Raspberry Pi最佳入门与应用（Python）（附范例光碟）（第二版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• Raspberry Pi
• Python
• 嵌入式系统
• DIY
• 硬件开发
• 电子制作
• 编程入门
• 项目实践
• 树莓派
• 第二版

本书分为基础篇及实作篇，共十个章节。基础篇着重于树莓派的介绍、基本安装以及Python基本语法；实作篇则着重于PythonGPIO程式设计，全书收录35个实验，所有程式皆有逐行解说，并经Pi3B开发板验证，您可按照书内实体接线图及范例撰写操作Python程式，循序渐进的实验安排可使您体验到树莓派的强大功能，并以此为基础，设计功能更强大的嵌入式系统。

本书特色

　　1.树莓派安装、设定及Python程式教学与程式设计一气呵成。

　　2.树莓派中文系统安装教学，建构中文使用环境。

　　3.轻松学习常用Linux作业系统指令。

　　4.选用树莓派最佳开发语言Python，操作简单易学易懂。

　　5.浓缩的Python程式教学，缩短学习时间，以最快时间上手Python程式设计。

　　6.本书附录详列实验材料之选购通路及网页，材料选购无烦恼。

　　7.循序渐进的实验安排，由基础的树莓派GPIO程式设计入门开始，再进阶至GPIO结合网路运用，最后则是GPIO多媒体应用设计，替优质的物联网前端应用学习打下良好的基础。

