Come programmare il Raspberry Pi usando il Python

Un linguaggio di programmazione dice al computer cosa fare eseguendo il codice scritto con l'aiuto di caratteri e stringhe per un output specifico. Sebbene ci siano molti linguaggi di programmazione che possono essere utilizzati su Raspberry Pi per programmarlo come C e Java, in questa guida, useremo il linguaggio di programmazione Python per programmare Raspberry Pi.

Cos'è un linguaggio di programmazione Python

Python è un linguaggio di programmazione di alto livello utilizzato per lo sviluppo web sul lato server per creare diverse applicazioni Web, inoltre, viene anche utilizzato per interagire con i database per modificare i dati del database. La sintassi di Python è facile da scrivere e da capire, ma la rientranza è molto importante da considerare nel linguaggio di programmazione Python. Python Language IDE (Integrated Development Environment) Thonny è supportato da tutti i sistemi operativi che includono distribuzioni Windows, MacOS e Linux tra cui Raspberry Pi.

Cos'è un Raspberry Pi

Un computer a bordo singolo utilizzato in diversi progetti come i progetti di robotica e automazione è noto come Raspberry Pi. Il Raspberry Pi supporta molti sistemi operativi, ma quello consigliato è il "sistema operativo Raspberry Pi", lanciato dalla Raspberry Pi Foundation. Il sistema operativo Raspberry Pi viene fornito con molte IDE Python come l'editor MU e Thonny. Possiamo usare Python per programmare il Raspberry Pi per attività diverse.

Quali sono le basi del linguaggio di programmazione Python

La sintassi di ogni linguaggio di programmazione è diversa dagli altri linguaggi di programmazione e l'obiettivo principale è apprendere la sintassi del linguaggio di programmazione specifico. Il linguaggio di programmazione Python è semplice e in questa sezione spiegheremo alcuni comandi di base del linguaggio di programmazione Python.

Stampare una stringa: Possiamo stampare le stringhe memorizzandole nelle variabili e possiamo anche stampare le stringhe direttamente utilizzando il comando di stampa. Entrambi sono discussi. Prima stamperemo il "ciao! Benvenuti in LinuxHint "memorizzandolo nella variabile" Welcome "e successivamente stamperemo la stringa esatta direttamente usando il comando di stampa in Thonny Editor:

Benvenuto = “Ciao! Benvenuti in Linuxhint "
Stampa (benvenuto)

L'output è:

Ora stamperemo la stringa senza memorizzarla nella variabile:

Stampa (“Ciao! Benvenuti in Linuxhint ”)

L'output del comando sopra sarà:

Usando i loop in Python: Come altri linguaggi di programmazione, possiamo usare il loop e mentre loop, la sintassi del ciclo per il linguaggio di programmazione di Python è:

Operating_System = ["Linux", "Raspberrypi", "Windows"]
per x in operating_system:
Stampa (x)

L'output di quanto sopra per loop nel Python è:

L'output di quanto sopra per loop nel Python è:

i = 1
mentre io<5):
Stampa (i)
i = i+1

L'output del Python sopra mentre loop è:

Utilizzo di dichiarazioni condizionali in Python: Un'altra struttura importante della programmazione sono le dichiarazioni condizionali in cui è deciso l'output del programma. Queste istruzioni condizionali contengono istruzioni switch e istruzioni IF-ELSE. Il più semplice e conveniente sono le dichiarazioni If-Else che verranno spiegate con l'aiuto della prossima sceneggiatura di Python. Copia e incolla il codice Python di seguito menzionato in qualsiasi IDE, stiamo usando l'IDE Thonny:

x = 5
Se x> 0:
stampa ("Il numero è maggiore di zero")
altro:
stampa ("Il numero è inferiore a zero")

Spiegazione del codice: Nel codice Python sopra, abbiamo memorizzato cinque numeri nella variabile "X" e quindi con l'aiuto di un'istruzione IF-Else, stampiamo l'output sulla base del valore memorizzato in x. Se il valore di x è uguale e maggiore di 0, verrà eseguito il corpo dell'istruzione if. Se il valore di "x" è inferiore a 0, il corpo altro verrà eseguito.

Fai clic sull'icona "Esegui" sulla barra degli strumenti di Thonny per eseguire il codice Python sopra:

Come programmare Raspberry Pi utilizzando il terminale

Possiamo anche usare il terminale per realizzare, compilare ed eseguire i programmi Python, per questo, faremo innanzitutto un file usando qualsiasi editor di testo e nominalo usando l'estensione ".py ", nel nostro caso, creeremo un file con" LinuxHint.py "usando il comando:

$ Nano Linuxhint.Py

Digita il seguente script per visualizzare il "Welcome to LinuxHint":

Stampa ("Benvenuto su LinuxHint")

Salva il file utilizzando la chiave di scorciatoia dell'editor Nano, Ctrl+S quindi esci dall'editor ed esegui lo script del file utilizzando il comando:

$ Python Linuxhint.Py

Nota: Assicurati che i pacchetti Python siano stati installati su Raspberry Pi, se non sono installati, è possibile utilizzare il gestore dei pacchetti APT per installare il pacchetto Python dal repository del sistema operativo Raspberry PI.

Come utilizzare la libreria Python GPiozero per programmare LED con Raspberry Pi 4

La libreria GPiozero contiene una serie di funzioni utilizzate per gestire i pin GPIO per diverse applicazioni. Per capire, useremo la libreria GPiozero per controllare il LED collegato al pin GPIO del LED. Richiediamo i componenti che sono una breadboard su cui è configurato l'hardware, alcuni cavi da maschio a femmina per stabilire connessioni e il Raspberry Pi 4 insieme a una resistenza da 220 ohm e un LED. Per le connessioni del LED con Raspberry Pi 4 e la configurazione hardware sarà così:

Procedendo verso il codice Python per controllare il LED, creeremo innanzitutto un file di testo utilizzando l'Editor Nano e lo nomineremo LedProject.PY:

$ Nano LedProject.Py

Copia e incolla il codice Python di seguito menzionato nel file di testo appena creato con il nome di LedProject e quindi esci dall'editor Nano salvando il file:

Da GPIOZero Import LED #IMports le funzioni a LED dalla libreria GPiozero
da tempo import sleep #imports la funzione di sonno dalla libreria
LED = LED (17) #DECLARED GPIO PIN 17 per LED e conservalo in LED
mentre è vero:
#Iniziato il ciclo while fino a quando le condizioni sono vere
guidato.On () #Turn on LED
Sleep (2) #Genera un ritardo di 2 secondi
guidato.OFF () #TURN OFF LED
Sleep (2) #Genera un ritardo di 2 secondi

Nel codice Python utilizzato per controllare il LED, abbiamo semplicemente utilizzato le funzioni del LED importandole dalla libreria GPiozero e importando anche le funzioni del sonno dalla libreria del tempo. Quindi semplicemente nel ciclo infinito, abbiamo acceso e spento il LED collegato al pin GPIO 17 con un ritardo di 2 secondi.
Eseguimo il seguente comando per eseguire il codice Python scritto nel LedProject.PY:

$ sudo Python LedProject.Py

Il funzionamento del LedProject.Il codice Py Python nell'hardware è mostrato di seguito:

Conclusione

Il Raspberry Pi può essere programmato utilizzando diversi linguaggi di programmazione, ma è conveniente utilizzare il linguaggio di programmazione Python. Il sistema operativo Raspberry Pi contiene molti IDE per il linguaggio di programmazione Python. In questo articolo, abbiamo imparato diversi comandi di base della programmazione di Python.