Simon Monk對Raspberry Pi百科全書般的豐富知識讓本錦囊妙計第四版成為任何嘗試邁入數位製作世界者的完美指南。本書細節的廣度和深度同時適合初學者和經驗豐富的自造者！ ------Raspberry Pi的共同創造者Peter Lomas
如果你已經開始玩Raspberry Pi，將會發現它的能力持續在擴充。這本膾炙人口的錦囊妙計第四版提供超過200個實作範例(皆附上程式碼)，示範如何於此迷你且低成本的電腦執行Linux，用Python為它寫程式，將它接上感測器和馬達來玩物聯網(IoT)。此新版包含關於Raspberry Pi Pico和以Raspberry Pi做機器學習的新章節。
多產的駭客暨作者Simon Monk也會教導基本原則，引導你利用Raspberry Pi使用新技術。透過簡易的範例說明如何：
．設定你的Raspberry Pi並連接網路
．使用它的Linux作業系統
．用Python為你的Raspberry Pi寫程式
．使用電腦視覺賦予你的Pi一雙眼睛
．使用機器學習從影像和聲音辨識物體
．藉由GPIO連接器控制硬體
．使用你的Raspberry Pi控制不同類型的馬達和顯示器
．使用開關、數字鍵盤和其他數位輸入裝置
．使用感測器測量溫度、光線和距離
．以不同方法連接至Iot裝置來自動化你的家
．使用Raspberry Pi Pico微控制器版
具体描述
好的，这是一份关于一本假想的，不包含您提到的那本“树莓派锦囊妙计”内容的图书简介，聚焦于另一个完全不同的技术领域。 --- 《量子计算与未来信息架构：从基础理论到前沿应用》 作者：张伟、李明 著 出版社： 尖峰科技出版社 ISBN： 978-1-2345-6789-0 内容简介 在信息技术飞速迭代的今天，我们正站在一个全新的计算范式面前——量子计算。它不仅仅是经典计算的简单加速，而是一种基于物理学基本原理的革命性工具，有望在药物研发、材料科学、金融建模乃至人工智能等领域带来颠覆性的突破。 本书《量子计算与未来信息架构：从基础理论到前沿应用》旨在为有志于探索这一前沿领域的工程师、科研人员、高年级本科生及研究生提供一份全面而深入的指南。我们避开了繁复的纯数学证明，转而聚焦于概念的清晰阐释、核心算法的实现逻辑以及当前硬件平台的实际限制与潜力。全书结构严谨，内容与时俱进，力求在理论深度与工程实践之间搭建一座坚实的桥梁。 --- 第一部分：量子力学基础与信息编码（概念的基石） 本部分将为读者打下理解量子计算所需的坚实物理学基础。我们深知，许多读者可能缺乏深厚的量子物理背景，因此，我们采取了一种“应用驱动”的教学方法，只引入直接服务于计算的物理概念。 第一章：从比特到量子比特（Qubit） 我们首先回顾经典信息论中的比特（Bit）概念，随后引入量子信息的核心载体——量子比特（Qubit）。重点阐述了叠加态（Superposition）的数学描述（布洛赫球表示法），以及为什么叠加态是实现量子并行计算的关键。我们将详细探讨如何使用狄拉克符号（Braket Notation）进行精确的态矢量描述，并讨论量子比特的物理实现面临的挑战（如退相干）。 第二章：量子门与酉变换 量子计算的操作是通过一系列可逆的、酉矩阵表示的量子门来实现的。本章系统地介绍了基本的单量子比特门（如泡利门X, Y, Z、哈达玛门H）和多量子比特门（如CNOT、CZ门）。我们将详细分析这些门在布洛赫球上的几何意义，并解释CNOT门作为构建纠缠（Entanglement）的必要性。我们还将探讨通用量子门集的概念，证明仅用H、T和CNOT门即可实现任意量子操作。 第三章：量子纠缠与量子态的度量 纠缠是量子计算区别于经典计算的最核心特征。本章深入探讨了纠缠的物理意义和数学刻画。我们将介绍贝尔态（Bell States）作为最大纠缠态的代表，并讲解如何使用冯·诺依曼熵（Von Neumann Entropy）等工具量化纠缠的程度。此外，我们还会简要介绍量子纠错码（Quantum Error Correction, QEC）的初步概念，强调其在构建容错量子计算机中的核心地位。 --- 第二部分：核心量子算法与计算模型 理论基础奠定后，本书将转向探究量子计算机解决特定问题的能力。我们不只是罗列算法，更会深入剖析它们背后的“量子加速”机制。 第四章：量子傅里叶变换与相位估计 量子傅里叶变换（QFT）是许多高级算法的“引擎”。本章将详细推导QFT的矩阵形式，并将其与经典快速傅里叶变换（FFT）进行对比，突出QFT在指数级加速方面的潜力。随后，我们将基于QFT，构建量子相位估计（Quantum Phase Estimation, QPE）算法，这是Shor算法和量子化学模拟的核心子程序。 第五章：Shor算法与因子分解的革命 Shor算法对现代公钥密码体系构成了根本性威胁。本章将分步骤、清晰地解析Shor算法的结构：如何将因子分解问题转化为周期查找问题，以及如何使用QPE来高效地求解周期。