愛上Raspberry Pi 愛上樹莓派首本中文教材 正版全新（現(xiàn)貨瘋搶）

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先睹為快： 愛上Raspberry Pi.pdf

致廣大的樹莓派愛好者：

大家期待已久的《愛上Raspberry Pi》譯書震撼來襲。本書全面地講解了Raspberry Pi硬件組合和操作系統(tǒng)的使用，從主板的介紹到操作系統(tǒng)語法的講解，再到如何與Arduino交互應(yīng)用，圖文并茂、由淺入深地引導(dǎo)開發(fā)者，逐步深入剖析當(dāng)下熱門應(yīng)用案例，具有很強(qiáng)的實(shí)操性，還有大量珍貴程序代碼。配上愛上Raspberry Pi套件（即將上市）來學(xué)習(xí)，可以輕松快速掌握電路設(shè)計(jì)、程序編寫，順利地讓你實(shí)現(xiàn)從開始策劃到完成項(xiàng)目的全過程。本書適合電子專業(yè)、互交設(shè)計(jì)專業(yè)、新媒體技術(shù)專業(yè)學(xué)生閱讀，也是電子愛好者開展電子制作項(xiàng)目的必備參考手冊(cè)。

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書　　名 《愛上Raspberry Pi》
標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)  ISBN 978-7-03-（待修改）
編目分類  TP368.1
作　　者  [美]Matt Richardson著
譯　　者  李凡希
開　　本  AS (89*1240)
印　　張  7  1/4
字　　數(shù)  170000
頁　　數(shù)  209 頁

裝　　幀  平裝
版　　次  第1版
初版時(shí)間  2013年9月
本 印 次  2013年9月
首 印 數(shù)  1-3000 冊(cè)
定　　價(jià)  39.80 元

內(nèi)容提要：

Raspberry Pi 是一臺(tái)價(jià)格不到300元的卡片式電腦，它的體積雖然只有信用卡般大小，但具備強(qiáng)大的功能。本書將從在Raspberry Pi上安裝、配置和開機(jī)啟動(dòng)Linux操作系統(tǒng)開始，深入淺出地介紹Raspberry Pi的各種特性。不僅介紹Raspberry Pi自身的底層GPIO接口編程技術(shù)，還將指導(dǎo)你把Raspberry Pi與Arduino結(jié)合在一起，設(shè)計(jì)出可以通過絡(luò)遠(yuǎn)程控制的電子作品。此外，你還將學(xué)習(xí)Pygame多媒體編程，并用Scratch完成一個(gè)簡(jiǎn)單的小游戲。本書適合Raspberry Pi愛好者閱讀，也可作為高等院校電子信息、計(jì)算機(jī)等相關(guān)專業(yè)的師生參考用書。

用一臺(tái)信用卡大小且僅售35美元的電腦能做些什么？別看他體格嬌小，但是它能夠運(yùn)行像《雷神之錘三：競(jìng)技場(chǎng)》這樣的游戲和進(jìn)行1080p視頻的播放。Raspberry Pi可以做任何你能想到的事！你可以用它編寫程序，也可以用它當(dāng)做電子積木。《愛上Raspberry Pi》教材會(huì)手把手的教會(huì)你如何去發(fā)掘這個(gè)體積雖小卻功能強(qiáng)大的平臺(tái)的內(nèi)在價(jià)值。

推薦序

剛看到“樹莓派”這個(gè)詞，你會(huì)不會(huì)認(rèn)為它是一款好吃的蛋糕呢？想當(dāng)然你會(huì)問“度娘”，結(jié)果有將近30700條相關(guān)信息。Raspberry Pi（中文名為“樹莓派”，簡(jiǎn)寫為 RPi）是一款信用卡大小的卡片式電腦，是為學(xué)生計(jì)算機(jī)編程教育而設(shè)計(jì)的。自2012 年問世以來，受眾多計(jì)算機(jī)發(fā)燒友和創(chuàng)客的追捧，曾經(jīng)一“派”難求。別看其外表“嬌小”，內(nèi)“心”卻很強(qiáng)大，視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)等功能通通皆有，可謂是 “麻雀雖小， 五臟俱全” 。這么棒的東西能用來做什么呢？《愛上Raspberry Pi》將會(huì)告訴你答案。