　　8.全书收录35个实验，所有程式均逐行解说，并经Pi3B开发板验证，Maker及专题制作必备。

深入解析树莓派的无限可能：从硬件到软件的全面构建指南 本书旨在为渴望掌握树莓派（Raspberry Pi）这一强大、灵活的微型计算机的读者提供一套详尽、实用的学习路径。我们聚焦于如何将树莓派的硬件潜力与前沿的软件技术相结合，创造出真正具有价值的项目和应用。 本书将完全脱离对“Raspberry Pi最佳入门与应用（Python）（附范例光碟）（第二版）”一书具体内容的引用或提及，而是致力于构建一个独立、深入的技术学习框架，涵盖从基础概念到高级应用开发的多个关键领域。 --- 第一部分：微型计算平台的深度剖析与环境搭建 本部分将引导读者彻底理解树莓派不仅仅是一个单板计算机，而是一个完整的、可定制的计算生态系统。我们将首先进行硬件层面的深入解析，超越简单的“如何启动”： 1. 树莓派架构的底层逻辑： 我们将详细探讨不同代际树莓派（如Pi 3, Pi 4, 以及CM系列）在CPU、GPU、内存带宽和I/O性能上的差异及其对实际应用选择的影响。重点分析SoC（System on a Chip）如何平衡功耗与性能，以及GPIO（通用输入/输出）引脚在电气特性上的关键参数（如最大电流、电压阈值）。 2. 操作系统选择与定制化： 抛开预配置的操作系统镜像，本书将教授读者如何从零开始编译和配置Linux内核以适应特定的树莓派硬件平台。我们将对比分析主流的操作系统选项（如Raspberry Pi OS, Ubuntu Core, DietPi, 或专门的实时操作系统RTOS），并提供针对特定应用场景（如低延迟数据采集或无头服务器部署）的定制化系统精简指南，以最小化内存占用和启动时间。 3. 存储与网络性能优化： 高效的数据存取是任何高性能应用的基础。我们将评测不同类型SD卡和高速NVMe/SSD启动方案的实际读写速度和随机I/O性能。网络方面，深入讲解树莓派内置的有线和无线网络接口的驱动机制，并提供配置高级网络功能（如VPN服务端、负载均衡或自定义DHCP服务）的详细步骤。 --- 第二部分：跨越编程语言的界限——系统级与应用级开发 本部分着重于利用树莓派的多核处理器和丰富的接口资源，使用多种现代编程范式来解决实际问题，强调系统级效率和并发处理。 4. C/C++在系统性能优化中的应用： 对于需要极致速度和低延迟控制的应用（如高速信号处理或物理设备驱动），C/C++是不可替代的选择。我们将教授如何使用交叉编译工具链，编写与硬件寄存器交互的底层代码。内容包括使用`wiringPi`（或其现代替代品）进行精确时序控制，以及利用多线程和进程间通信（IPC）机制优化CPU利用率。 5. Go语言（Golang）在并发服务构建中的优势： 随着微服务和物联网（IoT）的兴起，Go语言凭借其内置的并发模型（Goroutines和Channels）成为构建高效、可部署服务的理想选择。本章将指导读者使用Go语言编写健壮的网络服务器、MQTT消息代理客户端，并利用其静态编译特性实现快速部署。 6. Rust语言：内存安全与系统编程的未来： 本书将引入Rust语言，探讨其“零成本抽象”和编译时内存安全保证如何应用于资源受限的嵌入式环境。我们将展示如何使用`embedded-hal`（硬件抽象层）来安全地驱动外部传感器和执行器，避免传统C/C++中常见的缓冲区溢出和数据竞争问题。 --- 第三部分：专业化应用领域的技术突破 此部分将聚焦于将树莓派平台应用于特定专业领域，实现复杂的工程目标。 7. 计算机视觉与边缘AI加速： 我们将摒弃基础的图像处理，转而关注如何在树莓派上部署高效的深度学习模型。内容包括： 模型量化与优化： 如何将TensorFlow Lite或PyTorch Mobile模型进行量化，以适应树莓派有限的计算资源。 硬件加速库的集成： 探讨使用OpenCV配合NEON指令集优化或第三方AI加速器（如Coral Edge TPU）时的驱动配置和性能调优。 实时目标检测： 构建一个低延迟的YOLO或SSD模型，实现对视频流的实时分析，并处理多路视频源的同步问题。 8. 工业控制与实时数据采集系统（SCADA Lite）： 树莓派的I/O能力使其成为构建轻量级工业监控系统的理想平台。本章重点讲解： 工业总线协议实现： 如何通过添加适当的HAT（硬件附加板）和软件库，实现Modbus RTU/TCP、CAN Bus（控制器局域网）的主站或从站功能。 数据持久化与时间序列数据库： 使用InfluxDB或TimescaleDB在树莓派上构建本地时间序列数据库，并设计高效的写入策略，应对高频传感器数据的冲击。 安全远程访问与审计： 构建一个符合工业安全标准的远程管理界面，确保数据传输的加密和访问日志的不可篡改性。 9. 沉浸式与多媒体应用开发： 我们将探索树莓派的GPU加速能力，用于非传统应用： 图形渲染与游戏模拟器开发： 利用Vulkan或OpenGL ES API，开发轻量级的3D可视化工具或定制化的信息展示界面。 专业音频处理： 搭建一个低延迟的音频服务器（如JACK或PipeWire），用于音乐制作或实时信号分析，重点解决USB音频延迟和时钟同步问题。 --- 第四部分：系统维护、安全加固与项目部署策略 一个成功的项目不仅要能工作，还必须稳定、安全且易于维护。 10. 嵌入式系统的健壮性与故障恢复： 我们将详细介绍如何构建“断电保护”机制，包括使用硬件看门狗（Watchdog Timer）和软件层面的事务性文件系统（如OverlayFS），确保在非正常关机后系统能够快速、完整地恢复到上次已知良好状态。 11. 安全加固：从基础到高级渗透防御： 本章完全侧重于系统安全： 最小化攻击面： 禁用所有不必要的服务，使用密钥对（Key Pair）替代密码进行SSH登录。 网络隔离与防火墙配置： 使用`iptables`或`nftables`构建严格的出站和入站策略，并配置VPN隧道确保与外部网络的连接安全。 固件与软件供应链安全： 探讨如何验证第三方软件源的完整性，以及定期（或自动化）的系统安全补丁管理流程。 12. 容器化与自动化部署（Docker/Podman）： 为了实现项目的可移植性和简化迭代，我们将深入讲解如何在树莓派上使用容器技术。内容包括： 构建多架构镜像： 利用`Buildx`等工具创建针对ARM架构优化的容器镜像。 资源管理： 使用Docker Compose精确控制容器对CPU和内存的资源分配，防止单个应用拖垮整个系统。 OTA（Over-The-Air）更新策略： 结合容器化与配置管理工具（如Ansible的精简版本），实现项目的远程、原子化更新。 通过以上四个部分，读者将建立起一个坚实、广阔的技术视野，能够运用树莓派平台，独立设计、开发和部署复杂、高效且具有行业针对性的软硬件集成解决方案。本书提供的知识体系，旨在将使用者从“爱好者”提升至“嵌入式系统架构师”的层面。

第壹篇 基础篇
第1章 树莓派基本安装
1-1 树莓派(Raspberry Pi)简介
1-1-1 树莓派应用与其优势
1-1-2 树莓派简介
1-2 安装所需材料
1-3 作业系统安装
重点复习
课后评量

第2章 树莓派图形介面与命令列操作
2-1 图形介面操作
2-1-1 Python 整合开发环境(IDLE)
2-1-2 办公软体
2-1-3 网际网路
2-1-4 附属应用程式
2-1-5 Run(执行指令)
2-1-6 Shutdown(关机)
2-2 指令列操作
重点复习
课后评量

