Kun kuulet sanan Vadelma Pi, se kuulostaa jonkinlaiselta hedelmältä tai ainakin jonkin satunnaisen ohjelmointikielen moduulilta. Mutta ei, olen täällä todistaakseni väärin. Joten katsotaan mikä tämä Pi on tarkalleen ja kuinka suosikkipythonimme on mukana kaikessa tässä.
Mikä on Raspberry Pi?
Raspberry Pi on luottokorttikokoinen yhden kortin mikrotietokone. Näyttää siltä, miten Vadelma Pi:
Vadelma Pi perustuu Broadcom BCM2835 Chipiin. Alkuperäinen siru on ARM-pohjainen siru 700 MHz: n prosessorilla ja VideoCore IV GPU 256 Mt RAM-muistilla. Mutta tämä oli muutama vuosi sitten. Myöhemmin julkaistiin B- ja B + -versiot, jotka olivat 512 Mt RAM-muistia. Ja uusin mallivadelma PI 2 on 900 Mhz: n neliytiminen ARM Cortex-A7 -prosessori, 1 Gt RAM-muistia, 4 USB-porttia, 40 GPIO-nastaa, koko HDMI-portti, 1 Ethernet-portti, yhdistetty 3, 5 mm: n ääniliitin ja komposiittivideo, Kameran käyttöliittymä (CSI), näyttöliittymä (DSI), jopa 64 Gt: n kokoinen SD-korttipaikka ja VideoCore IV 3D -näytönohjain. Kuulostaa mielenkiintoiselta? Anna minun kertoa sinulle jotain lisää.
Vadelma Pi on tosiasiassa taskukokoinen tietokone, joka on melkein yhtä suuri kuin korttipakkauksen koko; ja koska siinä on ARM Cortex-A7 -prosessori, se voi suorittaa täyden valikoiman ARM GNU / Linux-jakeluita, mukaan lukien Snappy Ubuntu Core sekä Microsoft Windows 10.
Joten nyt tarpeeksi johdanto-osan kanssa, katsotaanpa mikä on tämän mikrotietokoneen todellisen maailman sovellus.
Oikean maailman käyttö
Seuraavassa on joitain mahtavimmista projekteista, joita olen nähnyt tähän päivään asti. Juuri ennen kuin jatkan kuinka python on hyödyllinen Raspberryn kanssa, katsotaan näitä projekteja (annan vain projektinimet. Haun lisätietoja koko projektista githubissa tai Googlessa):
1. Linux-pohjaisen tabletin valmistaminen:
Kyllä, luit sen oikein. Voit tehdä tabletin itsestäsi r yksinkertainen RaspPi. Tarvitset vain juottamalla yksinkertaisen 10 tuuman kosketusnäytön, kannettavan 10000 mAh: n laturin, kameramoduulin sekä Wi-Fi-sovittimen ja infrapuna-anturin. Ehkä haluat ehkä rakentaa myös kotelon, jonka ehdotan sinun tekevän Balsa Woodista. Syy siihen, että se on vahva, kevyt ja helposti vaihdettava. On paljon ihmisiä, jotka ovat jo rakentaneet tämän upean koneen. Muista tarkistaa nämä.
2. Verkon kaappaus Pi:
Oletko nähnyt kuuluisaa tv-sarjaa Mr. Robot? Jos et ole, sinun on varmasti tarkistettava se. Se on todella hämmästyttävää. Jos olet tietokonegrafiikka, tämä sarja on tarkka kopio siitä, mitä Hacktivists tekevät tosielämässä. Mutta en ole täällä edistämässä mitään sarjaa. Joten palataan aiheeseeni, jos olet nähnyt sarjan, niin tiedät mistä puhun.
Lisäksi tämä tarkalleen on, että Pi asennetaan Kali Linuxin ARM-version kanssa ja siihen on liitetty sovitin. Yksi, joka toimii hyvin, on TP-LINK wn722n. Asennuksen jälkeen asenna vain VNC RaspPi: hen ja jätä se sitten syrjäiselle alueelle yrityksen tiloihin. PUOMI!! Yhdistä VNC: hen käyttämällä järjestelmääsi kotona ja nyt voit helposti murtaa WPA / WPA2-salasanat ja päästä verkkoon.
Verkkosuunnittelijalla on erittäin vaikea etsiä Pi: tä, koska se on erittäin kompakti ja voit jopa piilottaa sen prosessorin tai tietokoneen näytön sisällä.
3. Rasp-Pi-QuadCopterin rakentaminen:
Nyt tätä jotain, jota kaikki eivät haluaisi rakentaa. Syynä siihen, että RaspPi tarvitsee 5 V akun. Ja jos olet peräisin quadcopter-taustasta, tiedät todennäköisesti, että meidän on tehtävä Quadista mahdollisimman kevyt. Joten siihen asti, ellet ole elektroniikan asiantuntija, luultavasti tämä ei ole asia, jonka haluaisit tehdä. Mutta ajatelkaa vain mahdollisuuksia, joita voit tehdä, jos voisit luoda Quad RaspPi: n avulla.
