Raspberry-Pi-Kochbuch
Lösungen für alle Software- und Hardware-Probleme. Für alle Versionen inklusive Pi 3 & Zero
Simon Monk
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Simon Monk, Raspberry-Pi-Kochbuch (2017), O'Reilly Verlag, Heidelberg, ISBN: 9783960101178
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Descripción / Abstract
Das Raspberry-Pi-Universum wächst täglich. Ständig werden neue Erweiterungs-Boards und Software-Bibliotheken für den Single-Board-Computer entwickelt.
Die zweite Ausgabe dieses beliebten Kochbuchs bietet mehr als 240 Hands-on-Rezepte für den Betrieb des kleinen Low-Cost-Computers mit Linux und für die Programmierung des Pi mit Python. Außerdem erläutert es die Anbindung von Sensoren, Motoren und anderer Hardware, einschließlich Arduino und das Internet der Dinge.
Power-Maker und Autor Simon Monk vermittelt grundlegendes Know-how, das Ihnen hilft, auch neue Technologien und Entwicklungen zu verstehen und so mit dem Raspberry-Pi-Ökosystem mitzuwachsen. Dieses Kochbuch ist ideal für Programmierer und Bastler, die mit dem Pi bereits erste Erfahrungen gemacht haben. Alle Codebeispiele sind auf der Website zum Buch verfügbar.
- Richten Sie Ihren Raspberry Pi ein und verbinden Sie ihn mit dem Netz.
- Arbeiten Sie mit seinem Linux-basierten Betriebssystem Raspbian.
- Lernen Sie, den Pi mit Python zu programmieren.
- Verleihen Sie Ihrem Pi "Augen" für Anwendungen, die maschinelles Sehen erfordern.
- Steuern Sie Hardware über den GPIO-Anschluss.
- Verwenden Sie den Raspberry Pi, um unterschiedliche Motoren zu betreiben.
- Arbeiten Sie mit Schaltern, Tastaturen und anderen digitalen Eingaben.
- Verwenden Sie Sensoren zur Messung von Temperatur, Licht und Entfernung.
- Realisieren Sie auf verschiedenen Wegen eine Verbindung zu IoT-Geräten.
- Entwerfen Sie dynamische Projekte mit Raspberry Pi und dem Arduino.
Die zweite Ausgabe dieses beliebten Kochbuchs bietet mehr als 240 Hands-on-Rezepte für den Betrieb des kleinen Low-Cost-Computers mit Linux und für die Programmierung des Pi mit Python. Außerdem erläutert es die Anbindung von Sensoren, Motoren und anderer Hardware, einschließlich Arduino und das Internet der Dinge.
Power-Maker und Autor Simon Monk vermittelt grundlegendes Know-how, das Ihnen hilft, auch neue Technologien und Entwicklungen zu verstehen und so mit dem Raspberry-Pi-Ökosystem mitzuwachsen. Dieses Kochbuch ist ideal für Programmierer und Bastler, die mit dem Pi bereits erste Erfahrungen gemacht haben. Alle Codebeispiele sind auf der Website zum Buch verfügbar.
- Richten Sie Ihren Raspberry Pi ein und verbinden Sie ihn mit dem Netz.
- Arbeiten Sie mit seinem Linux-basierten Betriebssystem Raspbian.
- Lernen Sie, den Pi mit Python zu programmieren.
- Verleihen Sie Ihrem Pi "Augen" für Anwendungen, die maschinelles Sehen erfordern.
- Steuern Sie Hardware über den GPIO-Anschluss.
- Verwenden Sie den Raspberry Pi, um unterschiedliche Motoren zu betreiben.
- Arbeiten Sie mit Schaltern, Tastaturen und anderen digitalen Eingaben.
- Verwenden Sie Sensoren zur Messung von Temperatur, Licht und Entfernung.
- Realisieren Sie auf verschiedenen Wegen eine Verbindung zu IoT-Geräten.
- Entwerfen Sie dynamische Projekte mit Raspberry Pi und dem Arduino.
