树莓派开发环境搭建
Python树莓派开发从入门到精通
内容摘要
通过这些内容的学习，读者可以深入了解树莓派的硬件特性和性能优化技巧。本书还介绍了树莓 派在物联网（IoT）领域的应用，让读者了解如何使用树莓派构建智能家居、智能农业等物联网 应用。 本书还提供了大量的参考资料和附录，包括树莓派官方文档、Python语言参考、常用模块使用指 南等。这些资料对于树莓派开发者来说非常有价值，可以帮助读者更好地理解和应用所学知识。 《Python树莓派开发从入门到精通》是一本非常全面的树莓派开发书籍，适合于从初学者到高级 开发者各个层次的人员阅读。无论大家是想学习Python编程还是想了解树莓派开发，这本书都是 非常不错的选择。
我要感谢社和作者为我们提供了这样一本优秀的书籍——《Python树莓派开 发从入门到精通》。这本书以其详尽的内容、清晰的步骤和丰富的实例，为读者 提供了全面的树莓派开发指南。
阅读感受
对于初学者来说，这本书从基础知识开始，介绍了树莓派的起源、特点和功 能，让我们对树莓派有了全面的了解。然后，通过一系列实际案例和项目，将我 们从初学者引领到精通的境界。
精彩摘录
在树莓派上开发Python程序需要先搭建一个合适的环境。本书介绍了如何使 用SD卡和Linux操作系统来启动树莓派，并配置Python解释器和编辑器。本书还 详细介绍了如何使用GPIO库来控制树莓派的GPIO引脚，以及如何使用树莓派的硬 件接口（如摄像头、音频接口等）来实现各种功能。
精彩摘录
精彩摘录
精彩摘录
《Python树莓派开发从入门到精通》是一本介绍树莓派（Raspberry Pi）开 发的重要书籍，它详细介绍了如何使用Python编程语言在树莓派上进行各种应用 开发。这本书不仅适合于树莓派爱好者，也适合于对Python编程感兴趣的读者。 以下是本书的一些精彩摘录：
基于树莓派的人脸识别门禁系统
基于树莓派的人脸识别门禁系统一、概述随着科技的飞速发展，智能化、自动化的门禁系统已经逐渐取代传统的门禁方式，成为现代社会安全防范的重要组成部分。
本文旨在介绍一种基于树莓派的人脸识别门禁系统，该系统利用树莓派强大的计算能力和人脸识别技术的精准性，实现了门禁系统的智能化管理，提高了安全性和便利性。
树莓派作为一款功能强大的开源硬件平台，具有体积小、功耗低、易于扩展等特点，非常适合用于构建各种智能系统。
人脸识别技术则通过捕捉和分析人脸特征，实现对个体身份的快速准确识别。
将两者相结合，可以构建出一种高效、可靠的人脸识别门禁系统。
该门禁系统通过摄像头捕捉人脸图像，然后利用人脸识别算法对图像进行处理和分析，提取出人脸特征并与预设的数据库进行比对。
当识别结果匹配成功时，门禁系统自动控制门锁打开，允许人员通行；当识别失败时，则拒绝通行并发出警报。
相比传统的门禁方式，基于树莓派的人脸识别门禁系统具有以下优点：人脸识别技术具有非接触性，无需刷卡或输入密码，提高了使用的便利性；系统可以自动记录通行记录，方便后期查询和管理；系统具有较高的安全性，可以有效防止非法入侵和冒充他人身份的情况发生。
基于树莓派的人脸识别门禁系统是一种具有广阔应用前景的智能门禁解决方案，适用于各种需要严格控制人员进出的场所，如办公楼、住宅小区、学校等。
通过不断优化和完善系统功能和性能，相信这种门禁系统将在未来得到更广泛的应用和推广。
1. 介绍门禁系统的重要性及其应用场景门禁系统作为现代安全管理的重要组成部分，具有举足轻重的地位。
随着科技的不断进步和社会安全需求的日益增长，门禁系统已经不再是简单的门锁或钥匙管理，而是演变为一套集身份识别、权限管理、安全监控于一体的智能化系统。
它广泛应用于各种场景，包括但不限于企事业单位、住宅小区、学校、银行、商场等公共场所，为人们的生活和工作提供了极大的便利和安全性保障。
在企事业单位中，门禁系统能够确保只有经过授权的员工才能进入特定的办公区域，有效防止未经授权的闯入和敏感信息的泄露。
SLAM+语音机器人DIY系列：（二）ROS入门——9.熟练使用rviz
SLAM+语⾳机器⼈DIY系列：（⼆）ROS⼊门——9.熟练使⽤rviz 温馨提⽰本篇⽂章已经收录在我最新出版的书籍《机器⼈SLAM导航核⼼技术与实战》，感兴趣的读者可以购买纸质书籍来进⾏更加深⼊和系统性的学习，购买链接如下：摘要ROS机器⼈操作系统在机器⼈应⽤领域很流⾏，依托代码开源和模块间协作等特性，给机器⼈开发者带来了很⼤的⽅便。
我们的机器⼈“miiboo”中的⼤部分程序也采⽤ROS进⾏开发，所以本⽂就重点对ROS基础知识进⾏详细的讲解，给不熟悉ROS的朋友起到⼀个抛砖引⽟的作⽤。
本章节主要内容：9.熟练使⽤rviz（1）rviz整体界⾯（图29）rviz整体界⾯rviz是ROS⾃带的图形化⼯具，可以很⽅便的让⽤户通过图形界⾯开发调试ROS。
操作界⾯也⼗分简洁，如图29，界⾯主要分为上侧菜单区、左侧显⽰内容设置区、中间显⽰区、右侧显⽰视⾓设置区、下侧ROS状态区。
（2）添加显⽰内容（图30）设置Global Options如图30，启动rviz界⾯后，⾸先要对Global Options进⾏设置，Global Options⾥⾯的参数是⼀些全局显⽰相关的参数。
其中的Fixed Frame参数是全局显⽰区域依托的坐标系，我们知道机器⼈中有很多坐标系，坐标系之间有各⾃的转换关系，有些是静态关系，有些是动态关系，不同的Fixed Frame参数有不同的显⽰效果，在导航机器⼈应⽤中，⼀般将Fixed Frame参数设置为map，也就是以map坐标系作为全局坐标系。
