Raspberry Pi IoT w Pythonie z wykorzystaniem sterowników Linux

Oryginalny tytuł:

Raspberry Pi IoT In Python Using Linux Drivers

Zawartość książki:

Raspberry Pi idealnie pasuje do Internetu rzeczy. Aby dobrze wykorzystać go w IoT, potrzebne są dwa obszary wiedzy, elektronika i programowanie, co stanowi barierę w rozpoczęciu pracy. Istnieje jednak pomijana droga, która może zapewnić skrót. Pi OS, system operacyjny Raspberry Pi, jest oparty na Linuksie, a sterowniki Linux są dostępne dla wielu gotowych urządzeń IoT. Zapewniają one bardzo łatwy w użyciu, wysokopoziomowy sposób pracy. Problem, który rozwiązuje ta książka, polega na tym, że istnieje bardzo mało dokumentacji, która pomaga w rozpoczęciu pracy.

W całej książce znajdziesz praktyczne podejście do zrozumienia obwodów elektronicznych i arkuszy danych oraz przełożenia tego na kod, w szczególności przy użyciu Pythona. Python jest doskonałym językiem do nauki o IoT lub obliczeniach fizycznych. Może nie jest tak szybki jak C, ale jest znacznie łatwiejszy w użyciu do złożonego przetwarzania danych. Ta książka kładzie nacisk na zrozumienie, jak działają rzeczy, abyś mógł zastosować swoją nową wiedzę we własnych projektach. Możesz użyć dowolnego systemu programowania Python, który znasz, ale programy w książce zostały opracowane przy użyciu Visual Studio Code i jego zdalnych narzędzi programistycznych.

Pierwszym programem IoT, jaki ktokolwiek pisze, jest "Blinky" do migania diodą LED i ta książka nie jest wyjątkiem, ale może nie być tym, czego się spodziewasz. Zamiast korzystać z linii GPIO, wykorzystuje on sterownik LED systemu Linux - bez sprzętu i bez zamieszania. GPIO nie zostało jednak pominięte, ponieważ kolejne trzy rozdziały koncentrują się na jego wykorzystaniu za pośrednictwem nowego sterownika znaków GPIO, który zastępuje stary i bardzo popularny sterownik GPIO sysfs. To jest sposób na nowoczesne GPIO.

Kluczowym elementem każdego spojrzenia na Linuksa i jego związek ze sprzętem jest stosunkowo nowe Drzewo urządzeń. Podczas gdy większość opisów tego zasobu jest skierowana do twórców sterowników urządzeń, ten jest skierowany do użytkowników sterowników urządzeń i w tym celu przyjrzymy się kilku urządzeniom, w tym czujnikowi temperatury i wilgotności DHT22. Po krótkiej wycieczce do podstawowej elektroniki widzimy, jak modulacja szerokości impulsu jest obsługiwana przez sterownik. Następnie zajmiemy się dwiema standardowymi magistralami, I2C i SPI, najpierw przechodząc przez podstawy, a następnie przyglądając się dwóm próbom narzucenia wyższej organizacji, sprzętowemu systemowi monitorowania, Hwmon, oraz przemysłowemu I/O, IIO. Trzecią standardową magistralą, choć generalnie nieobsługiwaną sprzętowo, jest magistrala 1-Wire. Jest ona omówiona szczegółowo i zawiera nawet wprowadzenie do korzystania z Netlink, który wykorzystuje API gniazd do wysyłania wiadomości do i z jądra w celu uzyskania dostępu do sterownika. Ostatni rozdział przenosi sprawy na wyższy poziom i rozważa tworzenie własnych niestandardowych nakładek poprzez pisanie fragmentów do drzewa urządzeń.

Jest to drugi tytuł napisany wspólnie przez Harry'ego Fairheada i Mike'a Jamesa i może być postrzegany jako alternatywne podejście do tego opisanego w Raspberry Pi IoT In Python Using GPIO Zero. W obu książkach Harry wnosi swoje doświadczenie w elektronice i IoT, a Mike wnosi kod Pythona.

Harry Fairhead jest autorem innych tytułów związanych z IoT, w tym Raspberry Pi IoT in C, Second Edition; Micro: bit IoT in C, Second Edition; Applying C For The IoT With Linux i Fundamental C: Getting Closer To The Machine.

Mike James jest autorem Programmer's Python: Everything is an Object i innych tytułów z zakresu programowania i informatyki w I Programmer Library.