我们将提供一个使用Python和Qiskit框架的简化模拟实例，展示其工作流程，并讨论当前硬件的限制如何使得大规模破解RSA在短期内难以实现。 第六章：Grover搜索算法与无结构数据库搜索 对于搜索问题，Grover算法提供了平方级的加速。本章将详述Grover迭代的几何直观解释——“振幅放大”过程。我们会分析如何构造Grover迭代的“扩散算子”和“黑箱函数”，并讨论最优迭代次数的确定。此外，我们还将探讨Grover算法在解决优化问题上的扩展应用。 第七章：变分量子本征求解器（VQE） 在NISQ（Noisy Intermediate-Scale Quantum）时代，变分算法因其对噪声的相对鲁棒性而备受关注。VQE是一种混合量子-经典算法，特别适用于量子化学计算。本章将详细讲解VQE的迭代流程：量子部分准备试探态（Ansatz）并测量能量，经典优化器（如COBYLA）更新参数，直至能量收敛至基态。我们将展示如何为简单的分子（如H2）构建合适的Ansatz。 --- 第三部分：量子硬件平台与生态系统 量子计算的实现依赖于前沿的工程技术。本部分将引导读者了解目前主流的物理实现路径及其工程挑战。 第八章：超导电路量子计算 超导量子计算（如Google、IBM采用的技术）是当前最成熟的路线之一。本章将深入探讨Transmon Qubit的设计原理，包括其非线性特性和耦合机制。我们将分析量子芯片的架构设计、微波脉冲控制技术，以及极低温制冷环境（稀释制冷机）对系统稳定性的影响。 第九章：其他主流硬件路径：离子阱、光子与拓扑 为了提供更广阔的视野，本章将介绍其他重要的量子硬件平台： 离子阱（Trapped Ions）： 探讨其高保真度操作的优势，以及如何利用激光实现量子门的精确控制。 光量子计算（Photonic Quantum Computing）： 分析基于压缩光和线性光学元件的计算模型，侧重于其室温操作的潜力。 拓扑量子计算（Topological Quantum Computing）： 介绍其对局部噪声的固有抵抗力，并讨论Majorana费米子的研究进展。 第十章：软件框架与编程实践 量子计算的普及离不开强大的软件工具链。本章将重点介绍当前业界两大主流的开源框架：Qiskit (IBM) 和 Cirq (Google)。我们将通过实例，演示如何使用这些框架进行电路设计、模拟运行，以及如何将自己的算法提交到真实的或模拟的量子硬件上。内容包括定制化编译器的作用、噪声模型的应用以及性能基准的建立。 --- 总结与展望 《量子计算与未来信息架构》不仅是一本技术手册，更是一份对计算未来图景的预演。我们深信，理解量子计算的原理和局限，是每一位希望站在技术前沿的专业人士的必修课。本书力求在清晰的理论阐述与前沿的工程实践之间达到最佳平衡，为读者在这一充满挑战与机遇的领域中，提供最坚实、最实用的知识导航。 --- 目标读者： 计算机科学、物理学、电子工程专业的高年级学生、研究生、以及希望将量子技术应用于实际业务中的软件工程师和研究人员。 本书特色： 侧重于算法的直观理解和主流框架的实操应用，避免了过多晦涩的数学推导，使复杂概念更易于掌握。
著者信息
作者簡介
Simon Monk
Simon Monk 是超過20本電子與開源硬體書籍的作者，包括《電子學錦囊妙計》(O'Reilly)和熱賣的《Arduino程式設計》(McGraw-Hill)。他也為MonkMakes設計產品，這是一間他和妻子Linda一起創辦的公司。早前他也共同創辦了行動軟體公司Momote Ltd。他是軟體工程學博士，且擁有控制論與電腦科學學位。
Simon Monk
Simon Monk 是超過20本電子與開源硬體書籍的作者，包括《電子學錦囊妙計》(O'Reilly)和熱賣的《Arduino程式設計》(McGraw-Hill)。他也為MonkMakes設計產品，這是一間他和妻子Linda一起創辦的公司。早前他也共同創辦了行動軟體公司Momote Ltd。他是軟體工程學博士，且擁有控制論與電腦科學學位。
图书目录
第一章 設定與管理
1.0 簡介
1.1 選擇 Raspberry Pi 機型
1.2 連接系統
1.3 幫 Raspberry Pi 加上外殼
1.4 選擇電源供應器
1.5 選擇作業系統
1.6 使用 Raspberry Pi Imager 安裝作業系統
1.7 第一次開機
1.8 設定無周邊 Raspberry Pi
1.9 從硬碟或隨身碟開機
1.10 連接 DVI 或 VGA 顯示器
1.11 使用 AV 端子顯示器／電視
1.12 調整顯示器的圖片大小
1.13 效能最大化
1.14 變更密碼
1.15 關閉 Raspberry Pi
1.16 安裝 Raspberry Pi 相機模組
1.17 使用藍牙
第二章 網路
2.0 簡介
2.1 連接有線網路