值得注意的是，在机器⼈的tf tree⾥⾯必须要有map坐标系，否则该选项栏会包error。
⾄于Global Options⾥⾯的其他参数可以不⽤管，默认就⾏了。
（图31）添加地图显⽰如图31，在机器⼈导航应⽤中，我们常常需要⽤rviz观察机器⼈建⽴的地图，在机器⼈发布了地图到主题的情况下，我们就可以通过rviz订阅地图相应主题（⼀般是/map主题）来显⽰地图。
树莓派使用说明
1：树莓派介绍：Raspberry Pi(中文名为“树莓派”,简写为RPi，或者RasPi/RPi)是为学生计算机编程教育而设计，只有信用卡大小的卡片式电脑，其系统基于Linux。
树莓派由注册于英国的慈善组织“Raspberry Pi 基金会”开发，Eben·Upton/埃·厄普顿为项目带头人。
2012年3月，英国剑桥大学埃本·阿普顿（Eben Epton）正式发售世界上最小的台式机，又称卡片式电脑，外形只有信用卡大小，却具有电脑的所有基本功能，这就是Raspberry Pi电脑板，中文译名"树莓派"！这一基金会以提升学校计算机科学及相关学科的教育，让计算机变得有趣为宗旨。
基金会期望这一款电脑无论是在发展中国家还是在发达国家，会有更多的其它应用不断被开发出来，并应用到更多领域。
一句话：树莓派是一个卡片大小的开发板，上面可以运行Linux系统，我们可以用它开发我想要的设备。
2：树莓派的种类A型：1个USB、无有线网络接口、功率2.5W,500mA、256MB RAM（基本已经见不到了）B型：2个USB、支持有线网络、功率3.5W，700mA、512MB RAM、26个GPIO(市售还有很多)。
B+型：4个USB口、支持有线网络，功耗1W，512M RAM 40个GPIO（2014新出的，推荐使用）3：树莓派参数：B型：处理器BroadcomBCM2835（CPU，GPU，DSP和SDRAM，USB）CPU ARM1176JZF-S核心（ARM11系列）700MHzGPU Broadcom VideoCrore IV，OpenGL ES 2.0,1080p 30 h.264/MPEG-4 AVC高清解码器内存512MByteUSB 2.02（支持USB hub扩展）影像输出Composite RCA（PAL & NTSC），HDMI（rev 1.3 & 1.4），raw LCD Panels via DSI 14 HDMI resolution from 640x350 to 1920x1200 plus various PAL andNTSC standards音源输出 3.5mm插孔，HDMI板载存储SD/MMC/SDIO卡插槽网络接口10/100以太网接口外设8xGPIO、UART、I2C、带两个选择的SPI总线，+3.3V，+5V，ground（负极）额定功率700mA（3.5W）电源输入5V / 通过MicroUSB或GPIO头总体尺寸85.60 x 53.98 mm（3.370 x 2.125 in）操作系统Debian GNU/linux，Fedora，Arch Linux ARM，RISC OS, XBMCB+改进•更多的GPIO：B+将通用输入输出引脚增加到了40个，而Model B则只有26个；• 更多的USB：B+提供了4个USB端口，对热插拔有着更好的兼容性(Model B只有2个)；• 支持microSD：旧款的SD卡插槽，已经被换成了更漂亮的推入式microSD卡槽；• 更低的功耗：将线性式稳压器换成了开关式，功耗降低了0.5W到1W；• 更好的音频：音频电路部分采用了专用的低噪供电；• 简洁的外形：USB接口被推到了主板的一边，复合视频移到了3.5mm音频口的位置，此外还增加了4个独立的安装孔。
关于树莓派的智能仓库系统设计
关于树莓派的智能仓库系统设计摘要：本文介绍了使用树莓派设计的智能仓库系统，系统采用温湿度传感器、光照传感器、无线网络模块等技术，实现了对仓库内环境的实时监测和数据传输，同时结合智能算法，对货物的进出、库存等情况进行智能管理。
本文详细介绍了系统的设计原理、硬件组成、软件设计以及实验结果。
关键词：树莓派；智能仓库；温湿度传感器；光照传感器；无线网络模块；智能算法正文：随着物流行业的快速发展，对于仓库管理的要求越来越高。
传统的仓库管理模式已经无法适应市场快速变化的需求和巨大的管理压力。
因此，在技术革新的推动下，智能仓库的出现给仓库管理带来了巨大的改变和发展。
智能仓库是指通过先进的技术手段，实现智能化、自动化的仓库管理，从而提高货物流通性、节约管理成本、提高仓库工作效率。
本文设计的智能仓库系统以树莓派为核心平台，采用温湿度传感器、光照传感器、无线网络模块等技术实现了对仓库内环境的实时监测和数据传输，同时结合智能算法，对货物的进出、库存等情况进行智能管理。
系统的硬件组成主要包括树莓派3B+、温湿度传感器DHT11、光照传感器和ESP8266无线网络模块。
树莓派作为系统的核心处理器，通过GPIO接口连接各个传感器和无线模块，并完成数据采集、处理和传输的任务。
温湿度传感器和光照传感器用于获取仓库内的环境参数，通过树莓派将数据发送到服务器上，从而实现对仓库环境的实时监测。
ESP8266无线网络模块作为数据传输的工具，将仓库环境数据上传并与服务器进行实时通信。
系统的软件设计采用Python语言进行编程，通过树莓派GPIO库和API接口实现各类设备的对接和控制。