Suositellut kurssit
- AJAX-ohjelma
- Kurssi Quick Test Professionalista
- ExtJS-sertifiointikoulutus
- CISSP-kurssi
4. Kannettava RaspStation Pi:
Odota. Wha ??? Mitä tämä tarkoittaa? Tämän olisi pitänyt olla Portable Playstation tai PSP. Ei, luit sen aivan oikein. Ihmiset, joilla on vähän koodausta, ovat oppineet tekemään kannettavan Gameboyn pi: stä. Luin tämän artikkelin jonnekin githubista viime viikolla. Mielestäni sinun pitäisi tarkistaa se.
5. Pi-rate Radio:
Pi-rate Radio ei ole vain arjen radio. Voit tehdä itsestäsi radion muutamassa tunnissa ja aloittaa kokeilun taajuuksilla, joihin se voi muuttua. Tämä on oikeastaan erittäin siistiä, paitsi että jos joudut väärään taajuuteen, kuten hallitusten tapaan, se voi tosiasiassa laskea sinut vaikeuksiin.
Nyt, rakkaat ystäväni, luulen, että sinulla on pitänyt olla idea siitä, mihin RaspPi pystyy; Lähes kaikki mitä normaali matkapuhelimesi tai tietokoneesi voi tehdä, ja myös ne asiat, joita he eivät voi tehdä.
Nyt voidaan ottaa askel taaksepäin ja nähdä miten python liittyy kaikkeen tähän.
Sekoitus Pythonista
Kun ostat koko RaspPi-sarjan, sen mukana tulee 8 gigatavun luokan 10 muistikortti. Tämän kortin mukana tulee esiasennettu käyttöjärjestelmä nimeltään NOOBS. NOOBS perustuu debianiin, ja se sisältää jo Python 2: n ja 3. Mutta jos jostain syystä jos huomaat jonkin tietyn python-version, voit asentaa sen kirjoittamalla seuraavan komentoriville:
>>> sudo apt-get install python
Mutta ennen pythonin rakentamista, sinun on varmistettava, että sinulla on muutama asetus. Jotta pythonin HTTPS / SSL-toiminnot toimisivat oikein, tarvitsemme libssl-dev. tk-dev tarvitaan myös Tk GUI -kehitykseen, ja libsqlite3-dev lisää Sqlite3, upotettu SQL-tietokanta, tuen. Joten anna konfiguroida ja asentaa kaikki nämä ennen kuin aloitat python:
>>> sudo apt-get update
>>>sudo apt-get upgrade -y
>>>sudo apt-get install build-essential libncursesw5-dev libgdbm-dev libc6-dev
>>>sudo apt-get install zlib1g-dev libsqlite3-dev tk-dev
>>>sudo apt-get install libssl-dev openssl
Vaihtoehtoisesti voit korvata mukana olevan Python 3 -version (jakeluni 3.2.3) päivittämällä linkin.
>>> sudo ln -sf /usr/local/bin/python3.4 / usr / local / bin / python3
Vaihtoehto pythonille on ipython. IPython on interaktiivinen Python-kuori, jossa on syntaksikorostaminen, automaattinen valmistuminen, kaunis tulostaminen, sisäänrakennettu dokumentaatio ja paljon muuta. IPythonia ei ole asennettu oletuksena. Voit asentaa sen kirjoittamalla:
>>> sudo apt-get install ipython #or ipython3, jos haluat
Sitten ajamalla ipython terminaalissa pääset alkuun. Voit myös asentaa python-kirjastot RaspPi: lle käyttämällä seuraavia komentoja:
>>>sudo apt-get update
>>>sudo apt-get install python-picamera
Tämä on suositeltava tapa asentaa sovelluksia, kirjastoja ja moduuleja, koska se tarkoittaa, että asentamasi moduulit pidetään helposti ajan tasalla tavallisten sudo apt-get-päivitys- ja sudo apt-get-päivityskomentojen avulla.
Mutta nämä ovat vain kirjastoja, jotka ovat läsnä Raspbian-arkistoissa. Asentaaksesi muita arkistoja, joita ei ole siellä, voit asentaa ne PIP: n avulla. Kirjoita vain seuraava asentaaksesi sen kirjaston, jonka haluat asentaa:
>>> sudo apt-get install python-pip
>>> sudo pip install simplejson
Ja pi Umbrella -kirjastojen ja GPIO-ohjelmistojen asentamiseen voit käyttää seuraavaa:
>>> sudo apt-get install python3-rpi.gpio
>>> sudo pip install pibrella ## asentaaksesi pibrella
python 2: lle
>>> sudo pip3.2 install pibrella ## asentaa pibrella
python 3: lle
Pythonin käyttö vadelmapiillä avaa mahdollisuuden muodostaa yhteys todelliseen maailmaan Pi: n GPIO-nastat. Tämä voidaan tehdä RPi GPIO -kirjastolla. Se on esiasennettu viimeisimpiin Raspbian-kuviin.
