樹莓派用戶指南（第3版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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阿普頓（Eben Upton），哈菲剋（Gareth Halfacree） 著，張靜軒，郭棟，許金超，王偉 譯

圖書標籤:

• 樹莓派
• Raspberry Pi
• DIY電子
• 嵌入式係統
• Linux
• 編程
• 硬件
• 教程
• 開發闆
• 開源

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115405005

版次：3

商品編碼：11882242

品牌：異步圖書

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-02-01

頁數：282

正文語種：中文

編輯推薦

樹莓派已經銷售超過500萬，是時候全麵瞭解這一流行硬件瞭。
本書作者之一是Raspberry Pi的聯閤創始人。

本書由樹莓派聯閤創始人Eben Upton和技術達人Gareth Halfacree撰寫，是對《樹莓派用戶指南》全麵升級之後的成果。本版對樹莓派進行瞭更加係統化的介紹，涵蓋硬件配置、編程語言以及教育相關應用，適閤樹莓派愛好者和入門級讀者參考閱讀。

內容簡介

樹莓派（Raspberry Pi）是一款基於Linux係統的、隻有一張信用卡大小的卡片式計算機。研發樹莓派的目的是通過低價硬件及自由軟件來推動學校的基礎計算機學科教育。但很快樹莓派就得到計算機和硬件愛好者的青睞，他們用它學習編程，並創造齣各種各樣新奇的、風靡一時的軟硬件應用。
本書由樹莓派的共同創始人編寫，是樹莓派用戶指南。全書共5篇17章。第 1 篇包括第 1～7章，分彆介紹瞭樹莓派的基礎知識、樹莓派入門、Linux係統管理、故障排查、網絡配置、樹莓派軟件配置工具和樹莓派高級配置；第 2篇包括第8～10章，分彆介紹瞭樹莓派作為傢庭影院計算機、用於生産環境和樹莓派作為Web服務器；第3篇包括第11～13章，分彆介紹瞭Scratch編程、Python編程和Minecraft樹莓派版；第4篇包括第14～17章，分彆介紹瞭硬件破解、GPIO端口、樹莓派攝像頭模塊和擴展電路闆；第5篇包括3個附錄，分彆介紹瞭Python程序代碼、樹莓派攝像頭快速參考和HDMI顯示模式。
本書適閤程序員、計算機軟硬件愛好者，以及對樹莓派感興趣的讀者閱讀，也適閤作為樹莓派相關實踐課程的基礎教程。

作者簡介

Eben Upton是樹莓派基金會的創辦者，並擔任該樹莓派基金會的CEO。他目前在世界500強半導體Broadcom公司任職技術總監。他早年曾創辦瞭兩傢成功的公司，分彆是Ideaworks 3D移動遊戲公司（現在是Marmalade公司）和Podfun中間件公司，還曾擔任劍橋大學聖約翰學院計算機科學專業的教學主管，並和他的父親Clive Upton教授共同編寫瞭《牛津韻律詞典》。Eben擁有劍橋大學的學士、博士及工商管理碩士學位。
Gareth Halfacree是一名技術專欄的自由撰稿人，與Eben Upton共同創立樹莓派項目，並閤作撰寫瞭樹莓派用戶指南。他曾是教育部門的係統管理員。Gareth對開源項目有著非常大的熱情，並從事過多種職業，經常為GNU/Linux、LibreOffice、Fritzing和Arduino等眾多開源項目進行審閱、歸檔等工作，甚至包括實際的代碼貢獻。他還是Sleepduino和Burnduino開放式硬件平颱項目的創始人，這些開放式項目拓展瞭Arduino電子原型係統的能力。關於Gareth從事工作的總結可以參閱http://freelance.halfacree.co.uk網站。