在智能算法方面，系统通过对比实时数据和历史数据，对货物的进出、库存等情况进行预测和智能管理，并能够通过Web端展示和管理系统数据和状态信息。
实验结果表明，本文设计的智能仓库系统可以及时、准确地监测和传输仓库内部环境信息，并实现对货物的智能管理与预测，通过提高仓库管理的效率和准确度，大大降低了管理成本，满足多样化的物流需求。
智能家居实训总结报告
智能家居实训总结报告智能家居是一种以物联网技术为基础，将各种智能设备集成在一起，实现家庭设备的自动化管理和智能化控制的家居系统。
本次实训主题为智能家居，希望通过实际操作和探索，深入了解智能家居的概念、原理、应用及未来发展趋势，提升实践能力和创新思维。
一、实训目的1、了解智能家居的定义、基本原理和结构组成；2、熟练掌握智能家居系统的设计和构建方法；3、掌握智能硬件与软件交互原理和技术实现；4、了解智能家居的应用场景和发展趋势，培养创新思维。
二、实训过程1、理论知识学习在实训开始之前，我们首先对智能家居的定义、基本原理、结构组成等理论知识进行了学习和掌握。
学习内容主要包括：（1）智能家居概念及其发展历程；（2）智能家居的组成和构成；（3）智能家居核心技术及其实现原理；（4）智能家居的应用场景和发展趋势。
2、硬件设备选配在理论学习知识后，根据实训教学计划，我们需要进行硬件设备选配。
根据实训需要，我们选择了如下硬件设备：（1）Raspberry Pi 3B主板；（2）Arduino 控制板；（3）超声波传感器、温湿度传感器、光敏传感器、手势传感器等；（4）智能开关、智能插座、智能灯具等；3、软件环境搭建（1）操作系统安装和配置；（2）编程环境配置；（3）应用程序开发环境搭建。
我们选择树莓派操作系统Raspbian作为系统，安装python3开发环境和cpp开发环境，并通过vscode等编辑器实现程序的编写和调试。
4、智能家居系统设计在硬件设备选配和软件环境搭建完成之后，我们需要对智能家居系统进行设计。
设计方案涉及到系统的硬件控制、数据采集和处理、通信协议等多个方面。
（1）智能灯光控制：可以使用光敏传感器、手势传感器，控制灯光的亮度和颜色；（2）智能插座：通过智能插座，可以实现对电器的开关控制；（3）智能温度控制：通过温湿度传感器，可以对空气温度进行监测和控制；（4）智能安防：通过超声波传感器，探测是否存在非法入侵。
树莓派创建C
树莓派创建C/C++工程(三方库高效便捷调用)1. 前言：工欲善其事，必先利其器！很多工程师做嵌入式开发几乎都使用交叉编译的环境。
我这里介绍一种简单入门级的开发方式，用Qt的SDK，Qt Creator（IDE），三方库做树莓派上的C/C++工程项目开发。
虽然直接在树莓派上编译会耗费较长时间（与PC相比），但是做一些小的项目也不需要花费太多时间，而且能调用Qt提供的API和类进行快速高效的开发。
所以我认为，这个环境适合轻量级的项目开发，效率与移植性的确不错。
吧啦了很多，直接进入正题，介绍环境的搭建，以及新建一个小项目。
2. Qt环境的搭建配置：我们是在树莓派上搭建环境，用的是Raspbian系统（官方系统）。
Qt配置官方参考/wiki/apt-get_Qt4_on_the_Raspberry_Pi。
【1】首先更新一下树莓派sudo apt-get updatesudo apt-get upgrade【2】安装一些辅助工具sudo apt-get install gccsudo apt-get install xtermsudo apt-get install git-coresudo apt-get install subversion【3】 Qt SDK安装sudo apt-get install qt4-dev-tools【4】 Qt creator安装（IDE）sudo apt-get install qtcreatorQt是4.8.1的SDK,2.5.0的Creator。
如图1，可以把Qt Creator 放到桌面。
图1 QtSDK&Qt Creator安装成功【5】构建配置打开Qt Creator之后是英文环境，可以将其配置成中文环境(Tools->Options…)如图2.图2 配置中文环境选择Environment,再选择General标签，在Language下拉选项中选择Chinese(如图3)，重启Creator后配置成功。
从零开始配置树莓派3远程Python开发环境
从零开始配置树莓派3远程Python开发环境目标：Windows环境下使用Pycharm在树莓派3上开发Python。
价值：充分利用Windows下友好的图形界面（相比树莓派的Raspbian来说）。
所需：正式开始前，总览全文结构：一、配置pi二、配置Pycharm三、Hello World!四、后记一、配置pi1.安装Raspbian将pi的SD卡插入w10，打开Win32DiskImager，选择从树莓派官网下载的Raspbian镜像，选择该SD卡的设备符，点击写入即可（图1.1）。
注意，不要选错SD卡的路径，请再三确认以确保数据安全！另外，已使用过的SD卡，选择能在Windows资源管理器里面显示的盘符即可，不用理会这个boot分区的大小。
图1.1 写入Raspbian镜像写入完毕后，将SD卡插入pi，接通电源，开机（图1.2）。
图1.2 pi首次开机上图出现的白边是因为pi的显示模式未配置，解决这个问题前，先配置远程桌面连接，以方便在w10上快速便捷地操作。
