Raspberry Pi從入門到應用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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　　Raspberry Pi是一部超迷你電腦，由於迷你，所以可應用於任何您能想到的地方，在國外，有人以之打造氣象觀測係統、縮時攝影控製係統、溫室調節、傢庭劇院媒體中心、機器人等等專案，甚至有人將它送上幾十公裏的高空拍攝照片，各種應用正如雨後春筍般不斷地冒齣來，其社群極為活躍，正方興未艾。

　　近年來，許多個人或代理商逐步引進Raspberry Pi，引起國內許多玩傢的興趣，本書是作者特彆為瞭初次接觸Raspberry Pi的玩傢所規劃的一本快速上手書籍。透過本書，您將能立即搭建Raspberry Pi軟硬體環境，進行基本設定與超頻，排除各種疑難雜癥，學習Linux基本指令與媒體播放，還能遊玩各種遊戲，學習程式語言Python與Scratch，以及透過GPIO針腳連接其他電子裝置，藉由本書的內容，相信您一定會愛上Raspberry Pi這個超迷你電腦，並且透過您的創意，創造無限的可能。

　　本書是第一本由颱灣人自行創作的Raspberry Pi書籍，以颱灣使用者的角度來說明Raspberry Pi(例如在颱灣要去哪裏購買Raspberry Pi)，使用的文字及口語也是颱灣人最熟悉的語句。不僅於此，作者也將書中內容擴充到全球的視野，看看外國人是如何應用Raspberry Pi。是一本兼具本土與國際視野，難得一見的書籍。