目錄

第1篇　主闆
第1章　初識樹莓派　3
1．1　主闆簡介　4
1．2　Model A　6
1．3　Model B　7
1．4　Model B+　8
1．5　關於Model B的PCB版本修訂曆史　9
1．5．1　第1個版本（Rev 1）　9
1．5．2　第2個版本（Rev 2）　9
1．5．3　Model B+　9
1．6　一點背景　10
1．6．1　ARM與x86　10
1．6．2　Windows與Linux　11
第2章　樹莓派入門　13
2．1　連接顯示器　14
2．1．1　復閤視頻　14
2．1．2　HDMI視頻　15
2．1．3　DSI視頻　16
2．2　連接音頻設備　16
2．3　連接鍵盤和鼠標　17
2．4　在SD卡上安裝NOOBS　19
2．5　連接外部存儲設備　20
2．6　網絡連接　21
2．6．1　有綫網絡　22
2．6．2　無綫網絡　23
2．7　連接電源　24
2．8　安裝操作係統　25
2．8．1　使用NOOBS安裝　25
2．8．2　手動安裝　27
第3章　Linux係統管理　33
3．1　Linux係統概述　34
3．2　Linux基礎　36
3．3　Raspbian簡介　37
3．3．1　談談Raspbian的父親，Debian　42
3．3．2　Raspbian的替代方案　42
3．4　使用外部存儲設備　43
3．5　創建一個新的用戶賬戶　45
3．5．1　文件係統布局　46
3．5．2　邏輯布局　46
3．5．3　物理布局　48
3．6　安裝和卸載軟件　48
3．6．1　從樹莓派商店獲取軟件　48
3．6．2　從其他途徑獲取軟件　51
3．6．3　查找你要的軟件　52
3．6．4　安裝軟件　53
3．6．5　卸載軟件　53
3．6．6　升級軟件　54
3．7　安全關閉樹莓派　55
第4章　故障排查　57
4．1　鍵盤與鼠標的診斷　58
4．2　供電的診斷　59
4．3　顯示的診斷　61
4．4　啓動的診斷　61
4．5　網絡的診斷　62
4．6　緊急內核　65
第5章　網絡配置　67
5．1　有綫網絡　68
5．2　無綫網絡　71
5．3　通過wpa_gui連接無綫網絡　75
5．4　通過終端接入無綫網絡　77
5．4．1　No Encryption　80
5．4．2　WEP Encryption　81
5．4．3　WPA/WPA2 Encryption　81
5．4．4　連接到無綫網絡　82
第6章　樹莓派軟件配置工具　83
6．1　運行raspi-config　84
6．2　設置選項界麵　85
6．2．1　Expand Filesystem　85
6．2．2　Change User Password　86
6．2．3　Enable Boot to Desktop/Scratch　86
6．2．4　Internationalisation Options　87
6．2．5　Enable Camera　88
6．2．6　Add to Rastrack　89
6．2．7　Overclock　89
6．2．8　Advanced Options　91
6．2．9　About raspi-config　94
第7章　樹莓派高級配置　97
7．1　使用NOOBS編輯配置文件　98
7．2　配置硬件：config．txt　99
7．2．1　顯示設置　100
7．2．2　啓動設置　104
7．2．3　樹莓派超頻　104
7．3　關閉L2緩存　108
7．4　內存劃分　109
7．5　配置軟件：cmdline．txt　110
第2篇　構建媒體中心、生産機器和Web服務器
第8章　樹莓派作為傢庭影院計算機　115
8．1　音樂播放控製颱　116
8．2　專用傢庭影院計算機　118
8．2．1　流網絡媒體　120
8．2．2　本地網絡上的流媒體　121
8．2．3　配置Raspbmc　123
第9章　樹莓派用於生産環境　125
9．1　使用雲端的應用　126
9．2　使用LibreOffice　129
9．3　使用Gimp圖像編輯器　131
第10章　樹莓派作為Web服務器　135
10．1　安裝LAMP　136
10．2　安裝WordPress　140
第3篇　樹莓派編程
第11章　Scratch編程　147
11．1　Scratch介紹　148
11．2　例1：Hello World　149
11．3　例2：動畫與聲音　152
11．4　例3：一個簡單的遊戲　154
11．5　機器人和傳感器　160
11．5．1　PicoBoard傳感器　161
11．5．2　機器人與LEGO　161
11．6　進一步閱讀　161
第12章　Python編程　163
12．1　Python介紹　164
12．2　例1：Hello World　164
12．3　例2：注釋、輸入、變量和循環　169
12．4　例3：用pygame開發遊戲　174
12．5　例4：Python與網絡　182
12．6　進一步閱讀　187
第13章　Minecraft樹莓派版　189
13．1　Minecraft樹莓派版介紹　190
13．2　安裝Minecraft　190
13．3　運行Minecraft　192
13．4　探索　193
13．5　破解Minecraft　195
第4篇　硬件破解
第14章　學習硬件破解　203
14．1　電子元件　204
14．2　解讀電阻顔色編碼　206
14．3　采購組件　207
14．3．1　在綫零售商　207
14．3．2　離綫零售商　208
14．3．3　業餘愛好專傢　209
14．4　在實驗電路闆上更進一步　210
14．5　焊接簡介　212
第15章　GPIO端口　217
15．1　識彆樹莓派版本　218
15．2　GPIO引腳圖　219
15．3　GPIO特性　221
15．3．1　UART串行總綫　222
15．3．2　I2C總綫　222
15．3．3　SPI總綫　222
15．4　通過Python使用GPIO端口　223
15．4．1　GPIO輸齣：閃爍LED燈　223
15．4．2　GPIO輸入：讀取按鍵　227
第16章　樹莓派攝像頭模塊　233
16．1　為何使用攝像頭模塊　234
16．2　安裝攝像頭模塊　235
16．3　啓用攝像頭模式　238
16．4　拍攝相片　239
16．5　錄製視頻　242
16．6　命令行定時拍照　243
第17章　擴展電路闆　249
17．1　樹莓派的Ciseco Slice擴展闆　250
17．2　Adafruit的樹莓派原型擴展闆　253
17．3　Fen的Gertboard邏輯闆　255
第5篇　附錄
附錄A　Python程序代碼　263
附錄B　樹莓派攝像頭快速參考　269
附錄C　HDMI顯示模式　277

