樹莓派Python編程指南 ( 簡體 字) |
| 作者：（美）Alex Bradbury Ben Everard 著 | 類別：1. -> 電腦組織與體系結構 -> 單晶片 -> Raspberry Pi
2. -> 程式設計 -> Python |
| 譯者： |
| 出版社：機械工業出版社 |  3dWoo書號： 40756
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NT售價： 295 元 |
| 出版日：1/1/2015 |
| 頁數：210 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：黑白印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787111489863 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：經不再只是用來工作的方盒子。任何擁有一個可編程處理中心的東西都可以稱作計算機。游戲終端、智能手機、全球衛星定位系統（GPS）單元、平板電腦以及其他許多令人難以置信的設備都說明了這一點。它們都是計算機，并且它們已經接管了這個世界。我們用它們來工作、通信，以及娛樂。事實上，很難找到有哪個領域還從未使用過計算機。
銷售人員喜歡用智能來描述嵌入式計算機設備（智能手機、智能電視、智能手表等），事實上它們卻并不智能。處理單元只是塊執行指令的硅片。智能手機的“智能”并非來自計算機芯片，而是來自對它們編程的人。
計算機是迄今為止人類發明的最強大的工具，但是由于很少有人知道如何開發它的潛能，目前我們只是使用了它的一小部分功能。在充滿計算機的世界中，最重要的就是那些可以發揮計算機全部性能的編程人員。編程，是一項基本技能，并且在未來會變得更重要。
什么是編程
我們已經指出，計算機并不智能。它只是個按照清單一步步執行指令的單元。這個指令清單就是程序。編程，就是接受任務，將其分解成多個步驟，然后把它們用計算機可以理解的語言寫下來。
樹莓派可以理解多種語言，在本書中，你將學習到Python3——一種非常強大易學的語言。
本書適用于擁有樹莓派并希望學些計算機編程的讀者。學習本書不要求讀者具有編程經驗或者其他類似的技術。即便你只愛看漫畫和科幻小說，都沒關系，只要你具備前兩個基本條件，這本書就是為你準備的。
讀完本書，你將會對Python3有很深的理解，并且熟悉許多非常有用的模塊（Python 附加模塊）。通過Python3和這些模塊，你將能控制樹莓派的各個功能。你可以通過控制基本輸入輸出口（GPIO）使它和外界交互，或者用它連通互聯網。擁有一個攝像頭，你可以用樹莓派拍照片，也可以制作游戲，操縱三維世界。簡而言之，這是一本介紹如何發掘你的樹莓派的全部潛力的圖書。
什么是樹莓派
樹莓派是個用來學習編程的優秀設備。第一，它很便宜。價格差不多只有低端計算機的十分之一，作為你的主計算機的一個附件它非常便宜。由于程序員往往需要調試開發設備，而調試就有可能破壞某些東西，這就使樹莓派顯得很有用。通常來說，調試并不會破壞到設備本身，但是可能需要重裝系統，這就有可能損失數據并且在幾個小時內你都無法使用計算機。如果你有個樹莓派，用它來編程，這些就不是問題。如果你的計算機需要和別人共享，使用樹莓派就顯得更重要。
第二，樹莓派是個裸設備。它沒有藏在盒子里或者在一個完整的系統中。這意味著你可以自己決定將其做成一個什么系統。你可以將其放到盒子里，也可以就讓它裸著運行。你也可以使用GPIO，這在其他機器上是無法做到的。大多數計算機的用途都已經預先設計好了（如用來網上沖浪或者玩游戲的平板電腦，用來看電影或玩游戲的游戲終端，用來工作或玩游戲的筆記本電腦等）。而只要一點技術手段樹莓派就可以做任何事情。
第三，樹莓派使用Linux——一個類似于Windows或Mac OS X的操作系統。它提供了視窗系統和一個用來操控樹莓派的基于文本的命令行接口。如果你之前沒有使用過Linux，會發現它和你使用過的系統有點不同。對于嶄露頭角的程序員來說，最重要的區別就是Linux比其他系統更靈活。正如樹莓派的物理設計崇尚體驗一樣，這個操作系統也是如此。
如何閱讀本書
前3章介紹了如何在樹莓派上使用Python。讀完這3章后，你將對Python編程有個很好的認識。本書剩余部分將分章來介紹不同的應用，如游戲和多媒體。這些章節涉及Python的不同領域。因此前一章沒有讀完不會影響你對后一章的理解（有些時候，我們可能會引用前面的某些概念，但我們會在引用時標注清楚）。
這意味著你可以在讀本書第二部分時自己決定閱讀順序。例如，如果你對多媒體很感興趣，可以直接跳到這一章，之后再去讀其他章節。