深入探索：現代微控製器與嵌入式係統的廣闊天地 一本全麵覆蓋從基礎理論到前沿實踐的權威指南 隨著信息技術的飛速發展，嵌入式係統和微控製器已成為驅動現代電子設備、物聯網（IoT）以及工業自動化領域的核心力量。本書旨在為電子工程師、軟件開發者、創客（Makers）以及對底層硬件和軟件交互充滿熱情的學習者，提供一個深度、廣度兼備的學習路徑。我們不局限於單一硬件平颱，而是將視野拓展至整個生態係統，解析構建高性能、低功耗嵌入式解決方案所需的關鍵知識體係。 本書結構嚴謹，邏輯清晰，從電子學和數字邏輯的基礎概念入手，逐步深入到復雜的係統架構、實時操作係統（RTOS）的原理與應用，以及網絡通信協議棧的實現。我們力求在理論深度與工程實踐之間取得完美平衡，確保讀者不僅理解“如何做”，更能掌握“為何如此做”的底層原理。 --- 第一部分：嵌入式係統與微控製器核心原理 本部分構建讀者理解現代嵌入式係統的理論基石。我們首先迴顧瞭數字電子學的基礎，包括布爾代數、組閤邏輯電路和時序邏輯電路的設計與分析，這是理解任何微控製器內部工作機製的前提。 隨後，我們深入探討瞭微控製器（MCU）的架構。詳細分析瞭馮·諾依曼與哈佛架構的差異及其在性能上的權衡。重點剖析瞭中央處理器（CPU）的核心組成，包括指令集架構（如CISC與RISC的對比）、流水綫技術、緩存機製（L1/L2）以及中斷處理流程。我們不隻是介紹概念，而是通過大量的實例，展示不同架構如何影響代碼的執行效率和功耗特性。 在存儲器層麵，本書詳盡講解瞭存儲器層次結構：從易失性存儲器（SRAM、DRAM）到非易失性存儲器（Flash、EEPROM）的工作原理、讀寫時序以及壽命考量。此外，總綫架構的討論是本部分的關鍵，深入分析瞭地址總綫、數據總綫和控製總綫的仲裁機製、同步與異步傳輸方式，以及DMA（直接內存存取）控製器如何解放CPU，實現高效的數據傳輸。 --- 第二部分：係統級編程與軟件工程 嵌入式軟件的特殊性在於其對資源的高度敏感性。本部分聚焦於如何使用高級語言（主要是C/C++）進行高效、可靠的係統級編程。 C語言的高級特性在嵌入式中的應用是重點章節，包括位操作的精妙運用、指針的底層控製、內存映射I/O（Memory-Mapped I/O）的直接操作，以及`volatile`關鍵字在訪問硬件寄存器時的關鍵作用。我們提供瞭大量的代碼片段，展示如何利用這些特性來最小化代碼體積並提高執行速度。 隨後，我們轉嚮驅動程序的設計與實現。講解瞭如何編寫穩定、可重用的設備驅動，涵蓋通用異步收發器（UART）、通用異步接收/發送（SPI）、I2C總綫等常用外設的驅動。驅動層麵的講解強調狀態機模型的應用，確保設備在各種輸入條件下都能平穩過渡。 固件的編譯、鏈接與加載過程被詳細拆解。讀者將學習到交叉編譯工具鏈（Cross-Toolchain）的工作流程、鏈接腳本（Linker Script）的定製化修改，以及如何利用這些知識來優化代碼的內存布局，實現代碼段、數據段和BSS段的精確控製。 --- 第三部分：實時操作係統（RTOS）與並發控製 對於需要快速響應和多任務處理的復雜係統，實時操作係統是不可或缺的。本部分深入解析瞭RTOS的核心機製，為構建健壯的實時應用打下基礎。 我們首先比較瞭非搶占式與搶占式內核的優劣，並詳細闡述瞭任務管理：任務的創建、就緒態、運行態、阻塞態和終止態的轉換。 實時調度算法是RTOS的靈魂。本書詳細分析瞭速率單調（Rate Monotonic, RM）和最早截止期限優先（Earliest Deadline First, EDF）等算法的原理、適用場景以及在實際係統中的實現考量，特彆是對固定優先級反轉問題的解決方案——如優先級繼承（Priority Inheritance）和優先級天花闆（Priority Ceiling）協議——進行瞭深入的數學和邏輯推導。 進程間通信（IPC）機製的章節內容豐富，包括信號量（Semaphore）、互斥鎖（Mutex）的正確使用範例，以及消息隊列（Message Queue）和事件標誌組（Event Flags）在數據同步與事件通知中的應用。特彆強調瞭避免死鎖和競態條件的最佳工程實踐。 --- 第四部分：高級係統集成與網絡通信 現代嵌入式係統往往需要與外部世界進行高速、可靠的通信。本部分專注於構建復雜的、互聯的係統。 在高速接口方麵，本書對USB（通用串行總綫）和PCIe（外設組件互連快速通道）的協議層級、端點類型以及主機-設備交互進行瞭係統性的剖析，而非停留在應用層調用。 網絡協議棧的實現占據瞭重要篇幅。我們從最底層的物理層和數據鏈路層講起，深入探討瞭TCP/IP協議族的核心：ARP、IP尋址與路由、TCP的慢啓動、擁塞控製機製，以及UDP的無連接特性。對於嵌入式網絡應用，我們還講解瞭如何裁剪和優化輕量級網絡協議棧（如LwIP）以適應資源受限的環境。 此外，物聯網（IoT）通信協議如MQTT和CoAP的設計哲學、QoS級彆以及安全握手過程（TLS/DTLS）被詳細解析，並結閤實際案例展示瞭如何構建一個安全的端到端數據鏈路。 --- 第五部分：係統調試、測試與可靠性工程 一個成功的嵌入式産品，其穩定性和可維護性至關重要。本部分關注於開發流程的後期環節。 調試技術章節涵蓋瞭從軟件仿真器（Simulator）到硬件調試工具（JTAG/SWD）的全麵使用指南。我們重點講解瞭如何使用邏輯分析儀和示波器來調試時序問題和信號完整性問題，區分硬件缺陷與軟件邏輯錯誤。 故障注入與錯誤處理是構建高可靠係統的關鍵。我們探討瞭看門狗定時器（Watchdog Timer）的配置、電源管理下的狀態恢復機製，以及如何設計健壯的異常處理流程，確保係統在遇到不可預見的錯誤時能優雅地恢復或進入安全模式。 性能剖析與優化方麵，本書提供瞭內存泄漏檢測、代碼熱點分析以及中斷服務程序（ISR）優化等實用技術，幫助讀者實現對係統資源的精細化控製。 --- 總結 本書的編寫遵循“從通用原則到特定實現”的路綫圖。通過對底層體係結構、並發機製、通信協議以及工程實踐的全麵覆蓋，讀者將獲得構建下一代復雜嵌入式係統的堅實能力，無論未來麵對何種新的硬件平颱，都能迅速掌握其核心要素，並將其轉化為高效、可靠的工程解決方案。這是一本麵嚮未來的、強調深度理解與工程實踐的係統級開發手冊。

作者簡介    

葉難

　　網路知名的部落格作傢，對Raspberry Pi與Arduino特彆感興趣，常整理相關文章於部落格中發錶。

　　yehnan.blogspot.tw/

　　並且是颱灣本土齣版Raspberry Pi書籍的第一人。
 

Chapter 01 Raspberry Pi初次接觸
簡介Raspberry Pi的起源與曆史， 官方基金會的宗旨， 以及Raspberry Pi這塊闆子的硬體規格與周邊設備選購指南。

Chapter 02 安裝作業係統與基本設定
安裝作業係統與初始基本設定， 以官方推薦的Raspbian發行套件為範例。

Chapter 03 進階設定與疑難排除
講解碰到問題時該怎麼進行檢測、排除疑難雜癥， 針對電源、SD 記憶卡、開機程序、螢幕、音訊、網路連綫分門彆類一一介紹， 最後說明如何超頻。

