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前言1

第1章 配置与管理5

1.0．引言5

1.1．选择树莓派的型号5

1.2．给树莓派加个外壳7

1.3．选择供电装置8

1.4．选择一个操作系统发行包9

1.5．用NOOBS对SD存储卡进行写操作10

1.6．手动对SD存储卡进行写操作（Mac）12

1.7．手动对SD存储卡进行写操作（Windows）14

1.8．手动对SD存储卡进行写操作（Linux）15

1.9．连接系统16

1.10．连接DVI或者VGA显示器18

1.11．使用AV输入的显示器／电视机18

1.12．使用SD存储卡上的全部存储空间19

1.13．调整显示器上图像的尺寸21

1.14．性能最大化22

1.15．更换密码24

1.16．设置树莓派启动后直接进入桌面系统25

1.17．关闭树莓派27

1.18．安装树莓派摄像头模块28

第2章 网络32

2.0．引言32

2.1．连接到有线网络32

2.2．查看IP地址34

2.3．设置静态IP地址35

2.4．设置树莓派的网络名37

2.5．配置无线连接38

2.6．使用控制台线连接39

2.7．通过SSH远程控制树莓派41

2.8．通过VNC远程控制树莓派43

2.9．与Mac电脑共享文件44

2.10．在Mac电脑上共享树莓派的屏幕46

2.11．将树莓派作为网络附加存储48

2.12．网络打印51

第3章 操作系统53

3.0．引言53

3.1．在图形界面中移动文件53

3.2．开始一个终端会话55

3.3．使用终端浏览文件系统56

3.4．复制文件或文件夹59

3.5．重命名文件或文件夹60

3.6．编辑文件61

3.7．浏览文件内容63

3.8．不使用编辑器创建文件63

3.9．创建目录64

3.10．删除文件或目录65

3.11．使用超级用户权限运行任务66

3.12．理解文件权限67

3.13．修改文件权限68

3.14．修改文件从属关系69

3.15．屏幕截图70

3.16．使用apt-get安装软件71

3.17．移除通过apt-get安装的软件72

3.18．通过命令行获取文件73

3.19．通过git获取源代码74

3.20．在启动阶段自动运行程序或脚本75

3.21．定期自动运行程序或脚本76

3.22．查找内容78

3.23．使用命令行历史记录79

3.24．监视处理器活动80

3.25．文件压缩82

3.26．列出连接的USB设备83

3.27．将输出从命令行重定向到文件84

3.28．连接文件84

3.29．使用管道85

3.30．隐藏到终端的输出86

3.3 1．后台运行程序86

3.32．创建命令别名87

3.33．设置日期和时间88

3.34．查看SD存储卡的剩余空间89

第4章 软件90

4.0．引言90

4.1．搭建媒体中心90

4.2．安装办公软件93

4.3．安装其他浏览器94

4.4．使用树莓派商店96

4.5．搭建摄像服务器97

4.6．运行复古游戏模拟器100

4.7．运行Minecraft101

4.8．运行Open Arena103

4.9．树莓派无线电发射机104

4.10．运行GIMP105

4.11．互联网广播107

第5章 Python基础109

5.0．引言109

5.1．在Python 2与Python 3之间做决定109

5.2．在IDLE中编辑Python程序110

5.3．使用Python控制台112

5.4．通过终端运行Python程序113

5.5．变量114

5.6．显示输出114

5.7．读取用户输入115

5.8．算术运算116

5.9．创建字符串116

5.10．连接字符串117

5.11．将数字类型转换为字符串类型118

5.12．将字符串类型转换为数字类型119

5.13．获取字符串长度120

5.14．获取一个字符串在另一个字符串中的位置120

5.15．截取字符串的某部分121

5.16．用一个字符串替换另一个字符串的某部分122

5.17．将一个字符串转换为全部大写或全部小写123

5.18．有条件地运行命令124

5.19．比较值125

5.20．逻辑运算符126

5.21．重复执行指令指定的次数127

5.22．重复执行指令，直到某些条件变化128

5.23．中断循环128

5.24．在Python中定义函数129

第6章 Python中的列表与字典132

6.0．引言132

6.1．创建列表132

6.2．访问列表中的元素133

6.3．获取列表的长度134

6.4．向列表中添加元素134

6.5．从列表中移除元素135

6.6．通过解析字符串创建列表136

6.7．迭代列表137

6.8．枚举列表137

6.9．列表排序138

6.10．分割列表139

6.11．对列表应用一个函数140

6.12．创建字典141

6.13．访问字典142

6.14．从字典中移除成员143

6.15．迭代字典144

第7章 Python进阶146

7.0．引言146

7.1．格式化数字146

7.2．格式化日期147

7.3．返回多个值148

7.4．定义类149

