Raspberry Pi最佳入門與應用(Python)(附範例光碟) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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本書分為基礎篇及實作篇，共十個章節。基礎篇著重於樹莓派的介紹、基本安裝以及Python基本語法；實作篇則著重於Python GPIO程式設計，全書收錄35個實驗，所有程式皆有逐行解說，並經Pi 3B開發闆驗證，您可按照書內實體接綫圖及範例撰寫操作Python程式，循序漸進的實驗安排可使您體驗到樹莓派的強大功能，並以此為基礎，設計功能更強大的嵌入式係統。

本書特色

　　1.樹莓派安裝、設定及Python程式教學與程式設計一氣嗬成。
　　2.樹莓派中文係統安裝教學，建構中文使用環境。
　　3.輕鬆學習常用Linux作業係統指令。
　　4.選用樹莓派最佳開發語言Python，操作簡單易學易懂。
　　5.濃縮的Python程式教學，縮短學習時間，以最快時間上手Python程式設計。
　　6.本書附錄詳列實驗材料之選購通路及網頁，材料選購無煩惱。

　　7.循序漸進的實驗安排，由基礎的樹莓派GPIO程式設計入門開始，再進階至GPIO結閤網路運用，最後則是GPIO多媒體應用設計，替優質的物聯網前端應用學習打下良好的基礎。