Descripción
Simon Monk ist Vollzeitautor und Maker. Er hat einen Abschluss in Kybernetik und Informatik sowie einen Doktor in Software Engineering. Er ist Mitgründer der Firma Momote Ltd., die Software für das Management mobiler Mitarbeiter anbietet, und arbeitet mittlerweile hauptberuflich als Autor. Er hat mehrere Bücher über Elektronik und Open-Source-Hardware geschrieben.
Índice
- BEGINN
- Inhaltsverzeichnis
- Vorwort zur zweiten Auflage
- Kapitel 1: Setup und Betrieb
- 1.1 Ein Raspberry-Pi-Modell wählen
- 1.2 Ein Gehäuse für den Raspberry Pi
- 1.3 Auswahl eines Netzteils
- 1.4 Eine Betriebssystem-Distribution wählen
- 1.5 Eine MicroSD-Karte mit NOOBS beschreiben
- 1.6 Das System anschließen
- 1.7 Einen DVI- oder VGA-Monitor anschließen
- 1.8 Einen Composite-Monitor oder Fernseher verwenden
- 1.9 Die Bildgröße auf Ihrem Monitor anpassen
- 1.10 Die Leistung maximieren
- 1.11 Das Passwort ändern
- 1.12 Den Pi direkt in ein Terminal booten
- 1.13 Den Raspberry Pi herunterfahren
- 1.14 Ein Raspberry-Pi-Kameramodul installieren
- 1.15 Bluetooth nutzen
- Kapitel 2: Vernetzung
- 2.1 Kabelgebundener Anschluss an ein Netzwerk
- 2.2 Die IP-Adresse ermitteln
- 2.3 Eine statische IP-Adresse einstellen
- 2.4 Den Netzwerknamen eines Raspberry Pi einstellen
- 2.5 Eine WLAN-Verbindung einrichten
- 2.6 Anschluss per Konsolenkabel
- 2.7 Den Pi entfernt über SSH steuern
- 2.8 Den Pi entfernt per VNC steuern
- 2.9 Den Pi entfernt per RDP steuern
- 2.10 Filesharing in einem Mac-Netzwerk
- 2.11 Den Pi-Screen auf dem Mac nutzen
- 2.12 Einen Raspberry Pi als NAS (Network Attached Storage) nutzen
- 2.13 Im Netzwerk drucken
- Kapitel 3: Betriebssystem
- 3.1 Dateien grafisch verschieben
- 3.2 Eine Terminal-Session starten
- 3.3 In einem Terminal durch das Dateisystem navigieren
- 3.4 Dateien oder Ordner kopieren
- 3.5 Dateien oder Ordner umbenennen
- 3.6 Eine Datei editieren
- 3.7 Den Inhalt einer Datei ansehen
- 3.8 Eine Datei ohne Editor erzeugen
- 3.9 Ein Verzeichnis anlegen
- 3.10 Dateien oder Verzeichnisse löschen
- 3.11 Befehle mit Superuser-Rechten ausführen
- 3.12 Dateizugriffsrechte verstehen
- 3.13 Dateizugriffsrechte ändern
- 3.14 Den Eigentümer einer Datei ändern
- 3.15 Einen Screenshot erzeugen
- 3.16 Software installieren mit apt-get
- 3.17 Installierte Software mit apt-get löschen
- 3.18 Python-Pakete per pip installieren
- 3.19 Dateien über die Kommandozeile herunterladen
- 3.20 Quellcode mit Git herunterladen
- 3.21 Ein Programm oder Skript beim Booten automatisch ausführen
- 3.22 Ein Programm oder Skript beim Booten automatisch als Service ausführen
- 3.23 Ein Programm oder Skript in regelmäßigen Abständen automatisch ausführen
- 3.24 Das Verzeichnissystem durchsuchen
- 3.25 Die Kommandozeilen-Historie nutzen
- 3.26 Die Prozessoraktivität überwachen
- 3.27 Mit Archivdateien arbeiten
