艾鍗學院 - Raspberry Pi之Python程式設計硬體控制

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課程特色

Q1. Python是甚麼? 為什麼要學Python?

Python程式語言有著程式碼易學、易讀、清晰等特性，因而被廣泛作為入門程式語言教授，具有跨平台的特性加上強悍完整的模組支援，許多網頁程式或是系統管理都是可以透過 Python 來完成。而在Raspberry Pi Linux 開放系統的支援之下，顛覆了以往 Python 難以控制硬體的印象。適合程式語言族群入門上手，專注於各類應用的開發與學習，例如：大數據分析、web、物聯網…等。

Q2. Python 最熱門大數據相關語言

根據IEEE公布2016年熱門程式語言排行榜， Python已超越大數據以往最常用的R語言，目前市場上的工作需求Python已為R語言的15倍！結合了R語言快速對複雜數據進行挖掘的能力，數據生產工具也更為容易，且用途也更廣，因此對使用者而言，使用Python在開發環境中更為實用，也讓開發者足以滿足許多中大型專案的需求。

Q3. Python可以做什麼應用?

此次課程內容採用2012年由英國樹莓派基金會推出了風靡全球的開源硬體Raspberry Pi ，在Raspberry Pi Linux 開放系統的支援之下，結合Python 在 Raspberry Pi開放硬體平台上的開發應用，學習如何使用Python 在 Raspberry Pi開放硬體平台上的開發應用，配合艾鍗學院所開發的Pi Education Kit 子卡，學習各類基礎GPIO功能應用。使得Python高階語言的學習得以變得更為全面。

Q4. 帶您快速進入「物聯網世界｣

MQTT通訊協定是為了物聯網而設計的，目前已成為物聯網最重要的通訊協定， MQTT優點網路頻寬需求相對較低、可以稱為「輕量級」的協定，也就是當訊息來源更新之時，訂閱的使用者就能馬上能收到此訊息，簡單來說，能立即解決您在各種裝置上所面臨的各種需求。

師資介紹

Onionys

▪ 交通大學光電工程研究所博士 ▪ 前國家同步輻射中心博士後研究員

▪ 專長 : Python程式設計、Linux 驅動程式、Embedded Linux 開發

▪ MCU 韌體設計、ARM BootLoader 開發、Android 平台 IoT 產品開發

技術架構

1. 了解基礎 Python 語法
2. 熟悉在 Raspberry Pi 平台上開發 Python 程式語言
3. 學會使用 Python 開發 GPIO 應用(LCM 模組、繼電器、LED、蜂鳴器、button)
4. 進行簡單的專題製作

適合對象

1. 有基本電腦操作能力者。
2. 對Python程式語言有興趣且不排斥寫程式者。
3. 對Raspberry Pi Linux 使用Python語言控制週邊電路有興趣者。
4. 淺顯易懂的Python語法程式結構，適合程式設計入門。

課程大綱

● 基本資料結構

   1. 數值:布林值，整數值，浮點數值，複數值
   2. 字串，byte
   3. 容器: list, tuple, set and dictionary.
   4. Python 基本物件參考概念

● 流程控制

   1. if … else …
   2. 迴圈: for loop、while loop
   3. 例外處理: try…. except… finally

● 函數

   1. 傳入與回傳參數
   2. 區域變數與全域變數: nonlocal and global
   3. generator
   4. decorator

● 類別與模組--模組基本概念與物件導向練習

   1. 模組使用基本概念介紹:module and package
   2. 類別參數
   3. 成員函示
   4. 繼承

● 常用模組介紹

   1. 與系統溝通: os, sys, subprocess, file I/O
   2. 處理時間資料: time, datetime
   3. 取得與分析網路資料: requests, lxml, json
   4. 基本程式多工設計: Threading, multiprocessing

● Raspberry Pi 基礎硬體控制 (GPIO、I2C、SPI)

   - GPIO 控制
          LED 控制 - 一般輸出控制
          蜂鳴器控制 - 非 3.3V 輸出模式
          按鈕控制 - GPIO 中斷
          字元顯示模組控制 -- GPIO 通訊 LCM 模組
   - I2C 存取
          I2C 通訊協定介紹
          EEPROM 存取練習
          G-Sensor 存取練習
   - SPI 通訊介面
          SPI 通訊介面介紹
          MCP3008 存取練習