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閤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作業係統
．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連接器控製硬體
．使用你的Raspberry Pi控製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裝置來自動化你的傢
．使用Raspberry Pi Pico微控製器版
具體描述
好的，這是一份關於一本假想的，不包含您提到的那本“樹莓派錦囊妙計”內容的圖書簡介，聚焦於另一個完全不同的技術領域。 --- 《量子計算與未來信息架構：從基礎理論到前沿應用》 作者：張偉、李明 著 齣版社： 尖峰科技齣版社 ISBN： 978-1-2345-6789-0 內容簡介 在信息技術飛速迭代的今天，我們正站在一個全新的計算範式麵前——量子計算。它不僅僅是經典計算的簡單加速，而是一種基於物理學基本原理的革命性工具，有望在藥物研發、材料科學、金融建模乃至人工智能等領域帶來顛覆性的突破。 本書《量子計算與未來信息架構：從基礎理論到前沿應用》旨在為有誌於探索這一前沿領域的工程師、科研人員、高年級本科生及研究生提供一份全麵而深入的指南。我們避開瞭繁復的純數學證明，轉而聚焦於概念的清晰闡釋、核心算法的實現邏輯以及當前硬件平颱的實際限製與潛力。全書結構嚴謹，內容與時俱進，力求在理論深度與工程實踐之間搭建一座堅實的橋梁。 --- 第一部分：量子力學基礎與信息編碼（概念的基石） 本部分將為讀者打下理解量子計算所需的堅實物理學基礎。我們深知，許多讀者可能缺乏深厚的量子物理背景，因此，我們采取瞭一種“應用驅動”的教學方法，隻引入直接服務於計算的物理概念。 第一章：從比特到量子比特（Qubit） 我們首先迴顧經典信息論中的比特（Bit）概念，隨後引入量子信息的核心載體——量子比特（Qubit）。重點闡述瞭疊加態（Superposition）的數學描述（布洛赫球錶示法），以及為什麼疊加態是實現量子並行計算的關鍵。我們將詳細探討如何使用狄拉剋符號（Braket Notation）進行精確的態矢量描述，並討論量子比特的物理實現麵臨的挑戰（如退相乾）。 第二章：量子門與酉變換 量子計算的操作是通過一係列可逆的、酉矩陣錶示的量子門來實現的。本章係統地介紹瞭基本的單量子比特門（如泡利門X, Y, Z、哈達瑪門H）和多量子比特門（如CNOT、CZ門）。我們將詳細分析這些門在布洛赫球上的幾何意義，並解釋CNOT門作為構建糾纏（Entanglement）的必要性。我們還將探討通用量子門集的概念，證明僅用H、T和CNOT門即可實現任意量子操作。 第三章：量子糾纏與量子態的度量 糾纏是量子計算區彆於經典計算的最核心特徵。本章深入探討瞭糾纏的物理意義和數學刻畫。我們將介紹貝爾態（Bell States）作為最大糾纏態的代錶，並講解如何使用馮·諾依曼熵（Von Neumann Entropy）等工具量化糾纏的程度。此外，我們還會簡要介紹量子糾錯碼（Quantum Error Correction, QEC）的初步概念，強調其在構建容錯量子計算機中的核心地位。 --- 第二部分：核心量子算法與計算模型 理論基礎奠定後，本書將轉嚮探究量子計算機解決特定問題的能力。我們不隻是羅列算法，更會深入剖析它們背後的“量子加速”機製。 第四章：量子傅裏葉變換與相位估計 量子傅裏葉變換（QFT）是許多高級算法的“引擎”。本章將詳細推導QFT的矩陣形式，並將其與經典快速傅裏葉變換（FFT）進行對比，突齣QFT在指數級加速方麵的潛力。隨後，我們將基於QFT，構建量子相位估計（Quantum Phase Estimation, QPE）算法，這是Shor算法和量子化學模擬的核心子程序。 第五章：Shor算法與因子分解的革命 Shor算法對現代公鑰密碼體係構成瞭根本性威脅。本章將分步驟、清晰地解析Shor算法的結構：如何將因子分解問題轉化為周期查找問題，以及如何使用QPE來高效地求解周期。我們將提供一個使用Python和Qiskit框架的簡化模擬實例，展示其工作流程，並討論當前硬件的限製如何使得大規模破解RSA在短期內難以實現。 第六章：Grover搜索算法與無結構數據庫搜索 對於搜索問題，Grover算法提供瞭平方級的加速。本章將詳述Grover迭代的幾何直觀解釋——“振幅放大”過程。我們會分析如何構造Grover迭代的“擴散算子”和“黑箱函數”，並討論最優迭代次數的確定。此外，我們還將探討Grover算法在解決優化問題上的擴展應用。 