2008 年我開始接觸 Arduino，這位能征善戰(zhàn)的“故友”大家都很熟悉。如今在這“嵌入式”的天下，8位微控制器在功能應(yīng)用方面略顯單薄，Raspberry Pi 的問世不僅能解決此類問題，與Arduino 的結(jié)合還會(huì)發(fā)揮非凡的創(chuàng)造力。目前關(guān)于 Raspberry Pi 的技術(shù)論壇和相關(guān)資料不少，但雜亂無章，初學(xué)者無法系統(tǒng)學(xué)習(xí)?！稅凵?Raspberry Pi》的出版將會(huì)給廣大電子愛好者帶來莫大的幫助。同時(shí)也會(huì)促使這股“樹莓”風(fēng)席卷中國。

本書全面講解了 Raspberry Pi 硬件組合和操作系統(tǒng)的使用，還有與Arduino 如何交互，深入剖析當(dāng)下熱門應(yīng)用案例，具有很強(qiáng)的實(shí)操性，還有大量珍貴代碼。為與廣大“派”友交流互動(dòng)研習(xí)本書，本人也將開通“Raspberry Pi”大制作網(wǎng)站（http://www.iraspberrypi.cn），將書中教學(xué)案例拍成視頻與大家分享。預(yù)祝每一位認(rèn)真閱讀本書的人早日成為有“派”一族，未來電子領(lǐng)域的佼佼者！

于欣龍
奧松機(jī)器人創(chuàng)始人、資深創(chuàng)客

致中國讀者

當(dāng)我們剛開始編寫  《愛上 Raspberry Pi 》這本書時(shí)，我們并不只是希望通過這本書教會(huì)讀者如何把Raspberry Pi 運(yùn)行起來，而是希望能引導(dǎo)讀者用它做出更多好玩、實(shí)用的東西。所以在這本書中，我們?cè)O(shè)計(jì)了很多實(shí)例，通過一步步地講解，讓讀者可以在實(shí)踐中逐步了解整個(gè)系統(tǒng)中的每個(gè)部分。希望通過這些實(shí)例，在讀者面前展現(xiàn)出 Raspberry Pi 的潛力并激發(fā)讀者 的創(chuàng)造力，在 Raspberry Pi 上開發(fā)出更多創(chuàng)新的作品。本書的英文版出版后，我們很高興收到了很多讀者的反饋。有人告訴我們，他修改了書中介紹的“Web 臺(tái)燈”實(shí)例，并以此為基礎(chǔ)做出了一個(gè)可以通過網(wǎng)絡(luò)來控制的咖啡機(jī)！我們被 Raspberry Pi 的巨大潛力深深打動(dòng)，并把我們的激動(dòng)之情傾注到了這本書中。我們希望能通過本書的中文版，與中國讀者一起分享我們的激情。希望大家能從本書中學(xué)到一些知識(shí)，并獲得 一些新的啟示。