　　8.全書收錄35個實驗，所有程式均逐行解說，並經Pi 3B開發闆驗證，Maker及專題製作必備。

深入探索開源硬件與編程的廣闊天地：一本麵嚮初學者的技術探索指南 本書旨在為那些對微型計算機、嵌入式係統以及開源硬件世界抱有濃厚興趣，並希望通過實踐掌握現代編程技能的讀者提供一份全麵而實用的入門指南。我們深知，麵對市麵上種類繁多的技術書籍，初學者往往感到無從下手，因此，本書的編寫遵循“從零開始，實踐驅動，深入淺齣”的原則，力求構建一座堅實的知識橋梁，連接理論知識與實際應用。 本書的核心內容，將圍繞一係列當前技術領域的熱點技術與平颱展開，這些平颱和技術共同構成瞭現代物聯網（IoT）、機器人技術、自動化控製以及數據采集領域的基礎骨架。 第一部分：核心硬件平颱的認知與搭建 本部分將聚焦於新一代高性能、低成本的單闆計算機（SBC），它們以其強大的通用計算能力和豐富的I/O接口，成為創客（Maker）和教育領域不可或缺的工具。 1.1 平颱架構解析與係統初始化： 我們將詳細介紹這類SBC的硬件結構，包括中央處理器（CPU）的類型、內存管理單元（MMU）、圖形處理器（GPU）的協同工作方式，以及闆載的各種高速通信接口（如PCIe、USB 3.0）。重點講解操作係統（OS）的選取與安裝流程，涵蓋主流的輕量級Linux發行版，如Debian、Ubuntu MATE或Alpine Linux的定製版本。讀者將學會如何通過命令行界麵（CLI）完成初始網絡配置、用戶管理和係統更新，為後續的開發環境打下堅實的基礎。 1.2 豐富的I/O接口與外設擴展： 理解硬件如何與外界交互是嵌入式開發的關鍵。本書將深入探討通用輸入輸齣（GPIO）引腳的功能定義，區分數字輸入、數字輸齣以及PWM（脈衝寬度調製）的應用場景。同時，會詳細介紹闆載的標準通信協議接口，如I2C（Inter-Integrated Circuit）、SPI（Serial Peripheral Interface）和UART（通用異步收發傳輸器）。我們將通過清晰的電路圖和連接示例，指導讀者安全、有效地連接和驅動基礎傳感器（如溫度、濕度傳感器）以及執行器（如小型直流電機、舵機）。 1.3 存儲、電源管理與散熱策略： 一個穩定運行的係統離不開可靠的電源和存儲。本書將分析不同存儲介質（eMMC、SD卡、NVMe SSD）的性能差異與可靠性考量。針對SBC在長時間高負載運行中可能遇到的功耗管理和熱量控製問題，我們將提供實際的測試數據和被動/主動散熱方案的比較分析，確保係統的長期穩定性。 --- 第二部分：現代編程範式與跨平颱開發 本書將著重介紹麵嚮對象編程（OOP）語言在係統級編程中的應用，強調代碼的結構化、模塊化和可維護性。 2.1 結構化編程基礎與數據流控製： 我們將從核心語法結構入手，包括變量、數據類型、運算符、流程控製（條件語句與循環）等基礎要素的詳盡講解。更重要的是，我們會引入函數、模塊和包的概念，指導讀者如何組織代碼以實現功能的復用。示例代碼將側重於處理文件I/O、字符串解析以及基礎的數學運算。 2.2 麵嚮對象設計（OOD）的實踐： 深入探討類（Class）、對象（Object）、封裝、繼承與多態等OOP核心概念。在係統控製的場景中，如何使用類來抽象硬件設備（如定義一個`MotorController`類或`SensorInterface`類），將大大簡化後續的復雜程序編寫。我們將通過小型項目實例，展示如何利用繼承來擴展現有設備驅動的通用性。 2.3 異步處理與並發編程基礎： 在涉及實時響應的物聯網應用中，程序不能被阻塞等待外部事件。本書將介紹多綫程（Multithreading）和多進程（Multiprocessing）的基本模型，以及事件驅動（Event-Driven）的編程思路。讀者將學習如何利用並發技術，同時監控多個傳感器的數據輸入並響應用戶指令，提高係統的響應效率。 --- 第三部分：連接世界——網絡通信與數據處理 現代計算平颱的核心價值在於其連接性和數據處理能力。本部分將指導讀者如何利用這些平颱構建實際的網絡應用。 3.1 基礎網絡協議棧的理解： 我們將簡要迴顧TCP/IP協議簇的工作原理，重點講解Socket編程的基礎知識。讀者將學習如何使用高級庫接口，快速構建客戶端（Client）與服務器（Server）之間的通信程序，實現局域網內的數據交換和遠程控製。 3.2 物聯網（IoT）通信協議的應用： 針對低帶寬、高延遲的物聯網環境，本書將詳細介紹MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）協議。我們將指導讀者搭建一個本地的MQTT Broker（消息代理），並編寫客戶端程序來發布（Publish）和訂閱（Subscribe）消息，這是構建分布式傳感器網絡的基礎。此外，也會涉及RESTful API的調用，用於與雲服務平颱進行數據交互。 3.3 數據持久化與輕量級數據庫： 實時數據需要被存儲和分析。本書將介紹本地文件係統中的結構化數據存儲方法，如使用JSON或CSV格式。更進一步，我們將引入嵌入式關係型數據庫（如SQLite）的使用，指導讀者如何設計簡單的數據庫模式，執行CRUD（創建、讀取、更新、刪除）操作，以實現長期、高效的數據記錄和查詢功能。 --- 第四部分：實踐項目與係統集成 理論的最終目的是指導實踐。本部分將通過多個遞進式的綜閤項目，鞏固前三部分所學的知識，使讀者能夠“讓硬件真正動起來”。 4.1 基礎人機交互界麵（HMI）的構建： 我們將指導讀者使用輕量級圖形用戶界麵（GUI）工具包，在命令行環境之外，創建一個直觀的桌麵或Web界麵。這個界麵將用於實時顯示傳感器數據、接受用戶參數輸入，並通過網絡發送控製指令。 4.2 自動化控製係統實例： 我們將設計一個基於反饋控製的自動化係統，例如一個簡易的環境溫控係統。該係統需要同時完成：1) 讀取溫度傳感器數據（I2C/SPI）；2) 在操作係統中執行PID算法（CPU運算）；3) 根據算法結果控製繼電器或加熱元件（GPIO輸齣）；4) 將運行日誌和狀態上傳至遠程服務器（網絡通信）。 4.3 安全性與係統維護： 在任何聯網係統中，安全至關重要。本書將涵蓋基礎的係統安全加固措施，如SSH密鑰認證、防火牆配置（iptables基礎）以及如何安全地管理敏感憑證。最後，我們還會討論係統備份、固件升級和遠程診斷的最佳實踐，確保讀者不僅能搭建係統，還能長期維護它。 通過對上述四個維度的係統性學習與實踐，讀者將構建起一套從底層硬件理解、中層編程能力到上層網絡應用構建的完整技術棧，為未來在嵌入式開發、自動化工程或物聯網創新領域的發展奠定堅實的基礎。

第壹篇 基礎篇
第1章 樹莓派基本安裝
1-1 樹莓派(Raspberry Pi)簡介
1-1-1 樹莓派應用與其優勢
1-1-2 樹莓派簡介
1-2 安裝所需材料
1-3 作業係統安裝
重點復習
課後評量

第2章 樹莓派圖形介麵與命令列操作
2-1 圖形介麵操作
2-1-1 Python 整閤開發環境(IDLE)
2-1-2 辦公軟體
2-1-3 網際網路
2-1-4 附屬應用程式
2-1-5 Run(執行指令)
2-1-6 Shutdown(關機)
2-2 指令列操作
重點復習
課後評量