第七章：變分量子本徵求解器（VQE） 在NISQ（Noisy Intermediate-Scale Quantum）時代，變分算法因其對噪聲的相對魯棒性而備受關注。VQE是一種混閤量子-經典算法，特彆適用於量子化學計算。本章將詳細講解VQE的迭代流程：量子部分準備試探態（Ansatz）並測量能量，經典優化器（如COBYLA）更新參數，直至能量收斂至基態。我們將展示如何為簡單的分子（如H2）構建閤適的Ansatz。 --- 第三部分：量子硬件平颱與生態係統 量子計算的實現依賴於前沿的工程技術。本部分將引導讀者瞭解目前主流的物理實現路徑及其工程挑戰。 第八章：超導電路量子計算 超導量子計算（如Google、IBM采用的技術）是當前最成熟的路綫之一。本章將深入探討Transmon Qubit的設計原理，包括其非綫性特性和耦閤機製。我們將分析量子芯片的架構設計、微波脈衝控製技術，以及極低溫製冷環境（稀釋製冷機）對係統穩定性的影響。 第九章：其他主流硬件路徑：離子阱、光子與拓撲 為瞭提供更廣闊的視野，本章將介紹其他重要的量子硬件平颱： 離子阱（Trapped Ions）： 探討其高保真度操作的優勢，以及如何利用激光實現量子門的精確控製。 光量子計算（Photonic Quantum Computing）： 分析基於壓縮光和綫性光學元件的計算模型，側重於其室溫操作的潛力。 拓撲量子計算（Topological Quantum Computing）： 介紹其對局部噪聲的固有抵抗力，並討論Majorana費米子的研究進展。 第十章：軟件框架與編程實踐 量子計算的普及離不開強大的軟件工具鏈。本章將重點介紹當前業界兩大主流的開源框架：Qiskit (IBM) 和 Cirq (Google)。我們將通過實例，演示如何使用這些框架進行電路設計、模擬運行，以及如何將自己的算法提交到真實的或模擬的量子硬件上。內容包括定製化編譯器的作用、噪聲模型的應用以及性能基準的建立。 --- 總結與展望 《量子計算與未來信息架構》不僅是一本技術手冊，更是一份對計算未來圖景的預演。我們深信，理解量子計算的原理和局限，是每一位希望站在技術前沿的專業人士的必修課。本書力求在清晰的理論闡述與前沿的工程實踐之間達到最佳平衡，為讀者在這一充滿挑戰與機遇的領域中，提供最堅實、最實用的知識導航。 --- 目標讀者： 計算機科學、物理學、電子工程專業的高年級學生、研究生、以及希望將量子技術應用於實際業務中的軟件工程師和研究人員。 本書特色： 側重於算法的直觀理解和主流框架的實操應用，避免瞭過多晦澀的數學推導，使復雜概念更易於掌握。
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。早前他也共同創辦瞭行動軟體公司Momote Ltd。他是軟體工程學博士，且擁有控製論與電腦科學學位。
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。早前他也共同創辦瞭行動軟體公司Momote Ltd。他是軟體工程學博士，且擁有控製論與電腦科學學位。
圖書目錄
第一章 設定與管理
1.0 簡介
1.1 選擇 Raspberry Pi 機型
1.2 連接係統
1.3 幫 Raspberry Pi 加上外殼
1.4 選擇電源供應器
1.5 選擇作業係統
1.6 使用 Raspberry Pi Imager 安裝作業係統
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 遠端控製 Raspberry Pi
2.8 以 VNC 遠端控製 Raspberry Pi
2.9 用 Raspberry Pi 當網路硬碟
2.10 設定網路印錶機
第三章 作業係統
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係統
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 列齣連接的 USB 裝置
3.31 將命令列輸齣重新導嚮至檔案
3.32 連接檔案
3.33 使用管線
3.34 隱藏終端機輸齣
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 找齣 SD 卡還有多少空間
3.39 找齣執行的作業係統版本
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 編輯嚮量影像
4.8 使用 Bookshelf
4.9 播放網路廣播
4.10 使用 Visual Studio Code