- 3.28 Angeschlossene USB-Geräte auflisten
- 3.29 Ausgaben der Befehlszeile in eine Datei umleiten
- 3.30 Dateien verketten
- 3.31 Pipes nutzen
- 3.32 Die Ausgabe im Terminal unterbinden
- 3.33 Programme im Hintergrund ausführen
- 3.34 Befehls-Aliase anlegen
- 3.35 Datum und Uhrzeit setzen
- 3.36 Freien Speicherplatz auf der SD-Karte ermitteln
- Kapitel 4: Software
- 4.1 Ein Mediacenter einrichten
- 4.2 Office-Software auf dem Raspi nutzen
- 4.3 Andere Browser installieren
- 4.4 Einen Webcam-Server einrichten
- 4.5 Einen Emulator für klassische Spielekonsolen ausführen
- 4.6 Minecraft Pi Edition ausführen
- 4.7 Einen Minecraft-Server ausführen
- 4.8 Raspberry-Pi-Radiosender
- 4.9 GIMP ausführen
- 4.10 Internetradio
- Kapitel 5: Python-Grundlagen
- 5.1 Zwischen Python 2 und Python 3 wählen
- 5.2 Python-Programme mit IDLE editieren
- 5.3 Die Python-Konsole nutzen
- 5.4 Python-Programme über das Terminal ausführen
- 5.5 Variablen
- 5.6 Werte ausgeben
- 5.7 Benutzereingaben einlesen
- 5.8 Arithmetik
- 5.9 Strings erzeugen
- 5.10 Strings verketten (verbinden)
- 5.11 Zahlen in Strings umwandeln
- 5.12 Strings in Zahlen umwandeln
- 5.13 Die Länge eines Strings bestimmen
- 5.14 Die Position eines Strings in einem anderen String suchen
- 5.15 Einen Teilstring extrahieren
- 5.16 Einen Teilstring durch einen anderen ersetzen
- 5.17 Einen String in Groß- oder Kleinbuchstaben umwandeln
- 5.18 Befehle bedingt ausführen
- 5.19 Werte vergleichen
- 5.20 Logische Operatoren
- 5.21 Anweisungen genau x-mal ausführen
- 5.22 Befehle wiederholen, bis sich eine Bedingung ändert
- 5.23 Aus einer Schleife ausbrechen
- 5.24 Eine Funktion in Python definieren
- Kapitel 6: Python-Listen und -Dictionaries
- 6.1 Eine Liste erzeugen
- 6.2 Auf Elemente einer Liste zugreifen
- 6.3 Die Länge einer Liste ermitteln
- 6.4 Elemente zu einer Liste hinzufügen
- 6.5 Elemente aus einer Liste entfernen
- 6.6 Eine Liste durch Parsing eines Strings erzeugen
- 6.7 Iteration über eine Liste
- 6.8 Eine Liste durchzählen
- 6.9 Eine Liste sortieren
- 6.10 Eine Liste zerlegen
- 6.11 Eine Funktion auf eine Liste anwenden
- 6.12 Ein Dictionary anlegen
- 6.13 Auf ein Dictionary zugreifen
- 6.14 Elemente aus einem Dictionary entfernen
- 6.15 Iteration über Dictionaries
- Kapitel 7: Python für Fortgeschrittene
- 7.1 Zahlen formatieren
- 7.2 Datum & Uhrzeit formatieren
- 7.3 Mehrere Werte zurückliefern
- 7.4 Eine Klasse definieren
- 7.5 Eine Methode definieren
- 7.6 Vererbung
- 7.7 In eine Datei schreiben
- 7.8 Aus einer Datei lesen
- 7.9 Pickling
- 7.10 Ausnahmebehandlung
- 7.11 Module nutzen
- 7.12 Zufallszahlen
- 7.13 Webanfragen aus Python versenden
- 7.14 Kommandozeilenargumente in Python
- 7.15 Linux-Befehle aus Python heraus ausführen
- 7.16 E-Mail aus Python heraus versenden
- 7.17 Einen einfachen Webserver in Python entwickeln
- 7.18 Mehrere Dinge gleichzeitig tun