第3章 樹莓派進階安裝
3-1 遠端登入設定
3-2 SAMBA伺服器安裝與操作
3-3 中文環境安裝
3-4 多使用者設定
重點復習
課後評量

第4章 Python 程式語言I
4-1 Python 程式語言簡介
4-1-1 互動式編輯與執行
4-1-2 檔案編輯 + IDLE執行
4-1-3 檔案編輯 + 命令列執行
4-2 資料型態
4-2-1 數字
4-2-2 字串
4-2-3 串列
4-2-4 串列指令函數
4-2-5 巢狀串列
4-2-6 組閤(Tuple)
4-2-7 集閤
4-2-8 字典(Dictionaries)
4-3 迴圈與判斷
4-3-1 while迴圈
4-3-2 if敘述式
4-3-3 for敘述式
4-3-4 range敘述式
4-3-5 break與continue
4-3-6 定義(define)函數
4-3-7 lamda敘述式
4-3-8 其他迴圈
重點復習
課後評量

第5章 Python 程式語言II
5-1 模組(Module)
5-2 輸入與輸齣
5-2-1 print函數
5-2-2 檔案開啓與讀寫
5-3 錯誤與例外
5-3-1 錯誤
5-3-2 例外
5-3-3 例外掌控
5-4 類彆
重點復習
課後評量

第貳篇 實作篇
第6章 樹莓派基礎GPIO
6-1 樹莓派排針功能簡介
6-1-1 GPIO
6-1-2 SPI
6-1-3 I2C 介麵
6-2 GPIO硬體接綫注意事項
6-3 實驗一：單顆LED亮滅
6-4 實驗二：4顆LED跑馬燈之一
6-5 實驗三：4顆LED跑馬燈之二
6-6 實驗四：手機遙控LED亮滅
重點復習
課後評量

第7章 樹莓派GPIOZero程式設計- 基礎應用
7-1 樹莓派GPIOZero簡介
7-2 實驗一：單顆LED亮滅
7-3 實驗二：PWM控製LED亮度
7-4 實驗三：微動開關控製LED亮滅
7-5 實驗四：微動開關進行關機
7-6 實驗五：復數顆LED控製
7-7 實驗六：復數顆PWM控製LED
7-8 實驗七：繼電器控製單顆LED亮滅
7-9 實驗八：繼電器控製電磁閥
7-10 實驗九：直流馬達正反轉控製
重點復習
課後評量

第8章 樹莓派GPIOZero程式設計- 進階應用
8-1 簡介
8-2 實驗一：全彩LED彩度控製
8-3 實驗二：LED條狀指示燈
8-4 實驗三：CPU溫度指示燈
8-5 實驗四：可變電阻應用
8-6 實驗五：光感測器
8-7 實驗六：超音波測距
8-8 實驗七：紅外綫入侵偵測
8-9 實驗八：微動開關控製蜂鳴器
重點復習
課後評量

第9章 樹莓派GPIO Zero程式設計- 遠端遙控程式設計
9-1 簡介
9-2 實驗一：微動開關遠端遙控LED亮滅
9-3 實驗二：雙微動開關遠端遙控本地端LED亮滅
9-4 實驗三：遠端微動開關遙控關機
9-5 實驗四：遠端紅外綫接近傳感器遙控LED亮滅
9-6 實驗五：微動開關控製遠端蜂鳴器
9-7 實驗六：光感測器遠端遙控LED亮滅
9-8 實驗七：遠端直流馬達控製
重點復習
課後評量

第10章 樹莓派GPIO Zero程式設計- 多媒體控製
10-1 簡介
10-2 實驗一：網站偵測
10-3 實驗二：復數聯網裝置偵測
10-4 實驗三：音樂撥放器
10-5 實驗四：定時裝置
10-6 實驗五：Picamera照相機
10-7 實驗六：手機藍芽遙控LED亮滅
10-8 實驗七：手機藍芽遙控直流馬達
重點復習
課後評量

附錄
A1 實作材料清單
A2 NOOBS 安裝程式下載
A3 GPIO 腳位圖
A4 樹莓派電路圖
A5 隨身碟及行動硬碟存取

评分☆☆☆☆☆

說實話，我對樹莓派的瞭解不多，隻知道它好像是一個小型的電腦，可以拿來做一些程式控製的東西，但具體能做什麼、怎麼開始，我完全沒概念。這次看到這本《Raspberry Pi最佳入門與應用(Python)(附範例光碟)》，真的讓我眼睛一亮。書名裡明確提到「入門」，這對我這種完全的新手來說，是最大的福音。我最怕那種一開始就講一堆高深理論、術語的書，會讓人望之卻步。而「應用」則代錶著它不是紙上談兵，而是有實際操作的案例可以學習。更棒的是，它結閤瞭「Python」，我對Python不算陌生，對程式有一定的基礎，所以覺得這本書的內容我應該能夠跟得上。最讓我期待的絕對是「附範例光碟」！有現成的程式碼和教學，可以讓我少走很多冤枉路，直接上手做專案。我很好奇書裡會教些什麼樣的應用，像是可以讓它自動化傢裡的某些東西，或是做齣一些有趣的互動裝置，想想就覺得超有成就感的！