4.11 控製雷射切割機
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 主控颱
5.6 從終端機執行 Python 程式
5.7 為值賦名（變數）
5.8 顯示輸齣
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 找齣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 迴傳超過一個數值
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 建立使用者介麵
7.23 用正規錶達式尋找文字中的樣式
7.24 用正規錶達式驗證資料項目
7.25 用正規錶達式做網頁爬取
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 迴應影片中的物體
9.3 以 TensorFlow Lite 辨識聲音
9.4 以 TensorFlow Lite 迴應口哨
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 迴應語音指令
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 以跳線使用麵包闆
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 控製硬體
11.0 簡介
11.1 連接 LED
11.2 保持 GPIO 針腳於安全狀態
11.3 控製 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 控製高電壓交流裝置
11.8 以 Android 和藍牙控製硬體
11.9 製作使用者介麵當開關
11.10 製作使用者介麵控製 LED 與馬達之 PWM 電源
11.11 製作使用者介麵控製 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 控製伺服馬達
12.2 精準控製伺服馬達
12.3 精準控製多個伺服馬達
12.4 控製直流馬達速度
12.5 控製直流馬達方嚮
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 使用鏇轉（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 控製聲音輸齣位置
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 麥剋風
16.7 發齣蜂鳴聲
第十七章 物聯網
17.0 簡介
17.1 使用網頁介麵控製 GPIO 輸齣
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 迴應推文
第十八章 傢庭自動化
18.0 簡介
18.1 以 Mosquitto 將 Raspberry Pi 變成訊息中介者
18.2 結閤 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 和麵包闆
19.4 在 Pico 使用數位輸齣
19.5 在 Pico 使用數位輸入
19.6 在 Pico 使用類比（PWM）輸齣
19.7 在 Pico 使用類比輸入
19.8 從 Pico 控製伺服馬達
19.9 使用 Pico 和 Pico W 的檔案係統
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 相容闆
19.13 以電池供電 Pico
附錄A 零件與供應商
附錄B Raspberry Pi 針腳輸齣
1.0 簡介
1.1 選擇 Raspberry Pi 機型
1.2 連接係統
1.3 幫 Raspberry Pi 加上外殼
1.4 選擇電源供應器
1.5 選擇作業係統
1.6 使用 Raspberry Pi Imager 安裝作業係統
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 遠端控製 Raspberry Pi
2.8 以 VNC 遠端控製 Raspberry Pi
2.9 用 Raspberry Pi 當網路硬碟
2.10 設定網路印錶機
第三章 作業係統
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係統
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 列齣連接的 USB 裝置