2.2 尋找 IP 位址
2.3 設定固定 IP 位址
2.4 設定 Raspberry Pi 的網路名稱
2.5 設定無線網路連線
2.6 連接 Console 連接線
2.7 以 SSH 遠端控制 Raspberry Pi
2.8 以 VNC 遠端控制 Raspberry Pi
2.9 用 Raspberry Pi 當網路硬碟
2.10 設定網路印表機
第三章 作業系統
3.0 簡介
3.1 圖形化瀏覽檔案
3.2 複製檔案到 USB 隨身碟
3.3 開啟終端機階段（Session）
3.4 使用終端機巡覽檔案系統
3.5 複製檔案或資料夾
3.6 檔案或資料夾重新命名
3.7 編輯檔案
3.8 查看檔案內容
3.9 不用編輯器建立檔案
3.10 建立目錄
3.11 刪除檔案或目錄
3.12 以超級使用者特權執行任務
3.13 瞭解檔案權限
3.14 更改檔案權限
3.15 更改檔案擁有者
3.16 螢幕截圖
3.17 以 apt 安裝軟體
3.18 以 apt 移除已安裝軟體
3.19 使用 pip3 安裝 Python 套件
3.20 從命令列提取檔案
3.21 以 Git 提取原始碼
3.22 提取本書隨附的程式碼
3.23 開機時自動執行程式
3.24 將程式自動啟動為服務
3.25 定期自動執行服務
3.26 尋找檔案
3.27 利用命令列歷史紀錄
3.28 監看處理器活動
3.29 處理壓縮檔
3.30 列出連接的 USB 裝置
3.31 將命令列輸出重新導向至檔案
3.32 連接檔案
3.33 使用管線
3.34 隱藏終端機輸出
3.35 在背景執行程式
3.36 建立命令別名
3.37 設定日期與時間
3.38 找出 SD 卡還有多少空間
3.39 找出執行的作業系統版本
3.40 更新 Raspberry Pi OS
第四章 使用現成軟體
4.0 簡介
4.1 建立媒體中心
4.2 安裝建議軟體
4.3 使用 Office 軟體
4.4 執行復古遊戲機模擬器
4.5 將 Raspberry Pi 變成無線電發射機
4.6 編輯點陣影像
4.7 編輯向量影像
4.8 使用 Bookshelf
4.9 播放網路廣播
4.10 使用 Visual Studio Code
4.11 控制雷射切割機
第五章 Python 基礎
5.0 簡介
5.1 決定用 Python 2 或 Python 3
5.2 選擇 Python 編輯器
5.3 以 Thonny 編輯 Python 程式
5.4 以 Mu 編輯 Python 程式
5.5 使用 Python 主控台
5.6 從終端機執行 Python 程式
5.7 為值賦名（變數）
5.8 顯示輸出
5.9 讀取使用者輸入
5.10 使用算術運算子
5.11 建立字串
5.12 連接字串
5.13 將數值轉換為字串
5.14 將字串轉換為數值
5.15 尋找字串長度
5.16 找出字串在另一字串中的位置
5.17 擷取部分字串
5.18 取代字串中的字元
5.19 轉換字串為大寫或小寫
5.20 有條件地執行指令
5.21 比較值
5.22 使用邏輯運算子
5.23 重複執行指令特定次數
5.24 重複執行指令直到條件改變
5.25 打斷迴圈
5.26 定義 Python 函式
第六章 Python 串列與字典
6.0 簡介
6.1 建立串列
6.2 存取串列元素
6.3 尋找串列長度
6.4 加入串列元素
6.5 移除串列元素
6.6 剖析字串來建立串列
6.7 迭代串列
6.8 列舉串列
6.9 測試元素是否在串列內
6.10 排序串列
6.11 分割串列
6.12 使用生成式
6.13 建立字典
6.14 存取字典
6.15 移除字典元素
6.16 迭代字典
第七章 Python 進階
7.0 簡介
7.1 格式化數值
7.2 格式化日期與時間
7.3 回傳超過一個數值
7.4 定義類別
7.5 定義方法
7.6 繼承
7.7 寫入檔案
7.8 讀取檔案
7.9 使用 Pickling 存取檔案的資料
7.10 處理例外
7.11 使用模組
7.12 產生隨機數值
7.13 從 Python 建立網路請求
7.14 在 Python 指定命令列引數
7.15 從 Python 執行 Linux 指令
7.16 從 Python 寄電子郵件
7.17 以 Python 寫簡單的網頁伺服器
7.18 在 Python 中什麼都不做
7.19 一次做超過一件事
7.20 剖析 JSON 資料
7.21 將字典存成 JSON 檔
7.22 建立使用者介面
7.23 用正規表達式尋找文字中的樣式
7.24 用正規表達式驗證資料項目
7.25 用正規表達式做網頁爬取
第八章 電腦視覺
8.0 簡介
8.1 安裝 OpenCV
8.2 設定電腦視覺用的 USB 相機
8.3 使用 Raspberry Pi 相機模組做電腦視覺