前言/序言

探索數字創新的無限可能：一本關於硬件、軟件與創意的實踐指南 在這個瞬息萬變的科技時代，擁抱創新、動手實踐的能力變得前所未有的重要。本書旨在為你打開一扇通往數字世界核心的大門，讓你親身體驗從零開始構建、編程和創造的樂趣。它並非僅僅是一份操作手冊，更是一次激發你無限創意潛能的探險之旅，讓你深刻理解現代計算技術如何與我們的日常生活緊密相連，並為你賦予將奇思妙想變為現實的力量。 理解硬件的核心：不止是一塊小闆 本書將帶你深入瞭解構成強大計算能力的核心——那塊小巧而強大的單闆計算機。你將不再僅僅將它視為一個神秘的盒子，而是理解其內部運作的每一個關鍵組成部分。我們將詳細解析其處理器（CPU）的工作原理，它是如何執行指令、處理數據的，以及不同型號之間的差異和優勢。你將瞭解到內存（RAM）在程序運行中的關鍵作用，它是如何存儲臨時數據以供處理器快速訪問的，以及選擇閤適內存容量的重要性。 存儲設備，例如microSD卡，也將是本書探索的重點。你將明白它不僅僅是存放文件的地方，更是操作係統的“傢”，影響著係統的啓動速度和運行效率。我們將深入探討其接口和連接方式，例如USB端口，它們如何連接各種外設，從鍵盤鼠標到傳感器和存儲驅動器，為你的項目提供無限的擴展可能。 另一個重要的方麵是輸入/輸齣（I/O）引腳，它們是硬件與外部世界溝通的橋梁。你將學會如何利用這些引腳控製LED燈的閃爍，讀取傳感器的數值，甚至驅動電機。本書將詳細介紹GPIO（通用輸入/輸齣）的配置和編程，讓你能夠精細地控製硬件行為。此外，我們還會觸及通信接口，如HDMI，用於連接顯示器，以及以太網和Wi-Fi，實現網絡連接，為你的項目注入遠程控製和數據交換的能力。 軟件的靈魂：指令的藝術與係統的構建 硬件固然是基礎，但軟件纔是賦予其生命的靈魂。本書將引導你掌握操作係統的安裝與配置，讓你能夠為一個乾淨的係統打下堅實的基礎。你將瞭解不同的操作係統選項，它們的特點和適用場景，並學會如何根據你的需求選擇和安裝最閤適的係統。 編程是本書的核心競爭力之一。我們不會止步於簡單的“Hello, World!”。你將踏上學習一種或多種強大編程語言的旅程，例如Python，以其簡潔易懂的語法和豐富的庫，成為物聯網和嵌入式係統開發的理想選擇。本書將從基礎語法、數據結構、控製流程入手，逐步引導你掌握函數、類、模塊等進階概念。你將學習如何利用編程語言來控製硬件，讀取傳感器數據，並實現復雜的邏輯。 除瞭Python，我們還會探討其他可能的編程語言及其在不同場景下的應用。你將瞭解如何使用命令行界麵（CLI）與操作係統進行交互，執行各種管理和開發任務。我們將深入講解文件係統結構，幫助你理解數據是如何組織和存儲的，以及如何進行文件操作。 網絡編程也是本書的重要組成部分。你將學習如何利用網絡協議，如HTTP，來實現設備之間的通信，讓你的項目能夠訪問互聯網資源，或者與其他設備進行數據交換。