2.配置pi的远程桌面连接首先,配置pi的IP获取方式为静态IP（图1.3）。
右击右上角的上下箭头，选择Wireless & Wired Network Settings：图1.3 设置静态IP然后安装xrdp和相关包（图1.4）。
打开终端，输入sudo apt-get install xrdp为了避免error problem connecting的问题，继续安装以下两个包：sudo apt-get install vnc4server tightvncserver图1.4 安装xrdp接下来，回到w10，使用远程桌面工具连接pi，配置如下：图1.5 配置w10远程桌面其中，用户名为pi，密码为raspberry，均为系统默认值，为了安全，可以更改密码或创建新的用户。
连接上的远程桌面如图1.6：图1.6 w10远程桌面连接pi界面最后来解决显示器白边问题。
树莓派开发语言
树莓派开发语言
摘要：
1.树莓派简介
2.树莓派的开发语言
3.Python 在树莓派上的应用
4.其他编程语言在树莓派上的应用
5.总结
正文：
树莓派是一款小型的单板电脑，可以用来开发各种应用程序。
它最初是为教育目的而设计的，因此非常适合初学者使用。
树莓派可以用多种编程语言进行开发，其中最常用的是Python。
Python 是一种易于学习且功能强大的编程语言，已经成为树莓派开发的主流语言。
Python 在树莓派上的应用非常广泛，可以用来开发各种应用程序，例如智能家居、机器人、游戏等等。
在树莓派上使用Python 非常简单，只需要安装Python 操作系统即可。
除了Python 之外，树莓派还支持其他编程语言，例如C++、Java、JavaScript 等等。
这些语言在树莓派上的应用也非常广泛。
例如，C++可以用来开发高性能的游戏，Java 可以用来开发企业级应用程序，JavaScript 可以用来开发Web 应用程序等等。
树莓派的开发语言非常丰富多样，用户可以根据自己的需求和喜好选择不同的编程语言进行开发。
无论是初学者还是有经验的开发者，都可以在树莓派上找到适合自己的编程语言和开发环境。
总结起来，树莓派是一款功能强大的开发工具，支持多种编程语言，非常适合各种开发者使用。
VSCode+WSL搭建RaspberryPiPico开发环境
VSCode+WSL搭建RaspberryPiPico开发环境前⾯⽼周写⼀堆 .NET 与树莓派相关的⽔⽂。
其实使⽤的是.net的 IOT 库，并不只是树莓派，其他运⾏ Linux 的开发板都适⽤，只要有 GPIO 就⾏。
⽼周好像在哪看到过，有 USB 转GPIO的模块，直接插在电脑上也能使⽤ IOT 库。
不管是树莓派，还是 Arduino 系列的，或是 ESP 系列的，你会发现，Iot 框架实际都是这⼏个东东组成（基本都是这套路）：1、GPIO：数字引脚，读写⾼ / 低电平，即处理数字信号；2、串⼝通信；3、ADC：即读取模拟量（模数转换），Arduino系列、ESP系列、STM32系列都有ADC功能，但作为微型电脑版的树莓派是没有的，前⾯⽼周写过，需要使⽤其他ADC模块；4、I2C（IIC）协议；5、SPI 协议；6、DAC：数字转模拟，这个好像很多板⼦没有，据⽼周的有限知识量，ESP32模组有集成 8 位的DAC功能。
⼀般使⽤输出模拟电压是没问题，但要作为⾳频信号输出就⽔了点。
所以⼀般需要外接⽀持 I2S（IIS）的⾳频解码板。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------按照⽼周的折腾习惯，折腾完⼤草莓，就应该折腾⼩草莓了。
⼩草莓就是——Raspberry pi Pico。
也许树莓派基⾦会也觉得作为微型电脑的⼤草莓，搞物联⽹有些⼤材⼩⽤了。
尽管资源挺多，但还真不能英特尔系列的开发板⽐，毕竟处理器功耗是很关键的，你想节能⾃然要牺牲执⾏速度了。
Raspberry Pi Pico ⽤的是⾃主研发的 RP2040 处理器，架构是ARM，作为专⽤ GPIO 控制板，性能肯定能甩 Arduino Uno 五千条⾼速公路，⽽且价格⽐ Uno 低很多。
认识树莓派(Raspberry Pi)
认识树莓派（Raspberry Pi）“Raspberry Pi”中文译名为“树莓派”，它是英国公益教育机构推出的开源硬件，是一款只有银行卡大小的“卡片电脑”。
其设计主旨，是用于培养儿童的编程能力。
没想到树莓派一经推出，就在全球创客、极客以及科技爱好者、DIY 迷中，引起了轰动。
目前，全球科技界与教育界，正密切关注着树莓派在儿童编程以及人工智能领域所发挥的作用。
可以说，树莓派是开源硬件中最为成熟、最为成功的作品，后来的很多开源硬件都在模仿它。
第一节树莓派的硬件组成图1-1-1 树莓派3B+主板目前，树莓派最主要的型号是3B+，外观如图1-1-1所示。
树莓派应用广泛，它不但可以连接电视机、显示器、电脑、键盘、鼠标等等外接设备，甚至能连接到微波炉、烤箱、智能洗衣机、扫地机器人等等家用电器上。
常用的连接方式，如图1-1-2所示。
图1-1-2 树莓派3B+主板与外接设备的连接为保证外部设备的连接，树莓派3B+提供了很多硬件接口，标准输入与输出的接口如图1-1-3所示。
图1-1-3 树莓派3B+主板的接口要充分发挥树莓3B+的功能，我们还会用到一些常用套件，常用套件如图1-1-4所示。