學習編程必須多動手實踐。也就是說，僅僅坐下來讀完本書是不夠的。你必須去實踐這些學到的東西。貫穿本書，我們設計了很多練習讓你來實踐所學到的知識。有時通過特定的練習來培養你的技能，有時你需要給我們介紹過的程序添加特性。編程的一個重要部分就是確定程序要完成什么的創造力。因此你不需要完全聽從我們的建議。事實上，我們鼓勵你把我們的建議和代碼作為一個起點——一個開啟你的數字藝術征程的起點。
致 謝?Acknowledgements
感謝大家幫助我完成此書。在Wiley公司，Kezia Ednsley和Craig smith從本書開始寫作起就幫忙審稿。感謝Erin Zeltner，是他讓本書的文字看起來更優美，也讓排版更合理。
還有許多人需要感謝。沒有編程環境就不會有這本關于編程的書。基于樹莓派的Python包含了數以千計的程序員的工作，其中有很多人還是免費貢獻。這些人都需要感謝，受限于篇幅，我們僅列出三位：Guido van Rossum、Linux Torvalds和Richard Stallman。
當然，軟件需要運行在硬件之上，我們也要感謝Eben Upton和樹莓派基金會。
本書中的任何錯誤都由作者獨自承擔。 |
內容簡介：派基金會資深軟件開發工程師親筆撰寫，系統闡釋在樹莓派上使用Python開發游戲、多媒體等的實用工具、方法和最佳實踐，并且深入剖析各種Python常見開發問題，包含大量實踐案例，可操作性強，能為用戶使用樹莓派高效編寫Python程序提供有效指導。
本書共12章：第1~3章深入介紹如何在樹莓派上使用Python，為學習其他知識打下基礎；第4章介紹使用Qt工具包開發圖形用戶界面；第5章介紹在Python中創建游戲；第6章介紹如何利用GPU來使用OpenGL創建3D場景；第7章講解如何從網頁上抓取信息或使用樹莓派為全世界提供內容和服務；第8章介紹使用Python在樹莓派中構建自己的游戲世界；第9章使用Python在樹莓派中構建自己的多媒體中心；第10章介紹使用Python在樹莓派中構建Linux腳本；第11章介紹使用Python編程樹莓派的GPIO；第12章介紹使用Python在樹莓派中測試與調試程序。
本書由樹莓派基金會資深軟件開發工程師親筆撰寫，是學習在樹莓派上編程的必備手冊。即使你沒有任何編程經驗，也可以暢游樹莓派的世界。本書覆蓋了初學編程者和第一次做Python開發所需的基礎知識，書中首先對Python編程做了基本介紹，并給出了通用的Python代碼，然后逐步介紹了：
● 配置并開始Python編程
● 使用變量、循環和函數
● 學習3D圖形編程
● 使用PyGame
● 編程“我的世界”游戲
● 編寫Python腳本
● 理解傳感器和GPIO
本書深入淺出地介紹每條命令，并輔以生動的例子和源代碼，可以幫助你學習Python編程所需的各種知識和技能，是開啟Python編程之旅的必備指南。
讀者可以登錄華章網站（www.hzbook.com）或訪問http://www.wiley.com/go/pythonraspi下載本書源代碼。 |
目錄：前言
致謝
第1章 起航（啟動和運行） 1
1.1 組裝好你的樹莓派 1
1.2 可能遇到的問題 2
1.3 樹莓派快速指南 3
1.3.1 使用LXDE（輕量級X11桌面環境） 3
1.3.2 使用終端 4
1.3.3 通過Raspi-Config改變配置 6
1.3.4 安裝軟件 6
1.4 Python3 6
1.4.1 Python解釋器 7
1.4.2 運行Python程序 7
1.5 小結 8
第2章 Python簡介 9
2.1 使用Turtles繪畫 9
2.1.1 使用循環 12
2.1.2 條件處理：if、elif和else 14
2.1.3 使用函數和方法組織代碼 15
2.2 一個Python游戲：貓和老鼠 16
2.2.1 理解變量 19
2.2.2 定義函數 19
2.2.3 在游戲中循環 19
2.3 小結 20
第3章 Python基礎 22
3.1 變量、值和類型 22
3.1.1 值和類型 23
3.1.2 數字排序 24
3.1.3 使用Strings保存文字 25
3.1.4 布爾值：真或假 25
3.1.5 數據類型轉換 26
3.1.6 知識測試 26
3.2 在結構體中存儲值 27
3.2.1 字典和集合中的非序列元素 30
3.2.2 知識測試 31
3.3 控制程序流程 32
3.3.1 用循環遍歷數據 32
3.3.2 深入理解循環嵌套 33
3.3.3 使用if語句控制程序分支 34
3.3.4 捕獲異常 35
3.4 使用函數復用代碼 36
3.5 組合裝配 38
3.6 使用類來構建對象 40
3.7 使用模塊獲得附加特性 45
3.8 小結 46
3.9 習題答案 47