本書還將介紹一些常用的網絡庫和框架，助你輕鬆構建網絡應用。 實踐齣真知：從基礎到創意項目的飛躍 理論的學習是必要的，但真正的掌握源於動手實踐。本書將通過一係列循序漸進的實踐項目，讓你將所學的知識轉化為生動的應用。這些項目將涵蓋從入門級的硬件控製到復雜的物聯網應用，讓你在解決實際問題的過程中鞏固和深化理解。 你將學會如何使用LED燈來創建炫酷的指示燈，或者構建一個簡單的交通信號燈模擬器。通過傳感器，你將學習如何測量環境溫度、濕度，甚至檢測運動。本書將引導你如何將這些傳感器的數據可視化，例如在屏幕上顯示實時數值，或者將數據記錄下來進行分析。 隨著你技能的提升，我們將挑戰更復雜的項目。你可能會嘗試構建一個傢庭自動化係統，通過手機App遠程控製傢裏的燈光、插座，甚至監控攝像頭。或者，你可能會探索聲音和圖像處理，利用硬件創建自己的音樂播放器，或者搭建一個簡單的圖像識彆係統。 對於那些對機器人技術感興趣的讀者，本書還將提供關於如何驅動電機、連接舵機，以及構建簡單機器人的指導。你將學習如何編寫程序來控製機器人的移動，讓它們能夠執行預設的任務。 本書還將引導你瞭解如何利用現有的開源社區資源，例如各種傳感器模塊、擴展闆和軟件庫，來加速你的項目開發。你將學會如何查找文檔、解決遇到的問題，並與開發者社區進行交流。 超越技術本身：激發你的創新思維 本書不僅僅是為瞭教授技術技能，更是為瞭激發你的創新思維。在學習過程中，你將被鼓勵去思考“如果……會怎樣？”。你將學會如何將不同的硬件和軟件組件進行組閤，創造齣前所未有的解決方案。 本書將為你提供一個平颱，讓你能夠探索各種可能性，無論你是想創建一個智能花園，一個 DIY 遊戲機，一個數據記錄器，還是一個獨特的藝術裝置。你將學會如何分解復雜的問題，然後逐步構建解決方案。 我們將鼓勵你積極嘗試，不怕失敗。每一次的嘗試，即使不成功，都是一次寶貴的學習機會。你將學會如何從錯誤中學習，如何調試代碼，以及如何優化你的設計。 本書的最終目標是讓你成為一個自信的創造者。讓你能夠獨立地構思、設計和實現自己的項目，並在這個過程中發現科技的無限魅力。你將不再是被動地接受科技，而是主動地運用科技，去改變世界，去實現自己的夢想。 誰適閤閱讀這本書？ 本書適閤所有對計算機硬件、軟件開發和物聯網技術感興趣的人。無論你是學生，在校學習，希望為你的學習增添實踐經驗；還是業餘愛好者，希望探索新的愛好，將你的創意變成現實；亦或是專業的開發者，希望拓展你的技能棧，瞭解新的平颱和技術，本書都能為你提供寶貴的指導。 如果你曾經對電子設備充滿好奇，卻不知道如何開始；如果你對編程充滿嚮往，卻不知從何入手；如果你擁有許多奇思妙想，卻苦於缺乏實現工具；那麼，這本書就是為你量身打造的。它將是你進入數字創新世界的第一步，也是你持續學習和探索的忠實夥伴。 準備好迎接挑戰，擁抱創造，讓你的想法不再隻是停留在腦海中，而是化為觸手可及的現實吧！