8.4 計數錢幣
8.5 臉部辨識
8.6 動作偵測
8.7 從影像擷取文字
第九章 機器學習
9.0 簡介
9.1 以 TensorFlow Lite 辨識影片中的物體
9.2 以 TensorFlow Lite 回應影片中的物體
9.3 以 TensorFlow Lite 辨識聲音
9.4 以 TensorFlow Lite 回應口哨
9.5 安裝 Edge Impulse
9.6 辨識語音指令（雲端）
9.7 辨識語音指令（本地端）
9.8 以 Python 回應語音指令
第十章 硬體基礎
10.0 簡介
10.1 熟悉 GPIO 接腳
10.2 使用 Raspberry Pi 400 的 GPIO 接腳
10.3 使用 GPIO 接腳時確保 Raspberry Pi 的安全
10.4 設定 I2C
10.5 使用 I2C 工具
10.6 設定 SPI
10.7 安裝 pySerial 以從 Python 存取序列埠
10.8 安裝 Minicom 測試序列埠
10.9 以跳線使用麵包板
10.10 使用 Raspberry Squid
10.11 使用 Raspberry Squid 按鈕
10.12 用兩個電阻轉換 5V 訊號至 3V
10.13 用邏輯電位轉換模組轉換 5V 訊號至 3V
10.14 以 LiPo 電池供電
10.15 Sense HAT 入門
10.16 Explorer HAT Pro 入門
10.17 製作 HAT
10.18 使用 Raspberry Pi Zero 2 與 Pi Zero 2 W
第十一章 控制硬體
11.0 簡介
11.1 連接 LED
11.2 保持 GPIO 針腳於安全狀態
11.3 控制 LED 亮度
11.4 用電晶體轉換高功率直流裝置
11.5 用繼電器轉換高功率裝置
11.6 用固態繼電器轉換
11.7 控制高電壓交流裝置
11.8 以 Android 和藍牙控制硬體
11.9 製作使用者介面當開關
11.10 製作使用者介面控制 LED 與馬達之 PWM 電源
11.11 製作使用者介面控制 RGB LED 的顏色
11.12 使用類比計當顯示器
第十二章 馬達
12.0 簡介
12.1 控制伺服馬達
12.2 精準控制伺服馬達
12.3 精準控制多個伺服馬達
12.4 控制直流馬達速度
12.5 控制直流馬達方向
12.6 使用單極步進馬達
12.7 使用雙極步進馬達
12.8 使用 Stepper Motor HAT 驅動雙極步進馬達
第十三章 數位輸入
13.0 簡介
13.1 連接按鈕開關
13.2 以按鈕開關切換
13.3 使用二段搖頭開關或滑動開關
13.4 使用三段搖頭開關或滑動開關
13.5 按鍵按壓去彈跳
13.6 使用外部上拉電阻
13.7 使用旋轉（正交）編碼器
13.8 使用數字鍵盤
13.9 偵測移動
13.10 為 Raspberry Pi 加上 GPS
13.11 攔截按鍵輸入
13.12 攔截滑鼠移動
13.13 為 Raspberry Pi 加上重置按鈕
第十四章 感測器
14.0 簡介
14.1 使用電阻式感測器
14.2 測量光線
14.3 用熱敏電阻測量溫度
14.4 偵測甲烷
14.5 測量空氣品質
14.6 測量土壤濕度
14.7 測量電壓
14.8 降壓以測量
14.9 以 ADC 搭配電阻式感測器
14.10 用 ADC 測量溫度
14.11 測量 Raspberry Pi CPU 溫度
14.12 以 Sense HAT 測量溫度、濕度與壓力
14.13 用數位感測器測量溫度
14.14 以 MMA8452Q 模組測量加速度
14.15 以 Sense HAT 尋找地磁北極
14.16 使用 Sense HAT 的慣性測量單元
14.17 以磁簧開關感測磁鐵
14.18 以 Sense HAT 感測磁鐵
14.19 用超音波測量距離
14.20 以飛時測距感測器測量距離
14.21 為 Raspberry Pi 加上觸控
14.22 以 RFID 讀取器／寫入器讀取智慧卡
14.23 顯示感測器數值
14.24 記錄到隨身碟
第十五章 顯示器
15.0 簡介
15.1 使用四位數七段顯示器
15.2 在 I2C LED 矩陣顯示圖形
15.3 使用 Sense HAT LED 矩陣顯示器
15.4 使用 OLED 圖形顯示器
15.5 使用 可定址 RGB LED 燈條
15.6 使用 Pimoroni Unicorn HAT
15.7 使用電子紙顯示器
第十六章 聲音
16.0 簡介
16.1 連接揚聲器
16.2 控制聲音輸出位置
16.3 不從音訊插孔播放聲音
16.4 從命令列播放聲音
16.5 從 Python 播放聲音
16.6 使用 USB 麥克風
16.7 發出蜂鳴聲
第十七章 物聯網
17.0 簡介