第4章 圖形編程 48
4.1 圖形用戶界面（GUI）編程 48
4.2 添加控制 50
4.3 創建Web瀏覽器 52
4.4 添加窗口菜單 60
4.5 小結 62
4.6 習題答案 62
第5章 搭建游戲 65
5.1 構建游戲 66
5.2 初始化PyGame 69
5.3 為角色創建世界 73
5.3.1 檢測沖突 74
5.3.2 左右移動 76
5.3.3 達到目標 78
5.3.4 制造挑戰 79
5.4 在游戲中加入自己的風格 83
5.5 添加音樂 83
5.6 添加布景 84
5.7 讓游戲更上一層樓 87
5.8 逼真的游戲物理 87
5.9 小結 91
第6章 使用OpenGL創建圖形 92
6.1 獲取模塊 93
6.2 創建旋轉立方體 93
6.2.1 向量和矩陣 95
6.2.2 組合包裝 98
6.2.3 增加光照 101
6.3 讓屏幕起舞 107
6.3.1 建立3D模型 109
6.3.2 計算聲音強度 110
6.4 繼續完善 115
6.5 添加紋理 115
6.6 小結 116
第7章 Python與網絡 117
7.1 理解主機、端口和套接字 117
7.1.1 使用IP地址定位計算機 117
7.1.2 搭建會話服務器 118
7.1.3 “推”向世界 121
7.1.4 使用JSON做天氣預報 123
7.2 知識測驗 125
7.3 走向網站 125
7.3.1 讓網站動起來（動態網站） 127
7.3.2 使用模板 128
7.3.3 使用表格回傳數據 129
7.4 安全 131
7.5 小結 134
7.6 習題答案 134
第8章 我的世界 137
8.1 暢游我的世界 138
8.1.1 控制我的世界 138
8.1.2 用Python創建我的世界 139
8.1.3 深入探索 142
8.2 制作貪吃蛇游戲 142
8.2.1 移動貪吃蛇 146
8.2.2 增長貪吃蛇 146
8.2.3 添加蘋果 146
8.3 深入探索 147
8.4 小結 148
第9章 多媒體 149
9.1 使用PyAudio讓計算機發聲 149
9.1.1 錄音 151
9.1.2 向樹莓派講話 151
9.1.3 向程序提問 152
9.1.4 組合包裝 153
9.1.5 深入探索 155
9.2 制作電影 155
9.2.1 使用USB網絡攝像頭 155
9.2.2 使用OpenCV添加計算機圖像特性 158
9.2.3 深入探索 160
9.2.4 使用樹莓派攝像頭模塊 160
9.2.5 創建直播視頻 162
9.2.6 深入探索 165
9.3 小結 165
第10章 腳本 166
10.1 從Linux命令行開始 166
10.1.1 使用subprocess模塊 168
10.1.2 命令行標簽 169
10.1.3 正則表達式 170
10.2 知識測驗 173
10.3 腳本中的網絡 174
10.4 組合包裝 175
10.5 在Python中操作文件 180
10.6 小結 182
第11章 硬件接口 183
11.1 硬件設置選擇 183
11.1.1 母轉公接頭 183
11.1.2 無焊面包板 184
11.1.3 成品板和萬能板 185
11.1.4 PCB加工 185
11.2 輔助工具 185
11.2.1 剪線/剝線器 185
11.2.2 萬用表 185
11.2.3 電烙鐵 185
11.3 本章所需的硬件 186
11.3.1 第一個電路 186
11.3.2 保護樹莓派 189
11.3.3 電源限制 190
11.3.4 獲得輸入 191
11.4 使用I2C、SPI和串口擴展GPIO 192
11.4.1 SPI通信協議 193
11.4.2 I2C通信協議 196
11.4.3 串口通信協議 196
11.5 深入研究 196
11.5.1 Arduino 197
11.5.2 PiFace 197
11.5.3 Gertboard 197
11.5.4 Wireless Inventor’s Kit 198
11.6 嘗試一些流行工程 198
11.6.1 機器人 198
11.6.2 家庭自動化 198
11.6.3 防盜報警器 199
11.6.4 數字藝術 199
11.7 小結 199
第12章 測試與調試 200
12.1 通過打印變量調查故障 200
12.2 通過測試發現故障 203
12.2.1 使用單元測試檢查代碼片段 204
12.2.2 獲得更多斷言 207
12.2.3 使用測試集進行回歸測試 209
12.2.4 測試整個程序包 210
12.2.5 保證軟件可用性 210
12.3 究竟需要多少測試 211
12.4 小結 211 |
| 序： |