評分☆☆☆☆☆

我一直對“小身材，大能量”的電子産品情有獨鍾，而樹莓派無疑是其中的佼佼者。我第一次接觸樹莓派是在一個科技博覽會上，那塊隻有信用卡大小的開發闆，卻能運行完整的操作係統，給我留下瞭深刻的印象。從那時起，我便一頭紮進瞭樹莓派的世界。我曾嘗試用它來製作一個復古遊戲機，重溫童年的快樂時光；也嘗試過用它來搭建一個智能傢居的中控係統，讓我的生活更加便捷。每次成功完成一個小項目，都能給我帶來巨大的滿足感，也激發瞭我對電子技術和編程的更大熱情。樹莓派社區的活躍程度，以及豐富的開源資源，是我持續學習和探索的重要動力。我希望通過這本書，能夠係統地掌握樹莓派的各項核心技術，提升我的編程能力，並能獨立完成更復雜、更具實用價值的項目，比如開發一款桌麵級應用程序，或者構建一個小型機器人。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對開源硬件充滿熱情的人，我總是在尋找能夠幫助我更好地理解和運用這些工具的書籍。樹莓派的齣現，無疑給這個領域注入瞭新的活力。我最早接觸樹莓派是在一次創客聚會上，當時看到有人用它製作瞭一個非常酷炫的互動藝術裝置，瞬間就被吸引瞭。從那之後，我就開始購買各種關於樹莓派的書籍和配件，嘗試各種各樣的項目。我嘗試過用它來搭建一個簡易的NAS，也嘗試過用它來控製一些傢用電器，甚至還嘗試過用它來學習一些基礎的嵌入式開發。雖然過程中遇到過不少問題，但每次解決之後，我都能學到新的知識，感受到自己的進步。樹莓派的開源特性，以及它強大的社區支持，是我最欣賞它的地方。它就像一個萬能的工具箱，可以滿足你各種天馬行空的創意。我希望通過這本書，能夠更係統地學習樹莓派的各種功能和應用，掌握更高級的編程技巧，並能獨立完成更復雜、更有趣的項目，比如開發一款自己的遊戲，或者搭建一個智能傢居控製中心。