图1-1-4 树莓派主要套件为完成各种任务，我们还会用到传感器，常用的传感器如图1-1-5所示。
图1-1-5 树莓派各类传感器第二节树莓派的玩法纳斯先生是位房产推销员，当客户看房并询问房间大小时，其他推销员马上掏出钢卷尺或激光测距笔，纳斯先生掏出的却是一个网球。
他猛地将网球砸向一面墙，当网球返弹砸到另一面墙时，网球会发出声音：两墙相距××米。
客户目瞪口呆时纳斯先生解释，网球里有一块树莓派，他编程调用树莓派的震动传感器来实现了测距。
纳斯先生是位典型的创客，创客们总能让自己的生活与工作充满小乐趣。
经过近十年发展，全球创客与极客们基于树莓派做出的新玩艺儿已有数千万种，其中有偏向于软件的，也有偏向于硬件的，当然还有很多是软硬件结合的。
树莓派的应用与系统设计
树莓派的应用与系统设计树莓派是一款基于Linux操作系统的微型电脑，它拥有小巧的体积和强大的性能，广泛应用于物联网、智能家居、机器人等领域。
本文将探讨树莓派的应用与系统设计。
一、树莓派的应用1.物联网领域树莓派在物联网领域有着广泛的应用，可以实现传感器数据采集、监控、智能识别等功能。
例如，通过连接温度传感器和湿度传感器，可以实现对环境温度、湿度等数据的实时监测和分析，从而为环境控制提供数据支持。
2.智能家居领域树莓派也可以应用于智能家居领域，实现家居智能化。
例如，通过树莓派与智能插座相结合，可以实现远程控制家电，实现手机远程控制灯光开关、电视开关等功能。
另外，还可以通过树莓派与智能门锁相结合，实现智能门禁系统，提高家居安防水平。
3.机器人领域树莓派还可以应用于机器人领域，实现机器人的智能化。
例如，通过树莓派与多个马达相结合，就可以实现机械臂的控制。
同时，还可以在树莓派上运行图像识别算法，识别出环境中的障碍物，从而实现机器人的自主行动。
二、树莓派的系统设计1.系统组成树莓派的系统主要由操作系统和应用程序构成。
操作系统可以选择Linux系统中的Raspbian、Ubuntu Mate等，应用程序可以选择Python、C、Java等开发语言。
此外，还需要外接各种传感器、显示设备、通信设备等。
2.系统架构树莓派的系统架构主要分为4层，从下往上分别是硬件层、操作系统层、应用层和用户交互层。
硬件层主要是与外部设备的接口，如串口、GPIO、I2C等接口，操作系统层主要是对硬件层进行管理和控制，应用层主要是根据需求实现各种功能，用户交互层主要是通过各种输入输出设备与最终用户交互。
3.系统开发流程系统开发流程主要包括需求分析、系统设计、硬件选型、编码实现、测试和发布等几个步骤。
需求分析阶段主要是明确开发的目标和功能，系统设计阶段主要是设计系统整体架构和各个模块的功能和接口，硬件选型阶段主要是根据系统需求选用适合的硬件设备，编码实现阶段主要是实现各个模块的代码，测试阶段主要是对系统进行测试和调试，发布阶段主要是将系统部署到目标设备上。
（NodeMCU开发）篇1：搭建NodeMCU开发环境，HelloWorld
（NodeMCU开发）篇1：搭建NodeMCU开发环境，HelloWorld （NodeMCU开发）篇1：搭建NodeMCU开发环境，HelloWorldCONTENTS前⾔⽬前，关于NodeMCU的开发环境各不⼀样，⽀持在不同平台不同语⾔进⾏开发。
这⾥讲的主要是C语⾔环境的搭建。
同样使⽤C语⾔搭建开发⽅式也有很多，但是本质上都是⼀样的。
在这⾥，收集了各种环境开发⽅式，对其进⾏整理归类，然后选了其中的⼀种综合⽅便与更接近底层的⽅式进⾏开发。
名词解释AiThinkerIDE：安信可 ESP 系列⼀体化开发环境（基于 Windows + Cygwin + Eclipse + GCC 的综合 IDE 环境）。
将window环境封装起来成为⼀个IDE。
<注：在版本的后期将Cygwin换成MSYS2了>GNU兼容环境：这⾥说的GNU环境是指NodeMCU在编译的时需要的编译环境。
有Cygwin、MSYS2。
提供了GUN运⾏环境，能让windows运⾏make命令。
GNU：⼀个技术组织，运动，计划。
—— 软件开源。
GNU/Linux 的意思是上层应⽤程序是GUN体系（遵循GPL标准的⼀套）。
GPL（GeneralPublicLicense）： GUN通⽤公共授权。
编译⼯具链xtensa-lx106-elf：因为ESP8266功能太弱，不⾜以⽀持开发⼯作，所以需要在其他平台上进⾏开发。
现在我们就要在树莓派上将ESP8266的程序代码编译链接成ESP8266可执⾏的⽂件，再将编译好的⽂件烧写到ESP8266上运⾏，这个过程就是交叉编译，交叉编译所需的软件⼯具叫做⼯具链toolchain。
我们需要的⼯具链是⼀个lx106编译器，可以为各种以lx106为内核的器件开发程序，也包括ESP8266。
因为树莓派资源也有限，还有前⾯说过的树莓派操作系统本⾝的问题，我们没有采⽤乐鑫最新的编程架构ESP-IDF。
⽽使⽤较⽼的ESP8266开发⼯具esp-open-sdk为树莓派编译⼀个⼯具链xtensa-lx106-elf。
关于ubuntu与树莓派 qt5交叉编译环境搭建