- 7.19 Nichts tun mit Python
- 7.20 Python mit der Minecraft Pi Edition nutzen
- Kapitel 8: Computer Vision
- 8.1 SimpleCV installieren
- 8.2 Eine USB-Kamera für Computer Vision einrichten
- 8.3 Das Raspberry-Pi-Kameramodul für Computer Vision nutzen
- 8.4 Münzen zählen
- 8.5 Gesichtserkennung
- 8.6 Bewegungserkennung
- 8.7 Optische Zeichenerkennung
- Kapitel 9: GPIO-Grundlagen
- 9.1 Den GPIO-Anschluss verstehen
- 9.2 Den Raspberry Pi bei der Arbeit mit dem GPIO-Anschluss schützen
- 9.3 I2C einrichten
- 9.4 Die I2C-Tools nutzen
- 9.5 SPI einrichten
- 9.6 PySerial installieren, um aus Python heraus auf den seriellen Port zuzugreifen
- 9.7 Minicom zum Testen des seriellen Ports installieren
- 9.8 Ein Steckbrett mit Schaltdrähten nutzen
- 9.9 Ein Steckbrett mit einem Pi-Cobbler nutzen
- 9.10 Einen Raspberry Squid nutzen
- 9.11 Einen Raspberry-Pi-Squid-Button nutzen
- 9.12 5-V-Signale mit zwei Widerständen in 3,3 V umwandeln
- 9.13 5-V-Signale mit einem Pegelwandler-Modul in 3,3 V umwandeln
- 9.14 Den Raspberry Pi mit Batterien betreiben
- 9.15 Einen Raspberry Pi mit einem LiPo-Akku betreiben
- 9.16 Erste Schritte mit dem Sense HAT
- 9.17 Erste Schritte mit dem Explorer HAT Pro
- 9.18 Erste Schritte mit dem RasPiRobot-Board
- 9.19 Erste Schritte mit einem Pi-Plate-Prototyping- Board
- 9.20 Ein HAT-Modul (Hardware At Top) entwickeln
- 9.21 Das Pi Compute Module
- 9.22 Der Pi Zero
- Kapitel 10: Hardware steuern
- 10.1 Eine LED anschließen
- 10.2 Die GPIO-Pins in sicherem Zustand verlassen
- 10.3 Die Helligkeit einer LED steuern
- 10.4 Einen Summton erzeugen
- 10.5 Hochleistungs-Gleichstromgeräte mit einem Transistor schalten
- 10.6 Ein Hochleistungsgerät mit einem Relais schalten
- 10.7 Ein Hochspannungs-Wechselstromgerät steuern
- 10.8 Eine Benutzerschnittstelle zum Ein- und Ausschalten von Komponenten
- 10.9 Eine Benutzerschnittstelle für die PWM-Steuerung von LEDs und Motoren
- 10.10 Die Farbe einer RGB-LED ändern
- 10.11 Mit vielen LEDs arbeiten (Charlieplexing)
- 10.12 Ein Analoginstrument als Anzeige nutzen
- 10.13 Mit Interrupts programmieren
- Kapitel 11: Motoren
- 11.1 Servomotoren steuern
- 11.2 Servomotoren präzise steuern
- 11.3 Eine große Anzahl von Servomotoren steuern
- 11.4 Die Geschwindigkeit eines Gleichstrommotors steuern
- 11.5 Die Drehrichtung eines Gleichstrommotors steuern
- 11.6 Einen unipolaren Schrittmotor nutzen
- 11.7 Einen bipolaren Schrittmotor nutzen
- 11.8 Einen bipolaren Schrittmotor mit einem Schrittmotor-HAT steuern
- 11.9 Ein RasPiRobot-Board zur Steuerung eines bipolaren Schrittmotors nutzen
- 11.10 Einen einfachen Robot-Rover bauen
- Kapitel 12: Digitale Eingänge
- 12.1 Einen Taster anschließen
- 12.2 Etwas per Taster umschalten
- 12.3 Einen Wipp- oder Schiebeschalter nutzen
- 12.4 Einen Drei-Wege-Schalter nutzen
- 12.5 Eine Taste entprellen