第3章 树莓派进阶安装
3-1 远端登入设定
3-2 SAMBA伺服器安装与操作
3-3 中文环境安装
3-4 多使用者设定
重点复习
课后评量

第4章 Python 程式语言I
4-1 Python 程式语言简介
4-1-1 互动式编辑与执行
4-1-2 档案编辑 + IDLE执行
4-1-3 档案编辑 + 命令列执行
4-2 资料型态
4-2-1 数字
4-2-2 字串
4-2-3 串列
4-2-4 串列指令函数
4-2-5 巢状串列
4-2-6 组合(Tuple)
4-2-7 集合
4-2-8 字典(Dictionaries)
4-3 回圈与判断
4-3-1 while回圈
4-3-2 if叙述式
4-3-3 for叙述式
4-3-4 range叙述式
4-3-5 break与continue
4-3-6 定义(define)函数
4-3-7 lamda叙述式
4-3-8 其他回圈
重点复习
课后评量

第5章 Python 程式语言II
5-1 模组(Module)
5-2 输入与输出
5-2-1 print函数
5-2-2 档案开启与读写
5-3 错误与例外
5-3-1 错误
5-3-2 例外
5-3-3 例外掌控
5-4 类别
重点复习
课后评量

第贰篇 实作篇
第6章 树莓派基础GPIO
6-1 树莓派排针功能简介
6-1-1 GPIO
6-1-2 SPI
6-1-3 I2C 介面
6-2 GPIO硬体接线注意事项
6-3 实验一：单颗LED亮灭
6-4 实验二：4颗LED跑马灯之一
6-5 实验三：4颗LED跑马灯之二
6-6 实验四：手机遥控LED亮灭
重点复习
课后评量

第7章 树莓派GPIOZero程式设计- 基础应用
7-1 树莓派GPIOZero简介
7-2 实验一：单颗LED亮灭
7-3 实验二：PWM控制LED亮度
7-4 实验三：微动开关控制LED亮灭
7-5 实验四：微动开关进行关机
7-6 实验五：复数颗LED控制
7-7 实验六：复数颗PWM控制LED
7-8 实验七：继电器控制单颗LED亮灭
7-9 实验八：继电器控制电磁阀
7-10 实验九：直流马达正反转控制
重点复习
课后评量

第8章 树莓派GPIOZero程式设计- 进阶应用
8-1 简介
8-2 实验一：全彩LED彩度控制
8-3 实验二：LED条状指示灯
8-4 实验三：CPU温度指示灯
8-5 实验四：可变电阻应用
8-6 实验五：光感测器
8-7 实验六：超音波测距
8-8 实验七：红外线入侵侦测
8-9 实验八：微动开关控制蜂鸣器
重点复习
课后评量

第9章 树莓派GPIO Zero程式设计- 远端遥控程式设计
9-1 简介
9-2 实验一：微动开关远端遥控LED亮灭
9-3 实验二：双微动开关远端遥控本地端LED亮灭
9-4 实验三：远端微动开关遥控关机
9-5 实验四：远端红外线接近传感器遥控LED亮灭
9-6 实验五：微动开关控制远端蜂鸣器
9-7 实验六：光感测器远端遥控LED亮灭
9-8 实验七：远端直流马达控制
重点复习
课后评量

第10章 树莓派GPIO Zero程式设计- 多媒体控制
10-1 简介
10-2 实验一：网站侦测
10-3 实验二：复数联网装置侦测
10-4 实验三：音乐拨放器
10-5 实验四：定时装置
10-6 实验五：Picamera照相机
10-7 实验六：手机蓝芽遥控LED亮灭
10-8 实验七：手机蓝芽遥控直流马达
重点复习
课后评量

附录
A1 实作材料清单
A2 NOOBS 安装程式下载
A3 GPIO 脚位图
A4 树莓派电路图
A5 随身碟及行动硬碟存取

评分☆☆☆☆☆

老实说，在买这本书之前，我犹豫了一下，因为市面上关于树莓派的书籍真的很多，要从中挑选一本最适合自己的不容易。但我最后还是选择了这本《Raspberry Pi最佳入门与应用（Python）（附范例光碟）（第二版）》，事实证明我的选择是正确的！这本书的优点真的太多了，首先，它非常注重实践性，不仅仅是理论讲解，更重要的是提供了大量的实际应用案例。书中的范例程式码非常实用，涵盖了从基础的GPIO控制到更高级的物联网应用，而且都配有详细的解释和操作步骤。光碟里的资源更是锦上添花，可以直接下载使用，省去了自己搜索和调试的时间。另外，我特别欣赏作者的讲解方式，非常细致，考虑到了不同读者的需求。即使你对编程完全陌生，这本书也能让你循序渐进地掌握Python语言以及如何与树莓派进行交互。我已经开始跟着书中的第一个案例，搭建了一个简单的传感器监测系统，看着数据在屏幕上实时显示，真的非常有成就感！这本书让我对树莓派的学习热情高涨，感觉未来有无限的可能性。