关于ubuntu与树莓派的qt交叉编译环境的搭建设备及环境版本：1、树莓派镜像2016-02-26-raspbian-jessie.img（官网下载）(绝对不能用stretch版！)2、cross-compile-tools-master.zip3、gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf.tbz4、qt-everywhere-opensource-src-5.3.2.tar.gz(官网下载)版本要和树莓派中的qt保持一致Ubuntu 提前准备1.1 gcc编译环境安装1.2安装openGL1.3 如果您的ubuntu为64位则需要32位软件支持：sudo apt-get install ia32-libs如果ubuntu版本过提示没有ia32-libs高,请安装下面一套sudo apt-get install libxcb1 libxcb1-dev libx11-xcb1 libx11-xcb-dev libxcb-keysyms1 libxc b-keysyms1-dev libxcb-image0 libxcb-image0-dev libxcb-shm0 libxcb-shm0-dev libxcb-icccm4 libxcb-icccm4-dev libxcb-sync1 libxcb-sync-dev libxcb-render-util0 libxcb-render-util0-dev libxc b-xfixes0-dev libxrender-dev libxcb-shape0-dev libxcb-randr0-dev libxcb-glx0-dev （32位的ubuntu可以忽略此步骤）1.4在home中创建文件夹opt用来下载存放工程中需要使用的软件。
*1.5在~/opt中使用git clone git://code.qt.io/qt/qt5.git，拷贝一份qt5取代qt-everywhere-o pensource如使用上述替代方案请在~/opt/qt5文件夹下执行 ./init-repository初始化qt5储存库。
基于树莓派的系统的设计与实现
基于树莓派的系统的设计与实现王怀泽【摘要】当今网络视频监控的使用率越来越高,而家庭安全的视频监控还未得到人们的重视,因此设计一个家庭的网络视频监控是有必要的.本文采用树莓派作为平台、选用开源的Mjpg-Streamer,运用HTML语言编辑网页,并结合CSS美化网页、用JavaScript开发脚本,连接USB摄像头,开发了一个实时查看视频和静态图像的视频监控系统,该系统能够保存并查看历史图像.【期刊名称】《智能计算机与应用》【年(卷),期】2018(008)003【总页数】4页(P158-160,165)【关键词】树莓派;视频监控;MJpg-Streamer;HTML;CSS;JavaScript【作者】王怀泽【作者单位】集贤县气象局,黑龙江集贤155900【正文语种】中文【中图分类】TP391.41引言随着科技领域的快速发展，科技成果层出不穷，与此同时，在网络的飞速发展和迅速普及的情况下，两者结合带给人们越来越多的便利。
同时，网络视频监控应该到各个方面，人们利用监控来管理交通秩序、商场经营、工业生产以及进行医疗观察，公共场所的监控覆盖率越来越高，安全方面有了很大保证。
然而一般家庭很少会安装视频监控，这导致罪犯趁虚而入，案发后又很难追查，不仅家中财产损失，还让罪犯逍遥法外。
本项目选用树莓派作为平台，运用HTML、CSS、JavaScript语言并基于Mjpg-Stremaer开源软件开发出一个家用的、便捷的视频监控系统。
1 国内外研究现状近几年，视频监控不仅在安防方面得到广泛的应用，还在向生产经营方面扩展。
随着“平安城市”的提出，对视频监控的发展起到了很大的促进作用。
网络的普及促使视频监控中网络视频监控逐渐占据市场上重要位置，除了显示设备外，视频监控系统中的其他设备全部都网络化[1-2]。
这一要求使得嵌入式视频监控系统得到发展，其具有成本低、稳定性好、集成度高等特点。
虽然国外产品性能较好，但价格昂贵难以接受[1]。
树莓派课程设计
树莓派 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解树莓派的基本结构、功能及在日常生活中的应用。
2. 学会使用树莓派进行基本的编程操作，掌握相关指令和语法。
3. 了解树莓派与其他电子元件的连接方式，能完成简单的电路搭建。
技能目标：1. 能够独立完成树莓派的启动、关机、运行程序等基本操作。
2. 掌握使用树莓派进行编程的方法，能编写简单的程序解决实际问题。
3. 学会使用树莓派与其他电子元件进行互动，实现简单的项目制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子科技的兴趣，激发创新意识。
2. 培养学生的团队协作能力，学会在项目中分工合作。
3. 增强学生对我国科技发展的自豪感，树立远大理想。
课程性质分析：本课程为实践性较强的课程，注重培养学生的动手操作能力和创新思维。
结合学生特点，课程内容以树莓派为基础，结合实际案例，使学生在实践中掌握知识。
学生特点分析：学生具备一定的计算机操作基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手实践。
但可能对编程知识了解较少，需要从基础开始教授。
教学要求：1. 注重理论与实践相结合，让学生在实际操作中掌握知识。
2. 逐步引导学生从简单任务到复杂项目，培养其解决问题的能力。
3. 关注学生的个体差异，提供个性化指导，确保每个学生都能跟上课程进度。