Matt Richardson
2013年4月15日于紐約

譯者序

2005年時(shí)，尼葛洛龐帝（Nicholas Negroponte）教授與麻省理工學(xué)院多媒體實(shí)驗(yàn)室所提出的One Laptop per Child（OLPC）100美元筆記本電腦設(shè)想深深地吸引了我，雖然100美元的電腦在當(dāng)時(shí)似乎只是一個(gè)美好的夢(mèng)想。然而，僅僅過去了短短的七年時(shí)間，我們就看到了信用卡大小的Raspberry Pi以35美元的售價(jià)在很短時(shí)間內(nèi)風(fēng)靡全球，截止2013年3月份，已經(jīng)售出了超過100萬臺(tái)的Raspberry Pi。
Raspberry Pi不僅僅是一臺(tái)便宜的微型電腦，也不僅僅是創(chuàng)客們手中的創(chuàng)新玩具——如果只是用這樣的標(biāo)準(zhǔn)去要求它，市面上還能找到更具性價(jià)比的產(chǎn)品。Raspberry Pi從設(shè)計(jì)之初就承載了“教育”這一重要的理念，通過這樣一臺(tái)便宜的設(shè)備，能鼓勵(lì)學(xué)生在上面大膽嘗試，提高動(dòng)手能力；通過使用GPIO接口完成電子實(shí)驗(yàn)，也可以更好幫助學(xué)生理解電子電路與計(jì)算機(jī)的一些底層知識(shí)，培養(yǎng)編程能力。在這樣的一個(gè)設(shè)計(jì)理念的指引下，一個(gè)成熟的Raspberry Pi社區(qū)很快地在全球范圍內(nèi)成長起來。這也正是Raspberry Pi的成功之處。
這本《愛上Raspberry Pi》只是一本薄薄的小冊(cè)子，但是“麻雀雖小，五臟俱全”，作者把很多瑣碎的知識(shí)點(diǎn)有機(jī)地組織在了一起，讓讀者不需要太多背景知識(shí)也可以輕松地讀完全書。它很好地貫徹了Raspberry Pi的“教育”理念，用非常精煉的內(nèi)容帶領(lǐng)讀者全方位領(lǐng)略了Raspberry Pi的魅力，并手把手指導(dǎo)讀者去完成很多有意思的實(shí)例，從實(shí)踐中學(xué)習(xí)知識(shí)、積累經(jīng)驗(yàn)。在每一章的最后，還列出了詳盡的參考資料，指引讀者自己進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。
在全書的翻譯過程中，好友云漢、賈征幫忙細(xì)致地審閱了全書的內(nèi)容，并指出了很多可以改進(jìn)的地方。阿里巴巴集團(tuán)的“倒立工坊”創(chuàng)客小組的同事也給出了很多有用的建議。在此向他們表示誠摯的謝意。同時(shí)也要感謝我的家人對(duì)我的支持，能讓我有足夠的時(shí)間放在翻譯工作上，保證了在最短的時(shí)間內(nèi)把最高質(zhì)量的作品奉獻(xiàn)給大家。從事了多年語文教學(xué)工作的父親雖然沒有辦法完全理解本書中所介紹的技術(shù)細(xì)節(jié)，但還是幫忙審閱了全書的內(nèi)容，在詞匯和句子的組織上給出了很多很好的建議。最后還要感謝科學(xué)出版社的喻永光編輯，他積極調(diào)動(dòng)了各種資源并行開展工作，讓這本書能更快與廣大讀者見面。

李凡希

2013年4月20日于杭州

前 言

很容易理解為什么當(dāng)Raspberry Pi計(jì)劃宣布時(shí)，很多人都對(duì)此表示懷疑，因?yàn)橹圃煲环N售價(jià)只需35美元信用卡大小的電腦，這聽起來完全像是在做夢(mèng)。不過，這也正是造成Raspberry Pi開始發(fā)售時(shí)人們瘋狂追捧它的原因。
Raspberry Pi開始發(fā)售后，所有的庫存很快就銷售一空，很多人排隊(duì)等待發(fā)貨。除了低廉的價(jià)格以外，到底是什么原因讓Raspberry Pi能吸引這么多人的目光呢？在我們開始探討Raspberry Pi各種讓人激動(dòng)的特性前，讓我們先來了解一下這個(gè)產(chǎn)品的目標(biāo)用戶。
英國劍橋大學(xué)的Eben Upon和他的同事們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生，不像20世紀(jì)90年代初的學(xué)生們那樣具備扎實(shí)的基本技能。造成這個(gè)現(xiàn)象的原因是家用電腦和電腦游戲的出現(xiàn)，取代了Amigas、BBC Micros、Spectrum ZX和Commodore 64這些早期的電腦，人們更多的是用電腦來娛樂，而不是開發(fā)程序。另一方面，電腦在家庭中發(fā)揮著越來越重要的作用，這使得年輕人們也不能在家用電腦上進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)和探索，因?yàn)檫@樣會(huì)有把電腦搞壞的風(fēng)險(xiǎn)。如今，手機(jī)和平板電腦的處理器變得越來越便宜，而性能也越來越好，這就為Raspberry Pi這種足夠便宜卻功能完整的電腦主板的誕生指明了方向。正如Linux之父Linus Torvalds在接受BBC News采訪時(shí)所說的那樣：你能承擔(dān)得起在使用Raspberry Pi時(shí)所犯的錯(cuò)誤。