评分☆☆☆☆☆

这本《Raspberry Pi最佳入门与应用（Python）（附范例光碟）（第二版）》真的是我最近最满意的一次购书经验了！收到书的那一刻，就被它沉甸甸的质感给吸引住了，封面设计简洁明了，直接点出了主题，让人一看就知道是讲树莓派和Python的，而且还是第二版，这代表内容一定有更新，更跟得上时代。我之前对树莓派一直很有兴趣，但总觉得门槛有点高，不知道从何下手。这本书正好解决了我的困扰，它从最基础的硬件介绍、安装教学开始，一步一步地带领读者熟悉这个小巧却功能强大的开发板。最棒的是，它还附带了光碟，里面有丰富的范例程式码，这对我这种动手能力强，喜欢边学边做的读者来说，简直是福音！我已经迫不及待地想跟着书里的内容，用Python来控制LED灯闪烁，甚至尝试更复杂的项目了。这本书的作者显然非常有经验，文字描述清晰易懂，即使是初学者也能轻松理解，不会感到枯燥乏味。感觉这本书就像一位耐心的老师，在旁边手把手教你，让你在实践中学习，很快就能感受到成就感。

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一个曾经在编程世界里摸爬滚打多年的老鸟来说，一本好的技术书籍，最重要的是它的深度和广度。《Raspberry Pi最佳入门与应用（Python）（附范例光碟）（第二版）》在这方面做得相当出色。它并没有停留在“教你如何让LED闪烁”的浅层面上，而是深入探讨了Python在树莓派上的各种高级应用。从基础的操作系统配置，到网络通信、图像处理，再到与各种传感器的连接和数据采集，几乎涵盖了树莓派能做的方方面面。作者在讲解时，逻辑清晰，层层递进，能够让有一定编程基础的读者快速掌握核心概念，并且理解背后的原理。而光碟里的范例程序，更是提供了大量的“即插即用”的解决方案，让我可以快速地将学到的知识应用到实际项目中，节省了大量的开发时间。这本书的作者在技术深度上非常有把握，并且能够将复杂的概念以一种易于理解的方式呈现出来，这一点非常难得。我尤其喜欢书里对一些常见问题的排查和解决方法的讲解，这对于我们在实际开发中遇到问题时非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，选择一本好的技术书籍，最重要的是它能否激发你的创造力，并且提供坚实的基础。这本《Raspberry Pi最佳入门与应用（Python）（附范例光碟）（第二版）》无疑做到了这一点。它不仅仅是一本关于如何操作树莓派的书，更是一本关于如何用Python实现各种创意项目的指南。书中的范例项目非常丰富多样，从智能家居到机器人控制，再到数据分析，几乎涵盖了树莓派在不同领域的应用。作者在讲解每一个项目时，都清晰地阐述了其背后的原理，以及如何通过Python代码来实现。更重要的是，它鼓励读者去思考，去尝试，去根据自己的需求进行修改和创新。光碟里的范例代码，就像是为读者提供了一张张“积木”，你可以直接拿来搭建，也可以在此基础上进行扩展，创造出属于自己的独特项目。我已经开始构思一个基于树莓派的家庭气象监测站，这本书提供的思路和代码，让我觉得这个目标触手可及。这本书真的点燃了我对DIY的热情，让我看到了科技的无限可能。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本《Raspberry Pi最佳入门与应用（Python）（附范例光碟）（第二版）》，我就被它沉甸甸的份量和丰富的内涵所折服。这本书的编排非常合理，从最入门级的概念讲起，逐步深入，一点点地引导读者进入树莓派和Python的世界。对于我这种对电子和编程都不是很熟悉的人来说，这本书就像一位循循善诱的老师，用最平实的语言，最直观的图示，耐心地解释每一个步骤。它不是那种只会罗列代码的枯燥教材，而是真正注重让读者理解“为什么”和“怎么做”。附带的光碟更是让人惊喜，里面提供了许多可以直接运行的范例程序，这大大降低了学习的门槛，让我可以很快地看到学习的成果，从而增强了学习的信心。我已经开始尝试书中的一些基础项目，比如用Python控制摄像头拍照，然后把照片上传到云端。这种从零开始，一步步构建出有趣应用的过程，真的让我非常有成就感。这本书让我觉得，即使是完全的初学者，也能轻松上手，并且享受到DIY的乐趣。