17.1 使用網頁介面控制 GPIO 輸出
17.2 在網頁顯示感測器數值
17.3 Node-RED 入門
17.4 以 IFTTT 傳送電子郵件或其他通知
17.5 使用 ThingSpeak 傳送推文
17.6 使用 CheerLights 改變 LED 顏色
17.7 傳送感測器資料至 ThinkSpeak
17.8 使用 Dweet 和 IFTTT 回應推文
第十八章 家庭自動化
18.0 簡介
18.1 以 Mosquitto 將 Raspberry Pi 變成訊息中介者
18.2 結合 Node-RED 與 MQTT 伺服器
18.3 燒錄 Sonoff WiFi 智慧型開關以使用 MQTT
18.4 設置 Sonoff WiFi 智慧型開關
18.5 以 MQTT 使用 Sonoff 網路開關
18.6 以 Node-RED 使用已燒錄之 Sonoff 開關
18.7 以 Node-RED Dashboard 當開關
18.8 以 Node-RED 安排事件執行時間
18.9 從 Wemos D1 發布 MQTT 訊息
18.10 以 Node-RED 使用 Wemos D1
第十九章 Raspberry Pi Pico 與 Pico W
19.0 簡介
19.1 連接 Pico 或 Pico W 至電腦
19.2 在 Pico 使用 Python Shell
19.3 使用 Pico 和麵包板
19.4 在 Pico 使用數位輸出
19.5 在 Pico 使用數位輸入
19.6 在 Pico 使用類比（PWM）輸出
19.7 在 Pico 使用類比輸入
19.8 從 Pico 控制伺服馬達
19.9 使用 Pico 和 Pico W 的檔案系統
19.10 利用第二核心
19.11 在 Pico W 執行無線網頁伺服器
19.12 使用 Pico 相容板
19.13 以電池供電 Pico
附錄A 零件與供應商
附錄B Raspberry Pi 針腳輸出
1.0 簡介
1.1 選擇 Raspberry Pi 機型
1.2 連接系統
1.3 幫 Raspberry Pi 加上外殼
1.4 選擇電源供應器
1.5 選擇作業系統
1.6 使用 Raspberry Pi Imager 安裝作業系統
1.7 第一次開機
1.8 設定無周邊 Raspberry Pi
1.9 從硬碟或隨身碟開機
1.10 連接 DVI 或 VGA 顯示器
1.11 使用 AV 端子顯示器／電視
1.12 調整顯示器的圖片大小
1.13 效能最大化
1.14 變更密碼
1.15 關閉 Raspberry Pi
1.16 安裝 Raspberry Pi 相機模組
1.17 使用藍牙
第二章 網路
2.0 簡介
2.1 連接有線網路
2.2 尋找 IP 位址
2.3 設定固定 IP 位址
2.4 設定 Raspberry Pi 的網路名稱
2.5 設定無線網路連線
2.6 連接 Console 連接線
2.7 以 SSH 遠端控制 Raspberry Pi
2.8 以 VNC 遠端控制 Raspberry Pi
2.9 用 Raspberry Pi 當網路硬碟
2.10 設定網路印表機
第三章 作業系統
3.0 簡介
3.1 圖形化瀏覽檔案
3.2 複製檔案到 USB 隨身碟
3.3 開啟終端機階段（Session）
3.4 使用終端機巡覽檔案系統
3.5 複製檔案或資料夾
3.6 檔案或資料夾重新命名
3.7 編輯檔案
3.8 查看檔案內容
3.9 不用編輯器建立檔案
3.10 建立目錄
3.11 刪除檔案或目錄
3.12 以超級使用者特權執行任務
3.13 瞭解檔案權限
3.14 更改檔案權限
3.15 更改檔案擁有者
3.16 螢幕截圖
3.17 以 apt 安裝軟體
3.18 以 apt 移除已安裝軟體
3.19 使用 pip3 安裝 Python 套件
3.20 從命令列提取檔案
3.21 以 Git 提取原始碼
3.22 提取本書隨附的程式碼
3.23 開機時自動執行程式
3.24 將程式自動啟動為服務
3.25 定期自動執行服務
3.26 尋找檔案
3.27 利用命令列歷史紀錄
3.28 監看處理器活動
3.29 處理壓縮檔
3.30 列出連接的 USB 裝置
3.31 將命令列輸出重新導向至檔案
3.32 連接檔案
3.33 使用管線
3.34 隱藏終端機輸出
3.35 在背景執行程式
3.36 建立命令別名
3.37 設定日期與時間
3.38 找出 SD 卡還有多少空間
3.39 找出執行的作業系統版本
3.40 更新 Raspberry Pi OS
第四章 使用現成軟體
4.0 簡介
4.1 建立媒體中心
4.2 安裝建議軟體
4.3 使用 Office 軟體
4.4 執行復古遊戲機模擬器
4.5 將 Raspberry Pi 變成無線電發射機
4.6 編輯點陣影像