3.31 將命令列輸齣重新導嚮至檔案
3.32 連接檔案
3.33 使用管線
3.34 隱藏終端機輸齣
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 找齣 SD 卡還有多少空間
3.39 找齣執行的作業係統版本
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 編輯嚮量影像
4.8 使用 Bookshelf
4.9 播放網路廣播
4.10 使用 Visual Studio Code
4.11 控製雷射切割機
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 主控颱
5.6 從終端機執行 Python 程式
5.7 為值賦名（變數）
5.8 顯示輸齣
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 找齣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 迴傳超過一個數值
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 建立使用者介麵
7.23 用正規錶達式尋找文字中的樣式
7.24 用正規錶達式驗證資料項目
7.25 用正規錶達式做網頁爬取
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 迴應影片中的物體
9.3 以 TensorFlow Lite 辨識聲音
9.4 以 TensorFlow Lite 迴應口哨
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 迴應語音指令
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 以跳線使用麵包闆
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 控製硬體
11.0 簡介
11.1 連接 LED
11.2 保持 GPIO 針腳於安全狀態
11.3 控製 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 控製高電壓交流裝置
11.8 以 Android 和藍牙控製硬體
11.9 製作使用者介麵當開關
11.10 製作使用者介麵控製 LED 與馬達之 PWM 電源
11.11 製作使用者介麵控製 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 控製伺服馬達
12.2 精準控製伺服馬達
12.3 精準控製多個伺服馬達
12.4 控製直流馬達速度
12.5 控製直流馬達方嚮
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 使用鏇轉（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 控製聲音輸齣位置
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 麥剋風
16.7 發齣蜂鳴聲
第十七章 物聯網
17.0 簡介
17.1 使用網頁介麵控製 GPIO 輸齣
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 迴應推文
第十八章 傢庭自動化
18.0 簡介
18.1 以 Mosquitto 將 Raspberry Pi 變成訊息中介者
18.2 結閤 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 和麵包闆
19.4 在 Pico 使用數位輸齣
19.5 在 Pico 使用數位輸入
19.6 在 Pico 使用類比（PWM）輸齣
19.7 在 Pico 使用類比輸入
19.8 從 Pico 控製伺服馬達
19.9 使用 Pico 和 Pico W 的檔案係統
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 相容闆
19.13 以電池供電 Pico
附錄A 零件與供應商
附錄B Raspberry Pi 針腳輸齣
圖書序言
- 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
- 齣版地：颱灣
- 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
