮75
3.28列出已連接的USB設備76
3.29將輸出從命令行重定向到文件76
3.30連接文件77
3.31使用管道78
3.32將輸出隱藏到終端78
3.33在后臺運行程序79
3.34創(chuàng)建命令別名80
3.35設置日期和時間80
3.36查看SD卡剩余存儲空間81
D14章軟件83
4.0引言83
4.1搭建媒體中心83
4.2安裝Oice軟件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(wǎng)絡攝像頭服務器88
4.6運行老式游戲控制臺模擬器90
4.7運行樹莓派版Minecraft92
4.8運行Minecraft服務器93
4.9運行OpenArena95
4.10樹莓派無線電發(fā)射器96
4.11運行GIMP98
4.12互聯(lián)網(wǎng)廣播99
D15章Python入門101
5.0引言101
5.1在Python2和Python3之間做出xuan擇101
5.2使用IDLE編輯Python程序102
5.3使用Python控制臺104
5.4利用終端運行Python程序105
5.5變量106
5.6顯示輸出結(jié)果107
5.7讀取用戶輸入107
5.8算術運算108
5.9創(chuàng)建字符串109
5.10連接-合并字符串110
5.11將數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串111
5.12將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字111
5.13確定字符串的長度112
5.14確定某字符串在另一個字符串中的位置113
5.15截取部分字符串113
5.16使用字符串替換另一個字符串中的內(nèi)容114
5.17字符串的大小寫轉(zhuǎn)換115
5.18根據(jù)條件運行命令116
5.19值的比較117
5.20邏輯運算符118
5.21將指令重復執(zhí)行特定次數(shù)119
5.22重復執(zhí)行指令直到特定條件改變?yōu)橹?20
5.23跳出循環(huán)語句120
5.24定義Python函數(shù)121
D16章Python語言中的列表與字典123
6.0引言123
6.1創(chuàng)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通過解析字符串創(chuàng)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將函數(shù)應用于列表131
6.12創(chuàng)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
D17章Pythongao級特性137
7.0引言137
7.1格式化數(shù)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向文件中寫入內(nèi)容143
7.8讀文件144
7.9序列化-Pickling145
7.10異常處理146
7.11使用模塊147
7.12隨機數(shù)148
7.13利用Python發(fā)送Web請求149
7.14Python的命令行參數(shù)150
7.15從Python運行Linux命令151
7.16從Python發(fā)送電子郵件152
7.17利用Python編寫簡單Web服務器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應用于樹莓派版Minecraft156
D18章機器視覺159
8.0引言159
8.1安裝SimpleCV159
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塊用于機器視覺162
8.4數(shù)硬幣163
8.5人臉檢測166
8.6運動檢測168
8.7光學字符識別170
D19章硬件基礎173
9.0引言173
9.1GPIO連接器使用說明173
9.2使用GPIO接口時樹莓派的安全保護176
9.3配置I2C176
9.4使用I2C工具178
9.5配置SPI179
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使用帶有跳線的面包板182
9.9使用樹莓派的排線連接面包板183
9.10使用樹莓派Squid184
9.11使用RaspberrySquid按鈕186
9.12利用兩個電阻將5V信號轉(zhuǎn)換為3.3V187
9.13利用電平轉(zhuǎn)換模塊將5V信號轉(zhuǎn)換為3.3V189
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
9.16SenseHAT入門指南193
9.17ExplorerHATPro入門指南194
9.18RaspiRobotBoard入門指南196
9.19使用PiPlate原型板198
9.20制作樹莓派擴展板-HardwareAtTop HAT201
9.21樹莓派的計算模塊204
9.22PiZero205
D110章控制硬件207
10.0引言207
10.1連接LED207
10.2讓GPIO引腳進入安全狀態(tài)209
10.3控制LED的亮度210
10.4制造蜂鳴聲213
10.5利用晶體管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編寫用于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RGBLED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
D111章電機233
11.0引言233
11.1控制伺服電機233
11.2精Q控制伺服電機237
11.3控制多臺伺服電機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(qū)動雙極步進電機253
11.9使用RaspiRobot板驅(qū)動雙極步進電機256
11.10打造一款簡單的機器人小車257

D112章數(shù)字輸入261
12.0引言261
12.1連接按鈕開關261
12.2通過按鈕開關切換開關狀態(tài)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(zhuǎn)-正交編碼器272
12.8使用數(shù)字鍵盤275
12.9檢測移動278
12.10為樹莓派添加GPS280
12.11攔截按鍵283
12.12攔截鼠標移動285
12.13使用實時時鐘模塊286
D113章傳感器291
13.0引言291
13.1使用電阻式傳感器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使用電阻式傳感器與ADC309
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SenseHAT測量溫度、濕度和氣壓313
13.11利用數(shù)字傳感器測量溫度315
13.12利用MCP3008模塊測量加速度318
13.13使用SenseHAT的慣性管理單元-IMU321
13.14利用SenseHAT尋找磁北323
13.15利用簧片開關檢測磁鐵323
13.16利用SenseHAT感應磁場325
13.17測量距離325
13.18電容式觸摸傳感技術328
13.19顯示傳感器的值331
13.20利用USB閃存驅(qū)動器記錄日志332
D114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I2CLED矩陣上面顯示消息337
14.3使用SenseHATLED矩形顯示器339
14.4在AlphanumericLCDHAT上顯示消息341
14.5在AlphanumericLCD模塊上顯示消息343
14.6使用OLED圖形顯示器347
14.7使用可尋址的RGBLED燈條349
D115章物聯(lián)網(wǎng)355
15.0引言355
15.1使用Web接口控制GPIO輸出355
15.2在網(wǎng)頁上面顯示傳感器讀數(shù)360
15.3使用IFTTT發(fā)送電子郵件及其他通知363
15.4利用ThingSpeak發(fā)送Tweets367
15.5CheerLights369
15.6向ThingSpeak發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)370
15.7使用Dweet和IFTTT響應Tweet373
D116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SerialMonitor與Arduino進行通信380
16.3配置PyFirmata以便通過樹莓派來控制Arduino382
16.4通過樹莓派對Arduino的數(shù)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(shù)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PyFirmata391
16.9利用PyFirmata控制伺服電機393
16.10定制基于TTLSerial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Arduino402
16.13aLaMode板與樹莓派入門403
16.14在樹莓派和aLaMode板上使用ArduinoShield406
附錄A配件與供應商409
附錄B樹莓派引腳415