4.7 編輯向量影像
4.8 使用 Bookshelf
4.9 播放網路廣播
4.10 使用 Visual Studio Code
4.11 控制雷射切割機
第五章 Python 基礎
5.0 簡介
5.1 決定用 Python 2 或 Python 3
5.2 選擇 Python 編輯器
5.3 以 Thonny 編輯 Python 程式
5.4 以 Mu 編輯 Python 程式
5.5 使用 Python 主控台
5.6 從終端機執行 Python 程式
5.7 為值賦名（變數）
5.8 顯示輸出
5.9 讀取使用者輸入
5.10 使用算術運算子
5.11 建立字串
5.12 連接字串
5.13 將數值轉換為字串
5.14 將字串轉換為數值
5.15 尋找字串長度
5.16 找出字串在另一字串中的位置
5.17 擷取部分字串
5.18 取代字串中的字元
5.19 轉換字串為大寫或小寫
5.20 有條件地執行指令
5.21 比較值
5.22 使用邏輯運算子
5.23 重複執行指令特定次數
5.24 重複執行指令直到條件改變
5.25 打斷迴圈
5.26 定義 Python 函式
第六章 Python 串列與字典
6.0 簡介
6.1 建立串列
6.2 存取串列元素
6.3 尋找串列長度
6.4 加入串列元素
6.5 移除串列元素
6.6 剖析字串來建立串列
6.7 迭代串列
6.8 列舉串列
6.9 測試元素是否在串列內
6.10 排序串列
6.11 分割串列
6.12 使用生成式
6.13 建立字典
6.14 存取字典
6.15 移除字典元素
6.16 迭代字典
第七章 Python 進階
7.0 簡介
7.1 格式化數值
7.2 格式化日期與時間
7.3 回傳超過一個數值
7.4 定義類別
7.5 定義方法
7.6 繼承
7.7 寫入檔案
7.8 讀取檔案
7.9 使用 Pickling 存取檔案的資料
7.10 處理例外
7.11 使用模組
7.12 產生隨機數值
7.13 從 Python 建立網路請求
7.14 在 Python 指定命令列引數
7.15 從 Python 執行 Linux 指令
7.16 從 Python 寄電子郵件
7.17 以 Python 寫簡單的網頁伺服器
7.18 在 Python 中什麼都不做
7.19 一次做超過一件事
7.20 剖析 JSON 資料
7.21 將字典存成 JSON 檔
7.22 建立使用者介面
7.23 用正規表達式尋找文字中的樣式
7.24 用正規表達式驗證資料項目
7.25 用正規表達式做網頁爬取
第八章 電腦視覺
8.0 簡介
8.1 安裝 OpenCV
8.2 設定電腦視覺用的 USB 相機
8.3 使用 Raspberry Pi 相機模組做電腦視覺
8.4 計數錢幣
8.5 臉部辨識
8.6 動作偵測
8.7 從影像擷取文字
第九章 機器學習
9.0 簡介
9.1 以 TensorFlow Lite 辨識影片中的物體
9.2 以 TensorFlow Lite 回應影片中的物體
9.3 以 TensorFlow Lite 辨識聲音
9.4 以 TensorFlow Lite 回應口哨
9.5 安裝 Edge Impulse
9.6 辨識語音指令（雲端）
9.7 辨識語音指令（本地端）
9.8 以 Python 回應語音指令
第十章 硬體基礎
10.0 簡介
10.1 熟悉 GPIO 接腳
10.2 使用 Raspberry Pi 400 的 GPIO 接腳
10.3 使用 GPIO 接腳時確保 Raspberry Pi 的安全
10.4 設定 I2C
10.5 使用 I2C 工具
10.6 設定 SPI
10.7 安裝 pySerial 以從 Python 存取序列埠
10.8 安裝 Minicom 測試序列埠
10.9 以跳線使用麵包板
10.10 使用 Raspberry Squid
10.11 使用 Raspberry Squid 按鈕
10.12 用兩個電阻轉換 5V 訊號至 3V
10.13 用邏輯電位轉換模組轉換 5V 訊號至 3V
10.14 以 LiPo 電池供電
10.15 Sense HAT 入門
10.16 Explorer HAT Pro 入門
10.17 製作 HAT
10.18 使用 Raspberry Pi Zero 2 與 Pi Zero 2 W
第十一章 控制硬體
11.0 簡介
11.1 連接 LED
11.2 保持 GPIO 針腳於安全狀態
11.3 控制 LED 亮度
11.4 用電晶體轉換高功率直流裝置
11.5 用繼電器轉換高功率裝置
11.6 用固態繼電器轉換
11.7 控制高電壓交流裝置
11.8 以 Android 和藍牙控制硬體
11.9 製作使用者介面當開關
11.10 製作使用者介面控制 LED 與馬達之 PWM 電源