圖書試讀
用戶評價
评分
我必須承認，初次接觸這本書時，我有些被它的技術深度嚇到。它絕對不是那種可以邊喝咖啡邊輕鬆閱讀的消遣讀物，它更像是一本操作手冊和故障排除手冊的結閤體，要求讀者具備一定的Linux基礎和對硬件接口的基本認知。然而，正是這份嚴謹和深入，讓它在我的工具庫中占據瞭不可替代的位置。特彆是關於軟件生態的兼容性問題，第四版顯然做瞭大量的更新。例如，如何處理Wayland與X11環境下的特定圖形庫兼容性問題，或者在Docker容器中部署復雜服務時網絡模式的選擇。這些都是在官方文檔中經常被忽略，但實際開發中卻頻繁遇到的“陷阱”。作者沒有迴避這些復雜性，反而將其作為重點章節進行剖析，並提供瞭不同方案的性能對比。這種誠實的態度和詳盡的對比分析，極大地幫助我做齣瞭更優的技術選型。這本書的價值在於，它幫你預想到瞭所有可能讓你項目停滯不前的“邊界條件”。
评分翻開這本書，一股濃鬱的、專注於解決“疑難雜癥”的氣息撲麵而來。它不像那種入門教材那樣，花大量篇幅去介紹GPIO的基礎功能，而是直接切入那些讓普通用戶感到抓狂的、關於係統穩定性和性能瓶頸的深層次問題。我個人特彆欣賞它對於操作係統層麵優化的探討，比如內核參數的微調、I/O調度器的選擇對不同負載場景的影響，這些內容對於想把樹莓派當做輕量級服務器或嵌入式主機來使用的讀者來說，簡直是黃金信息。我記得有一次我的項目在進行大量文件操作時係統響應突然變慢，我懷疑是內存碎片化，查閱瞭各種論壇和博客都沒有找到立竿見影的方法。最終，是這本書裏關於`/proc`文件係統下特定參數的調整指南，讓我成功找到瞭癥結所在，並一勞永逸地解決瞭這個問題。這種直擊痛點的解決思路，體現瞭作者深厚的實戰經驗，絕對不是新手能寫齣來的。它真正做到瞭“錦囊妙計”，當你束手無策時，翻開它，總能找到一條明確的、可執行的路徑。
评分這本“樹莓派錦囊妙計 第四版”的厚度和分量，光是捧在手裏就讓人感到踏實，仿佛真的握住瞭解決所有技術難題的“妙計”。我印象最深的是它對最新版本Raspberry Pi 4的適配程度，這一點對於我們這些緊跟硬件迭代的愛好者來說至關重要。市麵上很多參考書更新緩慢，拿到手時裏麵的代碼示例已經跑不起來瞭，但這本書顯然不是這種情況。它花瞭大量篇幅去講解新的內存管理機製和USB 3.0接口的優化應用，這讓我得以順利將我那些需要高速數據傳輸的項目從舊平颱遷移過來。尤其值得稱贊的是，它沒有停留在理論層麵，而是直接提供瞭大量實戰案例，比如如何利用新的硬件加速功能來搭建一個低延遲的網絡存儲服務器，具體到每一步的命令行輸入和配置文件修改，簡直是手把手教學。那種“你隻要照做，它就一定能成功”的信心感，是其他泛泛而談的教程無法給予的。特彆是關於電源管理那一部分，我之前總是遇到莫名其妙的掉電問題，這本書提供的診斷流程和解決方案清晰到令人發指，解決瞭睏擾我好幾個月的心頭大患。
评分從排版和索引設計來看，這本書也充分考慮瞭“救急”的需求。在遇到突發問題時，你不可能從頭翻到尾。這本書的章節劃分非常邏輯化，標簽和交叉引用做得極其到位。比如，當你搜索一個特定的錯誤碼或某個硬件驅動的加載失敗場景時，能迅速定位到相關的章節，並且該章節往往會鏈接到其他可能相關的配置區域。這種結構設計，使得它在實際工作中更像是一個快速參考指南，而不是一本需要精讀的教材。我特彆喜歡它在每個“疑難解答”部分後麵都會附帶一個“根源分析”的小結，這不僅僅是告訴你“怎麼做”，更重要的是解釋“為什麼這樣做有效”。這種對底層原理的闡釋，使得讀者在下一次遇到類似問題時，能夠觸類旁通，而不是僅僅學會瞭死記硬背某個命令。這種培養獨立解決問題能力的設計理念，是這本書區彆於市麵上許多“復製粘貼式”教程的關鍵。
评分對我而言，這本書最吸引我的一點是它對新興應用場景的積極擁抱。樹莓派社區發展日新月異，如果一本書固步自封，很快就會過時。第四版在引入瞭對諸如Kubernetes輕量級部署（如K3s）在樹莓派集群上的優化配置後，讓我眼前一亮。以往，要在低功耗設備上管理容器化應用總感覺力不從心，這本書提供瞭非常實用的資源限製和調度策略，確保瞭即使在資源有限的環境下，服務也能保持穩定運行。此外，它對AI邊緣計算模塊（如Coral TPU）的集成和驅動兼容性問題也進行瞭細緻的梳理，給齣瞭從硬件連接到軟件棧部署的完整藍圖。這錶明作者團隊對整個生態鏈的關注度非常高，確保瞭讀者購買的不僅僅是一本關於硬件的書，而是一份麵嚮未來的解決方案指南。對於任何希望將樹莓派推嚮更高性能、更復雜應用領域的工程師和高級愛好者來說，這絕對是一筆值得的投資。
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