二、教学内容1. 树莓派基础知识- 树莓派简介：起源、发展及应用场景- 树莓派硬件组成：CPU、内存、存储、接口等2. 树莓派操作与编程- 树莓派系统安装与启动- 常用指令学习：文件操作、系统管理、网络配置等- 编程环境搭建：Python、Scratch等- 编程基础：变量、数据类型、运算符、控制结构等3. 树莓派项目实践- 简单电路搭建：LED灯、蜂鸣器等- 程序设计：编写程序实现温度检测、智能家居控制等- 综合项目：设计并实现一个基于树莓派的创新项目4. 教学内容安排与进度- 第一阶段：树莓派基础知识学习（1课时）- 第二阶段：树莓派操作与编程（2课时）- 第三阶段：树莓派项目实践（3课时）- 第四阶段：综合项目设计与实现（4课时）5. 教材章节关联- 《信息技术》第五章：认识计算机硬件- 《信息技术》第六章：计算机编程基础- 《电子技术》第二章：电子元件与电路基础教学内容根据课程目标进行选择和组织，确保科学性和系统性。
基于树莓派的智能清洁垃圾桶的设计
2023年 / 第8期 物联网技术790 引 言随着社会的发展和科技的进步，环境和资源问题被大多数人所关注，垃圾分类也被提上日程；进一步地，各类智能垃圾桶随着智能科技的发展不断问世。
然而，许多家庭仍在使用传统的垃圾桶。
由于传统垃圾桶位置固定，垃圾桶距离远时扔垃圾不方便，还存在功能单一、无法分类等问题，不能明显提高人们的生活环境和质量，且不利于推动垃圾分类的实施[1-4]。
目前市面上的智能垃圾桶一般只具备单一的配置WiFi 或蓝牙功能，并不能完全从根本上解决原本就存在的问题。
本文所述的智能清洁垃圾桶结合家庭用户及服务行业需求解决了多个有关垃圾桶使用的问题，效率更高，功能更全，更便于实现家庭垃圾分类[5]。
1 总体方案设计本设计以性能强大、模块的拓展性强，以及通过USB串口可以连接多种模块进行操作的树莓派4B 作为系统的主控芯片。
树莓派上运行的ROS 主要作用于智能清洁垃圾桶的数据处理以及指令发布，机身连接着USB 摄像头、麦克风阵列、激光雷达、扬声器。
因为控制左右轮电机采用的是PID 算法，而PID 算法是一种实时性算法，采用严格的实时时钟驱动逻辑，作为上位机的大部分系统满足不了高时效性，所以采用STM32作为本设计的辅助控制芯片，负责指令动作的直接执行，直接驱动左右轮的运作，实现智能清洁垃圾桶的移动、清洁、旋转桶盖等功能[3]。
智能清洁垃圾桶总体由分类垃圾桶、清洁机器人和充电桩这3个部分组成，清洁机器人和分类垃圾桶采用可分离式结构设计，正常模式下作为移动式智能垃圾桶，当用户下达清洁指令后机身分离，清洁机器人脱离分类垃圾桶并记录当前位置执行清洁任务，执行完清洁任务后自动返回合体，并且该智能清洁垃圾桶可以通过手机APP 和电脑远程登录ROS 系统管理和控制。
总体方案设计如图1所示。
2 系统硬件设计系统硬件主要由控制模块、视觉分类模块、运动清洁模块、激光雷达模块、语言交互与声源定位模块组成。
树莓派4B 作为主控单元，通过串口与STM32F103C8T6驱动板通信，调节各个模块之间的运行。
树莓派4b 编程实例
树莓派4b 编程实例1.引言1.1 概述树莓派4B是一款功能强大的单板计算机，由树莓派基金会开发，并基于ARM架构。
它具有低功耗、体积小、价格实惠等特点，因此在教育、嵌入式开发、物联网等领域得到广泛的应用。
本篇文章旨在通过编程实例，介绍树莓派4B的编程能力和灵活性。
在正文部分将会涵盖两个编程实例，分别展示树莓派4B在控制LED灯和读取温度传感器方面的应用。
通过这些实例，读者将会了解到如何通过Python等编程语言对树莓派进行编程，探索其潜力。
无论是初学者还是有一定经验的开发者，都能从本文中获得实用的技巧和知识。
总结部分将对本文进行简要回顾，并对未来树莓派4B的发展进行展望。
无论是硬件性能的进一步提升，还是软件生态的不断发展，树莓派4B 都将会为开发者们带来更多的机会和挑战。
通过阅读本文，读者将对树莓派4B的编程能力有更深入的了解，可以更好地利用这个强大的平台进行各种创新和实验。
希望本文能够给读者带来启发，并激发出更多关于树莓派4B的实践和应用的想法。
文章结构如下：本文主要包括三个部分：引言、正文和结论。
1. 引言部分：介绍了文章的背景和目的。
1.1 概述：对树莓派4B进行简要介绍，包括其特点、功能和应用领域。
1.2 文章结构：详细介绍了本文的组织结构，包括大纲和各个部分的内容概述。
1.3 目的：阐明了撰写本文的目的，即通过编程实例来展示树莓派4B 的应用和编程能力。
同时也旨在帮助读者了解和掌握树莓派4B的编程技巧和应用场景。
2. 正文部分：详细阐述了树莓派4B的相关知识和编程实例。
2.1 树莓派4B简介：介绍了树莓派4B的硬件配置、操作系统以及常见的扩展模块，以便读者对树莓派4B有一个全面的了解。
2.2 编程实例1：通过一个具体的编程实例，演示了如何在树莓派4B 上进行基本的编程操作，如控制GPIO、使用传感器等。
2.3 编程实例2：进一步拓展编程实例，展示了树莓派4B在物联网、图像处理等领域的应用，如通过树莓派4B搭建智能家居系统、图像识别等。
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一、系统安装
1、打开SDFormatter.exe格式化SD卡
2、打开烧录器Win32DiskImager.exe把系统写入SD卡
二、安装QT5
1、更新软件包
在终端输入sudo apt-get update