評分☆☆☆☆☆

我一直以來都對電子技術和編程有著濃厚的興趣，而樹莓派正是滿足我這種興趣的完美載體。我記得第一次拿到樹莓派的時候，那種興奮感至今難忘。它小巧的體積，卻蘊含著強大的能量，讓我看到瞭無限的可能。我曾嘗試用它來製作一個傢庭媒體中心，方便我在客廳裏觀看各種電影和電視劇；也嘗試過用它來搭建一個簡易的服務器，用來托管我自己的網站和博客。每一次的嘗試，都讓我對電子技術和編程有瞭更深的理解，也讓我收獲瞭滿滿的成就感。樹莓派的社區非常活躍，各種教程和項目分享層齣不窮，這讓我學習起來更加便捷。我希望通過這本書，能夠更係統地學習樹莓派的各項功能，掌握更高級的編程技巧，並能獨立完成更具挑戰性的項目，例如開發一款自己的智能設備，或者搭建一個自動化控製係統。

評分☆☆☆☆☆

我一直對微型計算機領域很感興趣，尤其是樹莓派，它簡直是電子愛好者和創客們的寶藏。我記得剛開始接觸它的時候，感覺就像打開瞭一個全新的世界。從那個小巧的金屬盒子裏，我看到瞭無限的可能性。我曾經嘗試用它來製作一些簡單的項目，比如一個自動澆水係統，或者一個天氣預報顯示器。雖然過程充滿瞭挑戰，但也帶來瞭巨大的成就感。每次成功運行一個小程序，或者讓它完成一項新功能，我都會興奮不已。更重要的是，樹莓派的社區非常活躍，有大量的教程、論壇和項目分享，這讓我學習起來更加輕鬆，也少走瞭很多彎路。我常常在網上搜索各種奇思妙想，然後嘗試在樹莓派上實現它們。它就像一個我的私人實驗室，讓我可以盡情地探索和創造。我渴望更深入地瞭解它的底層原理，掌握更高級的編程技巧，並能獨立完成更復雜的項目，比如搭建自己的傢庭影院服務器，或者開發一個基於圖像識彆的智能小車。這本書聽起來正是我目前急需的，我相信它能為我指明方嚮，提供更係統、更深入的知識，讓我能更上一層樓。

評分☆☆☆☆☆

我一直對科技創新充滿好奇，尤其喜歡那些能夠帶來實際應用價值的小型計算設備。樹莓派就是其中一個讓我著迷的産品。我第一次接觸它是在大學期間，當時的老師嚮我們介紹瞭樹莓派在教育和創客領域的廣泛應用，我被深深吸引住瞭。之後，我陸陸續續購買瞭不同型號的樹莓派，並嘗試用它來完成一些個人項目。我曾經嘗試搭建一個簡單的網絡攝像頭，方便我遠程監控傢裏的情況；也曾經用它來製作一個智能音樂播放器，隨時隨地享受美妙的音樂。每一次成功完成一個項目，都讓我充滿瞭成就感，也激勵著我不斷學習新的技術。樹莓派的開源精神和龐大的開發者社區，是我一直以來都很欣賞它的原因。它就像一塊充滿無限可能的畫布，等待著我去揮灑創意。我渴望通過這本書，能夠更深入地瞭解樹莓派的硬件架構和軟件係統，掌握更高級的編程技能，並能將其應用於更具創新性的項目，比如開發一款實用的物聯網設備，或者構建一個小型的數據分析平颱。

評分☆☆☆☆☆

一本不錯的說明書 對於想學習的人是挺有用的

評分☆☆☆☆☆

正版書，說是第三版，可卻是以二代闆卡為例

評分☆☆☆☆☆

簡單易懂的一本手冊，適閤入門閱讀：安裝係統，一些相關軟硬件基本知識。

評分☆☆☆☆☆

一本很好的書，建議想要玩樹莓派的看看

評分☆☆☆☆☆

很好的一本書，值得購買

評分☆☆☆☆☆

讓一個初學者可以快速的進入學習並応用，是ㄧ本初學者好用的入門書。發貨速度很快，快遞也很給力。

評分☆☆☆☆☆

不錯，適閤對樹莓派有興趣的朋友學習，物流也沒話說

評分☆☆☆☆☆

還不錯，書都是翻譯的有實現價值。建議購買

評分☆☆☆☆☆

速度快！