Chapter 04 Linux命令列模式與圖形化介麵
介紹Linux 係統的終端機命令列模式與圖形化視窗操作介麵，講解常用指令與應用軟體。

Chapter 05 來玩遊戲吧
介紹各類遊戲，包括文字模式與圖形介麵的遊戲， 遊戲主機模擬器與Quake III，最後介紹Minecraft。

Chapter 06 Python程式語言
初步介紹Python程式語言，基本語法與概念，寫幾支範例程式。

Chapter 07 GPIO針腳
介紹Raspberry Pi闆子上的GPIO針腳，連接LED、開關、類比數位轉換器、等等外接電子裝置，撰寫Python與C程式加以控製。

Chapter 08 傢庭劇院媒體中心與Raspbmc
介紹加入XBMC的Raspbmc特製發行套件，讓傢裏電視機搖身一變成為傢庭劇院媒體中心。

Chapter 09 Scratch
介紹輕鬆上手、視覺化程式設計軟體Scratch，以數個小遊戲為範例。

Chapter 10 嚮外延伸
補充本書未能詳細介紹的內容，包括其他的作業係統、Linux核心、有趣的創作專案、硬體擴充闆、外接電源、序列傳輸、等等主題。

Appendix A Raspberry Pi 相關詞匯
列齣與Raspberry Pi相關的詞匯並簡短描述。

Appendix B 購買MPEG-2與VC-1硬體編解碼器的授權碼
列齣購買MPEG-2與VC-1硬體編解碼器授權碼的步驟。

Appendix C HDMI 顯示模式
列齣HDMI顯示模式的設定值。

範例程式碼
本書程式碼公開放置於GitHub，讀者隻要連上
https://github.com/yehnan/rpi_book_yehnan，按當中的Download ZIP下載，即可打包下載全書完整的範例程式碼，作者也將不斷維護更新其內容。
 

评分☆☆☆☆☆

《Raspberry Pi 從入門到應用》這個書名，讓我想起我第一次接觸到 Raspberry Pi 時的震撼。那時候覺得，哇，這麼小一個東西，竟然可以做這麼多事情！它就像是一個萬能的積木，可以讓你組閤成任何你想要的東西。但問題是，我常常連第一塊積木都不知道該往哪裡放。所以我非常期待這本書能像一位耐心十足的老師，一步一步引導我。我希望它能從最基礎的開始，例如 Raspberry Pi 的硬體構造，它的各種接口分別代錶什麼意思，還有如何正確地連接電源和儲存裝置。然後，再進一步介紹一些基礎的 Linux 指令，以及如何使用 Python 進行程式設計，因為我知道 Python 是 Raspberry Pi 上最常用的程式語言之一。最讓我期待的是，書中能否提供一些「從無到有」的完整專案範例，而且這些範例最好是能夠涵蓋不同的應用領域，像是自動化、數據收集、甚至是簡單的機器學習。我希望透過這些範例，我能真正理解 Raspberry Pi 的運作原理，並且學到如何在實際專案中應用這些知識。更重要的是，希望這本書能鼓勵我嘗試，即使失敗瞭，也能從中學習。如果書中能提供一些「進階」的章節，介紹一些更複雜的應用，那更是錦上添花，讓我知道未來還有多大的發展空間。

评分☆☆☆☆☆

這本書的書名《Raspberry Pi 從入門到應用》聽起來挺誘人的，但我心中還是有點小小的疑慮。畢竟「入門」到「應用」的跨度其實不小，我擔心它會不會太偏重理論，而忽略瞭新手在實際操作時會遇到的種種睏難。想像一下，當我拿到 Raspberry Pi，想著要照著書本上的步驟進行，結果發現某些零件買不到，或者接線接錯瞭，然後書上卻沒有提供任何故障排除的建議，那真的會讓人很沮喪！所以我希望這本書在「入門」的部分，能夠非常非常細緻，像是對每一個硬體元件都做詳細的介紹，包括它的功能、規格，還有購買時需要注意的地方。還有，關於軟體的安裝和設定，也希望能有非常清楚的步驟說明，最好是能附上截圖，這樣就算對電腦指令不太熟悉的人，也能夠一步一步跟著完成。而到瞭「應用」的部分，我期望看到的是一些比較「接地氣」的專案，而不是那些需要非常專業知識纔能完成的高難度項目。比如說，如何利用 Raspberry Pi 來製作一個簡單的 Timelapse攝影機，或者是一個可以自動記錄植物生長狀況的裝置，這些都是我比較感興趣的。如果書中能提供一些常見的疑難雜癥的解決方案，像是「如果我的感測器讀數不正確怎麼辦？」、「如果程式執行到一半卡住瞭怎麼辦？」這類實用的內容，那這本書的價值就真的大大提升瞭！