GPIO-tappien hallitsemiseksi tarvitset Pythonin pääkäyttäjän oikeudet. Joten sinun pitäisi suorittaa sudo python, ipython, sudo idle & .
Tuo GPT-moduuli Python-skriptissasi (tai REPL), aseta paneelitila haluamaasi tilaan, aseta haluamasi nastat ja kytke ne päälle:
>>> tuo RPI.GPIO GPIO: na
## Suorittamalla se tällä tavalla, voit viitata RPI.GPIO: een vain GPIO: ksi muun komentosarjan kautta.
RPi.GPIO-sovelluksessa on kaksi tapaa numeroida Raspberry Pi: n IO-nastat. Ensimmäinen on BOARD-numerointijärjestelmän käyttö. Tämä viittaa Raspberry Pi -levyn P1-otsikon PIN-numeroihin. Tämän numerointijärjestelmän käytön etuna on, että laitteistosi toimii aina riippumatta RPi: n hallituksen versiosta. Sinun ei tarvitse johdottaa liitintä uudelleen tai vaihtaa koodia.
Toinen numerointijärjestelmä on BCM-numerot. Tämä on alemman tason työskentelytapa - se viittaa Broadcom SOC: n kanavanumeroihin. Sinun on aina työskenneltävä kaavion avulla, mikä kanavanumero menee mihin ripa RPi-aluksella. Ohjelmasi voi rikkoa Raspberry Pi -levyjen versioiden välillä.
>>> GPIO.setmode (GPIO.bcm) ## aseta hallituksen tilaksi Broadcom
Jos et tiedä mitä teet, kirjoita seuraava turvallisuuden vuoksi:
>>> tila = GPIO.getmode ()
Tämä havaitsee, mikä pin-numerointijärjestelmä on asetettu (esimerkiksi toiseen Python-moduuliin)
>>> GPIO.setup (17, GPIO.OUT) ## määritä PIN 17
>>> GPIO.setup (18, GPIO.OUT) ## määritä PIN 18
>>> GPIO.output (17, 1) ## kytke PIN 17 päälle
>>> GPIO.output (18, 1) ## kytke PIN 18 käyttöön
Niille ihmisille, jotka eivät tiedä, mikä GPIO on, sen moduuli Raspberry Pi GPIO -kanavien hallintaan. Tämä paketti tarjoaa luokan GPIO: n hallitsemiseksi Raspberry Pi -laitteessa.
Huomaa, että tämä moduuli ei sovellu reaaliaikaisiin tai ajoitettaviin sovelluksiin. Tämä johtuu siitä, että et voi ennustaa, milloin Python on kiireinen roskien keräämiseen. Se toimii myös Linux-ytimen alla, joka ei sovellu reaaliaikaisiin sovelluksiin - se on monitehtäväinen O / S, ja toiselle prosessille voidaan antaa etusija prosessorille, mikä aiheuttaa värähtelyä ohjelmassa.
Jos olet saavuttanut todellisen reaaliaikaisen suorituskyvyn ja ennustettavuuden, sinun kannattaa harkita Arduinon ostamista. Huomaa, että nykyinen julkaisu ei vielä tue RPI: n SPI-, I2C-, laitteisto PWM- tai sarjatoimintoja. Vaikka laitteisto PWM ei ole vielä saatavana, ohjelmisto PWM on käytettävissä käytettäväksi kaikilla kanavilla.
Joten mielestäni tämä olisi aloittaminen, jos sinulla on enemmän epäilyksiä Raspberry Pi: stä tai Pythonista, voit viitata aina GPIO- tai Raspberry Pi -dokumentaatioon saadaksesi lisätietoja.
Raspberry Pi: llä voi tehdä niin paljon. Pelkästään tämä blogi ei voi määritellä ihmeitä, joita ihmiset ovat tehneet. Varmista, että ainakin kokeilet tätä, ja jos onnistut, ole ystävällisesti nöyrä niin jakamaan lähdekoodisi githubissa. Loppujen lopuksi ”Jakaminen on välittävää”.
Suositellut artikkelit
Tässä on artikkeleita, jotka auttavat sinua saamaan lisätietoja Raspberry Pi: stä Python-sekoituksen kanssa, joten mene vain linkin läpi.
- Linux vs. Ubuntu-hyödylliset erot
- Ura Pythonissa
- Aloita verkkoratkaisujen Python ja Django
- Mitkä ovat Pythonin käytön edut ja rajoitukset?
- 25 hämmästyttävintä Python-haastattelua koskevat kysymykset ja vastaukset, jotka on opittava
- Haluatko tietää Kali Linux vs. Ubuntusta