2、安装qt5-default
在终端输入sudo apt-get install qt5-default
3、安装qtcreator
在终端输入sudo apt-get install qtcreator
4、配置GCC
工具->选项->构建和运行->构建套件->点击【编译器】后面的Manage添加GCC 编译器的路径为/usr/bin/gcc
设备类型选择桌面
三、安装中文google输入法
sudo apt-get install fcitx fcitx-googlepinyin fcitx-module-cloudpinyin fcitx-sunpinyin（装完之后要重启）
四、树莓派和win7文件共享
/study/portal.php?aid=599&mod=view
1、sudo apt-get update
2、Sudo apt-get install samba samba-common-bin
3、sudo vi /etc/samba/smb.conf
4、配置每个用户可以读写自己的home 目录，在“[homes]”节中，把“read only = yes”改为“read only = no”。
5、sudo /etc/init.d/samba restart
6、sudo smbpasswd -a pi
五、打开自带串口
六、树莓派实时时钟
在树莓派使用上RTC实时时钟，不用再担心断电后时间归零的问题，开机后自动同步RTC时钟！！！
参考网址：/p/4111488017
1、购买基于DS3231的RTC时钟模块，并且支持3.3V的那种
2、配置树莓派
a、打开树莓派的i2c接口
sudo raspi-config -->Advanced Option-->I2C，全部选择yes
b、添加i2c模块
sudo nano /etc/modules
然后添加以下两行内容：
i2c-bcm2708
i2c-dev
c、安装i2c工具，查看i2c设备b
sudo apt-get install i2c-tools
执行命令查看i2c设备
sudo i2cdetect -y -a 1
显示的地址就是我们需要使用的，树莓派一般是68
d、编辑启动文件/etc/rc.local
sudo nano /etc/rc.local
将以下内容加入“exit0”行之前
sudo modprobe i2c-dev
sudo modprobe i2c-bcm2708
echo ds3231 0x68 | sudo tee /sys/class/i2c-ad apter/i2c-1/new_device
sudo hwclock -r
sudo hwclock -s
3、hwclock命令介绍
sudo hwclock -r #读时钟
sudo hwclock -s #写时钟
sudo hwclock -w #把系统的时间写入DS3231
七、将Top软件设置为开机启动
首先将Top执行先关的配置文件复制到/home/pi目录下
文件列表
Log文件夹、
GPRSConnect.ini、
setReadCycle.ini、
setSerical.ini、
timeAreaAvgSet.ini、
top.db、
Top。
然后进入目录 /home/pi/.config/autostart
cd /home/pi/.config/autostart
然后再次目录下新建一个以.desktop为后缀的文件
sudo vi my.desktop
编辑文件内容为
[Desktop Entry]
Type = Application
Exec = ./Top
保存后重启就会自动打开Top软件
八、操作Nanopi2 fire的GPIO
Nanopi安装wiringNPi库
sudo git clone https:///chenzhiwo/wiringNPi
进入wiringNPi目录
sudo make
sudo make install
加载PWM内核
sudo modprobe matrix_pwm
编译程序需要用root用户启动QT
九、配置Debain 不输入密码执行sudo命令
首先切换到根用户
$ sudo su
然后执行visudo命令
# visudo
把 root ALL=(ALL:ALL)ALL改为 root ALL=(ALL) ALL
把 fa ALL=(ALL:ALL)ALL改为 fa ALL=(ALL) ALL
把 %sudo ALL=(ALL:ALL)ALL改为 %adm ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL 按Ctrl + X先保存后退出
在终端输入
# gpasswd -a 用户名 adm
然后重启系统之后sudo命令就不需要输入密码就可以执行了
十、Debain设置开机启动Top
首先将Top执行先关的配置文件复制到/home/fa目录下
文件列表
Log文件夹、
GPRSConnect.ini、
setReadCycle.ini、
setSerical.ini、
timeAreaAvgSet.ini、
top.db、
Top。
编辑/etc/rc.local文件
# sudo vi /etc/rc.local
在exit 0之前输入
sudo modprobe matrix_pwm
sudo ./Top
保存退出重启系统后就可以自动打开Top软件了。