评分☆☆☆☆☆

這本《Raspberry Pi 從入門到應用》的名字聽起來就很有份量，感覺不隻是簡單介紹一下 Raspberry Pi 是什麼，而是真的會深入探討它在實際應用中的各種可能性。我對 Raspberry Pi 的看法是，它不隻是一個開發闆，更像是一個開啟無限創意的工具箱。很多人把它當作學習程式設計、硬體控製的平颱，但我覺得它更是一個可以讓你將想法變成現實的「實現者」。所以我非常期待這本書在「應用」的部分能有多精彩的呈現。它會不會教我怎麼結閤不同的感測器，做齣能夠監測環境的小裝置？或者，會不會有關於物聯網 (IoT) 應用方麵的介紹，讓我瞭解如何將 Raspberry Pi 和雲端服務串聯起來？我特別希望看到一些比較貼近生活、實用性強的應用案例，像是如何利用 Raspberry Pi 來打造一個個人化的影音串流中心，或者是一個可以遠端監控傢中寵物的裝置。光是想像這些，就覺得熱血沸騰！如果書中能有詳細的教學步驟，並且說明每一個環節的原理，那絕對會讓我事半功倍。我希望能透過這本書，不隻是學會「怎麼做」，更能理解「為什麼這麼做」，這樣纔能舉一反三，開發齣更多屬於自己的創意專案。韆萬不要隻有理論，我需要的是實際的範例，讓我可以複製、修改，然後再創造！

评分☆☆☆☆☆

拿到《Raspberry Pi 從入門到應用》這本書，我的第一反應是：「太好瞭！我終於有機會好好認識這個東西瞭！」我一直覺得 Raspberry Pi 是一個非常酷的科技產品，它把電腦的許多功能濃縮在一個小小的闆子上，而且價格親民，讓更多人有機會接觸到程式設計和電子實作。但是，坦白說，很多時候我們隻是被它的「應用」所吸引，卻忽略瞭「入門」的重要性。所以，我希望這本書能在「入門」的部分做得非常紮實，它應該要仔細講解 Raspberry Pi 的硬體結構，包括 CPU、記憶體、GPIO 接口等等，讓讀者對它有一個全麵的瞭解。同時，它也應該要教導讀者如何安裝作業係統，如何進行基本的係統設定，還有如何使用一些常用的工具。而到瞭「應用」的部分，我希望看到的是一些具有啟發性的案例，這些案例不一定要非常複雜，但要能夠展示 Raspberry Pi 的潛力，例如如何用它來製作一個簡單的氣象站，或者是一個自動辨識影像的小程式。更重要的是，我希望書中能提供一些「循序漸進」的練習題，讓讀者能夠在學習的過程中不斷練習，鞏固所學。如果書中能提供一些常見的除錯技巧，或者是一些進階的學習資源連結，那這本書的實用性就更高瞭！

评分☆☆☆☆☆

哇！看到這本《Raspberry Pi 從入門到應用》的書名，就覺得超有感！身為一個對科技有點好奇，但又怕太難駕馭的「科技小白」，我一直對 Raspberry Pi 這個小巧又功能強大的東西很感興趣。你知道嗎？每次在網路上看到別人用它來做各種酷炫的專案，像是自動澆水係統、智慧傢居控製，甚至是小型遊戲機，都覺得「天啊，我也想試試看！」但總覺得自己技術不足，不知道從何下手，又怕買瞭書看不懂，白花錢。這本書光看書名，就給我一種「別擔心，有我帶你」的感覺，聽起來就像是為我這種新手量身打造的。希望它真的能帶我從零開始，一步一步認識 Raspberry Pi，瞭解它的各種可能性。尤其是「從入門」這三個字，真的太重要瞭！拜託拜託，裡麵可韆萬不要都是艱澀難懂的程式碼和電路圖，希望能有圖文並茂的解說，像是實際操作的步驟、一些基礎的硬體認識，還有最基本的程式語言入門，讓我能真正「玩」起來，而不是隻是「看」懂。如果真的像書名所說的那樣，能讓我從一個完全不懂的小白，變成能自己動手做一些小東西的「初階玩傢」，那真的太棒瞭！我已經迫不及待想知道，這本書會不會帶我認識 Raspberry Pi 的各種型號，還有它們之間有什麼差異？它會不會教我怎麼安裝作業係統，還有一些基礎的指令操作？最期待的是，它會不會提供一些簡單又有趣的實作範例，讓我能立刻學以緻用，做齣一個讓我成就感爆棚的小專案？