你能拿它來做什么

Raspberry Pi一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是，它沒有一個(gè)固定的使用模式。你可以用它來播放視頻或上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁，也可以“折騰”它，學(xué)習(xí)如何用這塊主板做一些東西，Raspberry Pi是一個(gè)具有彈性的平臺(tái)，它既可以當(dāng)作玩具來玩、也可以當(dāng)作工具使用或者作為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。下面是一些Raspberry Pi的常見玩法。

普通電腦

你應(yīng)該意識(shí)到，Raspberry Pi就是一臺(tái)電腦，所以你也可以把它“當(dāng)成”電腦來使用，當(dāng)你按第1章中所描述的內(nèi)容讓它正常運(yùn)行起來后，你可以讓它直接啟動(dòng)進(jìn)入圖形化界面，并用它內(nèi)置的瀏覽器來上網(wǎng)——這就是我們通常使用電腦的方式。除了上網(wǎng)瀏覽網(wǎng)頁，你也可以在上面安裝各種自由軟件，如LibreOffce（http://www.libreoffce.org/）工作套件，在無法接入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，可以用它來處理文檔或表格。

學(xué)習(xí)編程

Raspberry Pi的設(shè)計(jì)初衷是作為一個(gè)教學(xué)工具，鼓勵(lì)青少年開展各種計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)，所以它預(yù)裝了各種編程語言的解釋器和編譯器。對(duì)于初學(xué)者來說，可以使用MIT開發(fā)的Scratch圖形化編程語言——我們會(huì)在第5章中講述。如果你想直接開始編寫代碼，可以考慮學(xué)習(xí)使用Python語言——我們會(huì)在第3章中講述它的一些基礎(chǔ)知識(shí)。除了Scratch和Python以外，你還可以用C、Ruby、Java和Perl等各種語言為Raspberry Pi開發(fā)程序。

電子項(xiàng)目平臺(tái)

與普通電腦相比，Raspberry Pi除了更小、更便宜外，還有一個(gè)重要的特點(diǎn)，那就是可以用它來做一個(gè)電子項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。從第7章開始，我們會(huì)介紹如何使用Raspberry Pi來控制LED和其他電器設(shè)備，以及讀取按鈕和開關(guān)的狀態(tài)。

創(chuàng)客與Raspberry Pi

作為創(chuàng)客，我們有很多技術(shù)開發(fā)平臺(tái)可以選擇。最近一段時(shí)間，類似于Arduino的單片機(jī)開發(fā)板非常流行，因?yàn)樗鼈兪褂闷饋砗芊奖恪５?，像Raspberry Pi這樣的片上系統(tǒng)與這些傳統(tǒng)的單片機(jī)開發(fā)板還是不太一樣。事實(shí)上，Raspberry Pi跟Arduino相比，它更像是一臺(tái)電腦，而不是一塊開發(fā)板。
這并不是說Raspberry Pi就比傳統(tǒng)的單片機(jī)要好。比如，你只是想做一個(gè)電子溫度計(jì)，那使用Arduino UNO或類似的單片機(jī)會(huì)更為簡(jiǎn)單。但是，如果想通過Web改變這個(gè)溫度計(jì)的設(shè)置或從這個(gè)溫度計(jì)下載溫度記錄數(shù)據(jù)文件的話，你可以考慮用Raspberry Pi。
你所要開發(fā)的項(xiàng)目的實(shí)際需求決定了你應(yīng)該如何在這兩種方案中進(jìn)行選擇。但實(shí)際上，你也不一定非要做出選擇，在第6章中，我們就介紹了如何將Raspberry Pi與Arduino結(jié)合起來并在它們之間進(jìn)行通信。
通過閱讀本書，你可以更好地理解Raspberry Pi的優(yōu)勢(shì)，使它成為你工具箱中的又一件有用的工具。

別急……還有更多的精彩！請(qǐng)訂購《愛上Raspberry Pi》：http://lifestyle201.com/goods-410.html

目　錄

第1章 安裝與啟動(dòng)
主　板 ………………………………………………………3
必備的外設(shè) …………………………………………………8
外　殼 ………………………………………………………11
選擇操作系統(tǒng) ………………………………………………12
燒錄SD卡 …………………………………………………14
啟動(dòng)系統(tǒng) ……………………………………………………16
配置你的Pi …………………………………………………18
關(guān)閉系統(tǒng) ……………………………………………………21
故障排除 ……………………………………………………21
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………23
第2章 初識(shí)Raspberry Pi上的Linux

