树莓派开发实战（第2版） - (EPUB全文下载)

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树莓派开发实战（第2版）
第1章 配置与管理
第2章 网络连接
第3章 操作系统
第4章 软件
第5章 Python入门
第6章 Python语言中的列表与字典
第7章 Python高级特性
第8章 机器视觉
第9章 硬件基础
第10章 控制硬件
第11章 电机
第12章 数字输入
第13章 传感器
第14章 显示设备
第15章 物联网
第16章 Arduino与树莓派
附录A 配件与供应商
附录B 树莓派引脚
欢迎来到异步社区！
第1章　配置与管理
1.0　引言
当你购买树莓派的时候，实际上只是购买了一块印制电路板，它甚至连电源和操作系统都没有。
在正式使用树莓派之前，需要先按照本章介绍的内容做好必要的设置。
由于树莓派采用的是标准USB接口的键盘和鼠标，大部分设置还是非常简单的，所以你只需重点关注树莓派特有的配置即可。
1.1　选择树莓派型号
面临问题
树莓派具有多种型号，你不知道哪一种适合自己。
解决方案
从通用性的角度来看，你应当选择树莓派3或树莓派2B型。与单核的Pi Zero和A+型相比，树莓派3的内存容量提升4倍，并且具有4核处理器，所以对于大部分工作而言，它的表现更加出色。B型的树莓派3的一大特色是内置了Wi-Fi，所以你就无需使用外置的Wi-Fi适配器了。
反之，如果你想将树莓派嵌入到一个单用途项目中的话，那么A型树莓派或Pi Zero将是更好的选择，因为它们更便宜。
进一步探讨
图1-1展示了Pi Zero、A+型和B型树莓派2。
图1-1　Pi Zero（左）、A+型（中）和B型（右）树莓派2
如图1-1所示，A+型树莓派要比树莓派2更加小巧，但是它只有一个USB接口，而没有提供RJ45以太网接口。不过从外形上看，Pi Zero最为紧凑，因为它采用的mini-HDMI接口和Micro-USB OTG接口节约了大量空间。对于Pi Zero来说，要想连接键盘、屏幕和鼠标，必须提前准备好支持USB和HDMI接口的适配器，否则是无法连接标准外围设备的。
表1-1为我们总结了树莓派各个型号之间的差异。
表1-1　不同型号的树莓派的比较
型号
内存容量
USB接口数量
以太网接口数量
备注
3B
1GB
4
是
内置Wi-Fi
Zero
512MB
1（micro接口）
否
低成本
2B
1GB
4
是
4核
A+
256MB
1
否

B+
512MB
4
是
停产
A
256MB
1
否
停产
B　rev 2
512MB
2
是
停产
B　rev 1
256MB
2
是
停产
如果你拥有的是已经停产的老款树莓派的话也没关系，因为它仍然非常有用。虽然性能方面不如最新的B型树莓派3，但是许多情况下，性能本身是无关紧要的。
在9.21节，我们将会介绍树莓派的计算模块，它是一种专门用于嵌入到其他产品内部的树莓派。
参考资料
关于树莓派各种型号的详细介绍，请参考http://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi。
价格低廉的Pi Zero是嵌入到各种电子项目的理想之选，有了它，你就不用担心开销问题了。关于该产品的介绍，请参考9.22节。
1.2　封装树莓派
面临问题
你希望给树莓派加一个外壳。
解决方案
除非你的树莓派是作为套件中的一部分购买的，否则它是不带外壳的。这使得树莓派比较容易受伤，因为电路板外面有许多裸露的连接部件，所以把树莓派放到金属上面的时候，非常容易发生短路。
因此，为树莓派购买某种形式的保护装置不失为一项明智之举。如果你将来要用到树莓派的GPIO引脚的话，图1-2中的PiBow Coupé就是一个不错的选择，它不仅设计美观，而且非常实用。
图1-2　安装在PiBow Coupé中的树莓派
进一步探讨
除此之外，还有各种各样的保护装置供你选择，其中包括以下各类。
简易的塑料壳，分为两个部分，可通过卡扣组装在一起。
VESA壁挂式保护壳（可以附着在显示器或TV的背面）。
乐高样式的保护壳。
3D打印的保护壳。
激光切割而成的卡扣式亚克力保护壳。
保护壳种类繁多，你可以根据自己的喜好购买，与此同时，还必须考虑下面的注意事项。
你需要用到GPIO接口吗？如果你打算为树莓派连接外部点子设备的话，这个问题就显得非常重要了。
散热效果如何？如果你打算让树莓派超频运行，或者经常用于播放视频或玩游戏的话，这些情况下树莓派通常会产生大量热量，所以散热就是需要重点考虑的问题了。
此外，你还能找到一些散热器套件，它们通常都会提供许多小巧的带有不干胶的散热器，可以放到树莓派的芯片上用以散热。当你对树莓派的要求比较苛刻，如播放大量视频的时候，这些部件将会派上大用场，但是通常情况下，这些散热器就如同车上的“飞状”条纹一样。
参考资料
Adafruit上面也为树莓派提供了各种各样的保护壳，具体请访问http://bit.ly/1aDT3qm。
此外，你也可以到eBay上寻找其他树莓派商家提供的各式保护壳。
1.3　选择电源
面临问题
你需要为树莓派选择电源。
解决方案
树莓派对电源的基本电气规格的要求为提供5V稳压直流电。
至于电源在电流大小方面的要求，这要取决于树莓派的具体型号以及其连接的外围设备。你最好采用一款能够轻松驱动树莓派的电源，因此电流一般不宜小于700mA。如果你在同一个卖家那里购买树莓派和电源的话，他通常能够告诉你某款电源是否与你的树莓派相匹配。
如果你打算使用无线上网卡或其他大功率的USB外设的话，那么最好选用能够提供1.5A甚至2A电流的电源。
此外需要注意的是，那些非常廉价的电源通常无法提供准确可靠的5V电压。
进一步探讨
树莓派的电源和连接器其实与许多智能手机的充电器是完全一样的。只要这些充电器采用的是micro USB接口的话，那么其电压几乎都是5V的（但是仍需检验一下）。这样的话， ............

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