- 12.6 Einen externen Pull-up-Widerstand nutzen
- 12.7 Einen Drehgeber nutzen
- 12.8 Eine Matrixtastatur nutzen
- 12.9 Bewegungen erkennen
- 12.10 Den Raspberry Pi um GPS erweitern
- 12.11 Tastendruck abfangen
- 12.12 Bewegungen der Maus abfangen
- 12.13 Eine Echtzeituhr nutzen
- Kapitel 13: Sensoren
- 13.1 Ohmsche Widerstände nutzen
- 13.2 Licht messen
- 13.3 Temperatur mit Thermistor messen
- 13.4 Methan erkennen
- 13.5 Eine Spannung messen
- 13.6 Spannungen zu Messzwecken reduzieren
- 13.7 Ohmsche Sensoren mit einem A/D-Wandler nutzen
- 13.8 Temperatur mit einem A/D-Wandler messen
- 13.9 Die CPU-Temperatur des Raspberry Pi messen
- 13.10 Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck mit einem Sense HAT messen
- 13.11 Temperatur messen per digitalem Sensor
- 13.12 Beschleunigung messen
- 13.13 Die IMU des Sense HAT nutzen
- 13.14 Den magnetischen Norden mit dem Sense HAT bestimmen
- 13.15 Magneten mit einem Reedschalter aufspüren
- 13.16 Magneten mit dem Sense HAT aufspüren
- 13.17 Entfernungen messen
- 13.18 Berührungssensoren nutzen
- 13.19 Sensorwerte ausgeben
- 13.20 Daten auf einem USB-Flash-Laufwerk speichern
- Kapitel 14: Displays
- 14.1 Ein vierstelliges LED-Display nutzen
- 14.2 Nachrichten auf einer I2C-LED-Matrix ausgeben
- 14.3 Das Matrix-Display des Sense HAT nutzen
- 14.4 Nachrichten auf einem alphanumerischen LCD HAT ausgeben
- 14.5 Nachrichten auf einem alphanumerischen LC-Display ausgeben
- 14.6 Ein grafisches OLED-Display nutzen
- 14.7 Adressierbare RGB-LED-Streifen nutzen
- Kapitel 15: Das Internet der Dinge
- 15.1 GPIO-Ausgänge über eine Webschnittstelle steuern
- 15.2 Sensorwerte auf einer Webseite ausgeben
- 15.3 E-Mails und andere Nachrichten per IFTTT versenden
- 15.4 Tweets senden per ThinkSpeak
- 15.5 CheerLights
- 15.6 Sensordaten an ThingSpeak senden
- 15.7 Mit Dweet und IFTTT auf Tweets reagieren
- Kapitel 16: Arduino und Raspberry Pi
- 16.1 Einen Arduino per Raspberry Pi programmieren
- 16.2 Mit dem Arduino über den seriellen Monitor kommunizieren
- 16.3 PyFirmata einrichten und einen Arduino von einem Raspberry Pi steuern
- 16.4 Digitale Ausgänge des Arduino vom Raspberry Pi steuern
- 16.5 PyFirmata mit der seriellen Schnittstelle (TTL-Pegel) nutzen
- 16.6 Digitale Eingänge des Arduino mit PyFirmata einlesen
- 16.7 Analoge Eingänge des Arduino mit PyFirmata einlesen
- 16.8 Digitale Ausgänge (PWM) mit PyFirmata nutzen
- 16.9 Einen Servo mit PyFirmata steuern
- 16.10 Maßgeschneiderte serielle Kommunikation mit dem Arduino
- 16.11 Maßgeschneiderte Kommunikation mit dem Arduino über I2C
- 16.12 Kleine Arduinos mit dem Raspberry Pi nutzen
- 16.13 Erste Schritte mit dem aLaMode-Board und einem Raspberry Pi
- 16.14 Ein Arduino-Shield mit einem aLaMode-Board und einem Raspberry Pi nutzen
- Anhang A: Teile und Lieferanten
- Anhang B: Pin-Belegungen
- Index
- Über den Autor
- Kolophon