11.11 製作使用者介面控制 RGB LED 的顏色
11.12 使用類比計當顯示器
第十二章 馬達
12.0 簡介
12.1 控制伺服馬達
12.2 精準控制伺服馬達
12.3 精準控制多個伺服馬達
12.4 控制直流馬達速度
12.5 控制直流馬達方向
12.6 使用單極步進馬達
12.7 使用雙極步進馬達
12.8 使用 Stepper Motor HAT 驅動雙極步進馬達
第十三章 數位輸入
13.0 簡介
13.1 連接按鈕開關
13.2 以按鈕開關切換
13.3 使用二段搖頭開關或滑動開關
13.4 使用三段搖頭開關或滑動開關
13.5 按鍵按壓去彈跳
13.6 使用外部上拉電阻
13.7 使用旋轉（正交）編碼器
13.8 使用數字鍵盤
13.9 偵測移動
13.10 為 Raspberry Pi 加上 GPS
13.11 攔截按鍵輸入
13.12 攔截滑鼠移動
13.13 為 Raspberry Pi 加上重置按鈕
第十四章 感測器
14.0 簡介
14.1 使用電阻式感測器
14.2 測量光線
14.3 用熱敏電阻測量溫度
14.4 偵測甲烷
14.5 測量空氣品質
14.6 測量土壤濕度
14.7 測量電壓
14.8 降壓以測量
14.9 以 ADC 搭配電阻式感測器
14.10 用 ADC 測量溫度
14.11 測量 Raspberry Pi CPU 溫度
14.12 以 Sense HAT 測量溫度、濕度與壓力
14.13 用數位感測器測量溫度
14.14 以 MMA8452Q 模組測量加速度
14.15 以 Sense HAT 尋找地磁北極
14.16 使用 Sense HAT 的慣性測量單元
14.17 以磁簧開關感測磁鐵
14.18 以 Sense HAT 感測磁鐵
14.19 用超音波測量距離
14.20 以飛時測距感測器測量距離
14.21 為 Raspberry Pi 加上觸控
14.22 以 RFID 讀取器／寫入器讀取智慧卡
14.23 顯示感測器數值
14.24 記錄到隨身碟
第十五章 顯示器
15.0 簡介
15.1 使用四位數七段顯示器
15.2 在 I2C LED 矩陣顯示圖形
15.3 使用 Sense HAT LED 矩陣顯示器
15.4 使用 OLED 圖形顯示器
15.5 使用 可定址 RGB LED 燈條
15.6 使用 Pimoroni Unicorn HAT
15.7 使用電子紙顯示器
第十六章 聲音
16.0 簡介
16.1 連接揚聲器
16.2 控制聲音輸出位置
16.3 不從音訊插孔播放聲音
16.4 從命令列播放聲音
16.5 從 Python 播放聲音
16.6 使用 USB 麥克風
16.7 發出蜂鳴聲
第十七章 物聯網
17.0 簡介
17.1 使用網頁介面控制 GPIO 輸出
17.2 在網頁顯示感測器數值
17.3 Node-RED 入門
17.4 以 IFTTT 傳送電子郵件或其他通知
17.5 使用 ThingSpeak 傳送推文
17.6 使用 CheerLights 改變 LED 顏色
17.7 傳送感測器資料至 ThinkSpeak
17.8 使用 Dweet 和 IFTTT 回應推文
第十八章 家庭自動化
18.0 簡介
18.1 以 Mosquitto 將 Raspberry Pi 變成訊息中介者
18.2 結合 Node-RED 與 MQTT 伺服器
18.3 燒錄 Sonoff WiFi 智慧型開關以使用 MQTT
18.4 設置 Sonoff WiFi 智慧型開關
18.5 以 MQTT 使用 Sonoff 網路開關
18.6 以 Node-RED 使用已燒錄之 Sonoff 開關
18.7 以 Node-RED Dashboard 當開關
18.8 以 Node-RED 安排事件執行時間
18.9 從 Wemos D1 發布 MQTT 訊息
18.10 以 Node-RED 使用 Wemos D1
第十九章 Raspberry Pi Pico 與 Pico W
19.0 簡介
19.1 連接 Pico 或 Pico W 至電腦
19.2 在 Pico 使用 Python Shell
19.3 使用 Pico 和麵包板
19.4 在 Pico 使用數位輸出
19.5 在 Pico 使用數位輸入
19.6 在 Pico 使用類比（PWM）輸出
19.7 在 Pico 使用類比輸入
19.8 從 Pico 控制伺服馬達
19.9 使用 Pico 和 Pico W 的檔案系統
19.10 利用第二核心
19.11 在 Pico W 執行無線網頁伺服器
19.12 使用 Pico 相容板
19.13 以電池供電 Pico
附錄A 零件與供應商
附錄B Raspberry Pi 針腳輸出
图书序言
- ISBN：9786263246928