使用命令行 …………………………………………………29
文件與文件系統(tǒng) ……………………………………………30
更多Linux命令 ……………………………………………35
進(jìn)　程 ………………………………………………………38
sudo與權(quán)限 …………………………………………………39
網(wǎng)　絡(luò) ………………………………………………………41
/etc目錄 ……………………………………………………43
設(shè)置日期時(shí)間 ………………………………………………43
安裝新軟件 …………………………………………………44
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………45
第3章 Pi上的Python

初識(shí)，Python ………………………………………………49
命令行與IDLE………………………………………………52
進(jìn)一步學(xué)習(xí)Python …………………………………………52
對(duì)象與模塊 …………………………………………………55
更多模塊 ……………………………………………………59
錯(cuò)誤調(diào)試 ……………………………………………………60
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………61
第４章　用Python實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫與多媒體
初識(shí)Pygame ………………………………………………64
Pygame的Surface  ………………………………………66
在Surface上繪圖 …………………………………………68
處理事件與輸入 ……………………………………………69
Sprite ………………………………………………………73
播放聲音 ……………………………………………………75
播放視頻 ……………………………………………………78
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………79
第５章 Pi上的Scratch
初識(shí)Scratch ………………………………………………82
舞　臺(tái) ………………………………………………………87
有關(guān)角色的兩點(diǎn)知識(shí) ………………………………………88
更復(fù)雜的例子：星際入侵者游戲 …………………………90
Scratch與現(xiàn)實(shí)世界 ………………………………………96
分享你的程序 ………………………………………………97
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………99
第6章 Arduino 與Pi
在Raspbian上安裝Arduino ……………………………103
定位串口 ……………………………………………………105
串口通信 ……………………………………………………106
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………111
第7章 基本輸入輸出
使用輸入輸出接口 …………………………………………116
數(shù)字信號(hào)輸出：點(diǎn)亮LED …………………………………118
數(shù)字信號(hào)輸入：讀取按鈕狀態(tài) ……………………………122
項(xiàng)目：定時(shí)臺(tái)燈 ……………………………………………125
腳本命令 ……………………………………………………126
連接臺(tái)燈 ……………………………………………………128
用cron設(shè)置定時(shí)任務(wù) ……………………………………129
更多有關(guān)cron的知識(shí) ……………………………………130
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………131
第8章 用Python進(jìn)行輸入/輸出編程
在Python中安裝并測(cè)試GPIO …………………………134
讓LED閃爍 …………………………………………………137
讀取按鈕狀態(tài) ………………………………………………140
項(xiàng)目：簡(jiǎn)易發(fā)音板 …………………………………………142
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………147
第9章 使用攝像頭
測(cè)試攝像頭 …………………………………………………151
安裝并測(cè)試SimpleCV ……………………………………152
顯示圖片 ……………………………………………………154
修改圖片 ……………………………………………………155
操作攝像頭 …………………………………………………158
人臉檢測(cè) ……………………………………………………160
項(xiàng)目：Raspberry Pi照相館 ………………………………162
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………165
第10章 Python與Internet
從Web服務(wù)器下載數(shù)據(jù) …………………………………168
獲取天氣預(yù)報(bào) ………………………………………………170
用Pi提供服務(wù)（做Web服務(wù)器） ………………………176
Flask入門 …………………………………………………176
把Web與現(xiàn)實(shí)世界相連 …………………………………181
項(xiàng)目：Web臺(tái)燈 ……………………………………………183
進(jìn)一步學(xué)習(xí) …………………………………………………188
附錄 A　　燒錄SD卡鏡像
在OS X中燒錄SD卡 ……………………………………190
在Windows中燒錄SD卡 ………………………………191
在Linux中燒錄SD卡 ……………………………………192
Berry Boct …………………………………………………193
附錄 Ｂ　　星際入侵者游戲完整版
附錄 Ｃ　　模擬信號(hào)輸入
把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào) ………………………………202

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