7.5．定义方法150

7.6．继承151

7.7．写文件152

7.8．从文件中读取153

7.9．Pickling154

7.10．处理异常155

7.11．使用模块156

7.12．随机数157

7.13．从Python中发送web请求158

7.14．Python中的命令行参数159

7.15．从Python中发送邮件160

7.16．在Python中编写一个简单的web服务器161

第8章 GPIO基础163

8.0．引言163

8.1．找到适合的GPIO接口使用方式163

8.2．使用GPIO接口时保证树莓派的安全164

8.3．安装PRi.GPIO165

8.4．配置I2C166

8.5．使用I2C Tools167

8.6．配置SPI169

8.7．释放串口170

8.8．安装PySerial以从Python访问串口171

8.9．安装Minicom测试串口172

8.10．使用面包板和跳线173

8.11．使用面包板与树莓派排线174

8.12．使用两个电阻将5V信号转换为3.3V175

8.13．使用电平转换模块将5V的信号转换成3.3V177

8.14．使用电池为树莓派供电178

8.15．使用锂电池为树莓派供电179

8.16．PiFace数字接口板入门180

8.17．Gertboard入门184

8.18．RaspiRobot板入门186

8.19．使用Humble Pi原型板189

8.20．使用Pi Plate原型板190

8.21．使用PaddleTerminal分线板195

第9章 控制硬件196

9.0．引言196

9.1．连接一个LED196

9.2．控制LED的亮度199

9.3．制造蜂鸣声201

9.4．使用晶体管开关大功率直流设备203

9.5．使用继电器开关大功率设备205

9.6．控制高电压交流设备207

9.7．编写一个用户界面控制开关209

9.8．编写用户界面控制LED和电机的PWM功率210

9.9．改变RGB LED的颜色212

9.10．使用大量LED（Charlieplexing方式）215

9.11．使用模拟仪表作为显示218

9.12．中断编程220

9.13．使用web界面控制GPIO输出223

第10章 电机228

10.0．引言228

10.1．控制伺服电机228

10.2．控制大量伺服电机231

10.3．控制直流电机的速度235

10.4．控制直流电机的方向237

10.5．使用单级步进电机242

10.6．使用双极步进电机246

10.7．使用RaspiRobot板驱动双极步进电机247

10.8．制作一个简单的机器人小车250

第11章 数字输入254

11.0．引言254

11.1．连接按钮开关254

11.2．通过按键开关切换257

11.3．使用二位拨动开关或滑动开关259

11.4．使用中间关闭的拨动开关或滑动开关260

11.5．按键去抖262

11.6．使用外部上拉电阻265

11.7．使用旋转编码器（正交）266

11.8．使用数字键盘269

11.9．侦测移动273

11.10．为树莓派添加GPS274

11.11．截取按键277

11.12．截取鼠标移动279

11.13．使用实时时钟模块280

第12章 传感器285

12.0．引言285

12.1．使用电阻式传感器285

12.2．测量亮度289

12.3．侦测甲烷291

12.4．测量电压294

12.5．为测量降低电压296

12.6．使用电阻式传感器与ADC298

12.7．使用ADC测量温度300

12.8．测量加速度302

12.9．使用数字传感器测量温度305

12.10．测量距离308

12.11．显示传感器的值311

12.12．在USB闪存驱动器上记录日志312

第13章 显示315

13.0．引言315

13.1．使用四位LED显示设备315

13.2．在I2C LED矩阵上显示消息318

13.3．使用Pi-Lite320

13.4．在Alphanumeric LCD上显示消息323

第14章 Arduino与树莓派327

14.0．引言327

14.1．在树莓派上进行Arduino编程328

14.2．使用serial monitor与Arduino通信330

14.3．配置PyFirmata以从树莓派上控制Arduino332

14.4．通过树莓派对Arduino的数字输出进行写操作335

14.5．使用PyFirmate与TTL串口336

14.6．使用PyFirmata读取Arduino数字输入338

14.7．使用PyFirmata读取Arduino模拟输入341

14.8．模拟输出（PWM）与PyFirmata343

14.9．使用PyFirmata控制伺服电机345

14.10．基于TTL Serial自定义与Arduino的通信347

14.11．基于I2C自定义与Arduino的通信350

14.12．在树莓派上使用小型Arduino354

14.13．aLaMode板与树莓派入门355

14.14．在树莓派和aLaMode板上使用Arduino shield358

14.15．使用Gertboard作为Arduino接口360

附录A 配件和供应商361