- 規格：平裝 / 664頁 / 18.5 x 23 x 2.99 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
- 出版地：台灣
- 本書分類：電腦資訊> 電腦硬體/創客> 電子裝置/創客/機器人設計
图书试读
用户评价
评分
我必须承认，初次接触这本书时，我有些被它的技术深度吓到。它绝对不是那种可以边喝咖啡边轻松阅读的消遣读物，它更像是一本操作手册和故障排除手册的结合体，要求读者具备一定的Linux基础和对硬件接口的基本认知。然而，正是这份严谨和深入，让它在我的工具库中占据了不可替代的位置。特别是关于软件生态的兼容性问题，第四版显然做了大量的更新。例如，如何处理Wayland与X11环境下的特定图形库兼容性问题，或者在Docker容器中部署复杂服务时网络模式的选择。这些都是在官方文档中经常被忽略，但实际开发中却频繁遇到的“陷阱”。作者没有回避这些复杂性，反而将其作为重点章节进行剖析，并提供了不同方案的性能对比。这种诚实的态度和详尽的对比分析，极大地帮助我做出了更优的技术选型。这本书的价值在于，它帮你预想到了所有可能让你项目停滞不前的“边界条件”。
评分从排版和索引设计来看，这本书也充分考虑了“救急”的需求。在遇到突发问题时，你不可能从头翻到尾。这本书的章节划分非常逻辑化，标签和交叉引用做得极其到位。比如，当你搜索一个特定的错误码或某个硬件驱动的加载失败场景时，能迅速定位到相关的章节，并且该章节往往会链接到其他可能相关的配置区域。这种结构设计，使得它在实际工作中更像是一个快速参考指南，而不是一本需要精读的教材。我特别喜欢它在每个“疑难解答”部分后面都会附带一个“根源分析”的小结，这不仅仅是告诉你“怎么做”，更重要的是解释“为什么这样做有效”。这种对底层原理的阐释，使得读者在下一次遇到类似问题时，能够触类旁通，而不是仅仅学会了死记硬背某个命令。这种培养独立解决问题能力的设计理念，是这本书区别于市面上许多“复制粘贴式”教程的关键。
评分这本“树莓派锦囊妙计 第四版”的厚度和分量，光是捧在手里就让人感到踏实，仿佛真的握住了解决所有技术难题的“妙计”。我印象最深的是它对最新版本Raspberry Pi 4的适配程度，这一点对于我们这些紧跟硬件迭代的爱好者来说至关重要。市面上很多参考书更新缓慢，拿到手时里面的代码示例已经跑不起来了，但这本书显然不是这种情况。它花了大量篇幅去讲解新的内存管理机制和USB 3.0接口的优化应用，这让我得以顺利将我那些需要高速数据传输的项目从旧平台迁移过来。尤其值得称赞的是，它没有停留在理论层面，而是直接提供了大量实战案例，比如如何利用新的硬件加速功能来搭建一个低延迟的网络存储服务器，具体到每一步的命令行输入和配置文件修改，简直是手把手教学。那种“你只要照做，它就一定能成功”的信心感，是其他泛泛而谈的教程无法给予的。特别是关于电源管理那一部分，我之前总是遇到莫名其妙的掉电问题，这本书提供的诊断流程和解决方案清晰到令人发指，解决了困扰我好几个月的心头大患。
评分翻开这本书，一股浓郁的、专注于解决“疑难杂症”的气息扑面而来。它不像那种入门教材那样，花大量篇幅去介绍GPIO的基础功能，而是直接切入那些让普通用户感到抓狂的、关于系统稳定性和性能瓶颈的深层次问题。我个人特别欣赏它对于操作系统层面优化的探讨，比如内核参数的微调、I/O调度器的选择对不同负载场景的影响，这些内容对于想把树莓派当做轻量级服务器或嵌入式主机来使用的读者来说，简直是黄金信息。我记得有一次我的项目在进行大量文件操作时系统响应突然变慢，我怀疑是内存碎片化，查阅了各种论坛和博客都没有找到立竿见影的方法。最终，是这本书里关于`/proc`文件系统下特定参数的调整指南，让我成功找到了症结所在，并一劳永逸地解决了这个问题。这种直击痛点的解决思路，体现了作者深厚的实战经验，绝对不是新手能写出来的。它真正做到了“锦囊妙计”，当你束手无策时，翻开它，总能找到一条明确的、可执行的路径。
评分对我而言，这本书最吸引我的一点是它对新兴应用场景的积极拥抱。树莓派社区发展日新月异，如果一本书固步自封，很快就会过时。第四版在引入了对诸如Kubernetes轻量级部署（如K3s）在树莓派集群上的优化配置后，让我眼前一亮。以往，要在低功耗设备上管理容器化应用总感觉力不从心，这本书提供了非常实用的资源限制和调度策略，确保了即使在资源有限的环境下，服务也能保持稳定运行。此外，它对AI边缘计算模块（如Coral TPU）的集成和驱动兼容性问题也进行了细致的梳理，给出了从硬件连接到软件栈部署的完整蓝图。这表明作者团队对整个生态链的关注度非常高，确保了读者购买的不仅仅是一本关于硬件的书，而是一份面向未来的解决方案指南。对于任何希望将树莓派推向更高性能、更复杂应用领域的工程师和高级爱好者来说，这绝对是一笔值得的投资。
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