评分☆☆☆☆☆

老實說，我之前對樹莓派的印象就是一個小小的電腦，聽說可以拿來做很多事，但我總覺得它離我的生活有點遠，可能要很專業的電子背景纔能玩。但最近在書店翻到這本《Raspberry Pi最佳入門與應用(Python)(附範例光碟)》，我整個改觀瞭！書名裡提到的「入門」和「應用」讓我覺得這不是一本純粹講硬體規格的書，更像是帶你實際操作、解決問題的工具書。我雖然不是學電子工程的，但對程式設計有點底子，尤其是Python，所以看到「Python」這三個字就覺得親切。我覺得能透過熟悉的程式語言來控製實體的硬體，那種感覺一定很奇妙，也很能激發創意。這本書的「附範例光碟」更是大加分，對我這種沒太多時間摸索的上班族來說，有現成的範例可以直接套用、學習，絕對是效率的保證。我現在就想趕快把它帶迴傢，看看裡麵有哪些有趣的專案，像是利用樹莓派來做個智慧傢居的小玩意，或是簡單的監控係統，聽起來都超實用的！

评分☆☆☆☆☆

坦白說，我對樹莓派這個東西早就有所耳聞，知道它很有名，但總覺得它好像是一個很專業的領域，跟我這種非技術背景的人有點距離。但這次偶然看到這本《Raspberry Pi最佳入門與應用(Python)(附範例光碟)》，我纔發現原來入門並沒有想像中那麼難！書名裡直接點齣「入門」兩個字，讓我覺得很安心，知道它會從頭開始教起，不會讓人感到挫摺。而「應用」則說明瞭這本書的重點在於實際操作，不隻是理論，而是真的能做齣東西來，這對我來說纔是最有價值的。最讓我興奮的是「Python」的結閤，我對Python有基本的瞭解，知道用它來做程式開發很方便，所以能夠用Python來操控樹莓派，這對我來說吸引力太大瞭。而且「附範例光碟」更是解決瞭我的一個大難題，有現成的範例可以直接下載、研究，省去瞭自己摸索的過程，可以快速進入狀況。我非常想知道書裡會提供哪些實際的應用範例，像是如何利用樹莓派來做一些有趣的實驗，或是結閤一些感測器做齣互動式的裝置，光是想到就覺得很有趣，而且很有成就感！

评分☆☆☆☆☆

我一直對科技的發展很有興趣，但總覺得自己離「動手做」的創客精神有點距離，可能是因為不知道從何開始，或是覺得太難。最近在圖書館翻到這本《Raspberry Pi最佳入門與應用(Python)(附範例光碟)》，讓我瞬間燃起瞭學習的熱情！光看書名就覺得它非常「實在」，「入門」兩個字直接戳中瞭我的痛點，錶示它會從最基礎的部分開始講解，不會讓我一頭霧水。而「應用」則讓我看到這本書的價值所在，它不隻是教你認識樹莓派，更要教你怎麼把它「用起來」。加上「Python」這個選項，對我來說簡直是天作之閤，因為我本身對Python就有一點點接觸，雖然不精通，但至少知道基本語法，這樣一來，學習上就能事半功倍。而「附範例光碟」更是讓我看到這本書的用心，有實際的程式碼和範例，不用自己從零開始，可以直接套用，再慢慢修改，這對於剛入門的人來說，真的太重要瞭。我非常期待裡麵能有教我如何做齣一些生活實用的小工具，像是簡易的傢庭自動化，或是用它來做個小型的影音播放器，這些都讓我躍躍欲試！

评分☆☆☆☆☆

哇！拿到這本《Raspberry Pi最佳入門與應用(Python)(附範例光碟)》真是讓我眼睛一亮，這陣子本來就對創客（Maker）文化跟各種DIY的電子專案很感興趣，聽說樹莓派（Raspberry Pi）是入門的好選擇，但看來看去還是有點霧煞煞，不知道從何下手。這本書光看書名就覺得很有份量，又加上「入門與應用」和「Python」，這根本就是專為我這種新手設計的嘛！我平常就有在接觸程式設計，雖然不是什麼大師，但對於Python的語法還算熟悉，想說剛好可以結閤一下，學學怎麼用Python來控製樹莓派，做一些酷炫的專案。而且「附範例光碟」這點真的太貼心瞭，不用自己在那裡東找西找，直接有現成的範例可以參考、修改，光想像就覺得能省下好多時間。我迫不及待想看看裡麵到底有哪些應用，像是自動化的小 gadgets，或是跟感測器互動的專案，這些都太吸引人瞭。希望這本書能讓我快速上手，不再隻是看別人玩，自己也能動手做齣一些東西來！