الإعلانات
راسبيري بي هو الكمبيوتر المثالي للتعلم. يحتوي نظام التشغيل Raspbian OS القائم على Linux على Python ، مما يجعله أول نظام رائع للمبرمجين المبتدئين. دبابيس الإدخال / الإخراج للأغراض العامة (GPIO) تجعل من السهل على صانعي البراعم تجربة مشاريع DIY الإلكترونية.
من السهل بشكل خاص عند استخدام مكتبات التعليمات البرمجية التي تتحكم في هذه الدبابيس ، و RPi الشهير. تعد مكتبة GPIO Python مثالاً ممتازًا لهذه المكتبة. ولكن هل هو أفضل مسار للمبتدئين؟ انضم إلينا أثناء التحقيق.
ما هو GPIO Zero؟
مكتبة GPIO Zero هي مكتبة Python للعمل مع دبابيس GPIO. كتب بواسطة مدير مجتمع Raspberry Pi بن نوتال. تهدف إلى أن تكون بديهية و "ودية" ، فهي تبسط كود Python لمعظم حالات استخدام Raspberry Pi العادية.
من خلال الجمع بين ممارسات التسمية البسيطة والوظائف الوصفية ، أصبح GPIO Zero أكثر سهولة للمبتدئين في الفهم. حتى المستخدمين المخضرمين من RPi. قد تفضله مكتبة GPIO - ولفهم السبب ، فلنلقي نظرة على كيفية RPi. يقارن GPIO مع GPIO Zero.
ما هو الخطأ في RPi. GPIO؟
لا شيئ. لاشىء على الاطلاق. RPi. تم إصدار GPIO في أوائل عام 2012 من قبل المطور Ben Croston. إنها مكتبة قوية تسمح للمستخدمين بالتحكم في دبابيس GPIO من التعليمات البرمجية. ويتميز في
تقريبا كل مشروع مبتدئ أفضل 11 مشروع Raspberry Pi للمبتدئينتعتبر مشاريع Raspberry Pi للمبتدئين رائعة لبدء استخدام إمكانيات أي طراز Raspberry Pi. قراءة المزيد لقد غطينا.على الرغم من استخدامها على نطاق واسع ، RPi. لم يتم تصميم GPIO مطلقًا للمستخدمين النهائيين. وهي شهادة على RPi. تصميم GPIO الجيد الذي يستخدمه الكثير من المبتدئين مع ذلك.
ما هو الجيد في GPIO Zero؟
عندما تكون تعلم كود بايثون، تتعلم أنه يجب أن تكون سهلة القراءة وقصيرة قدر الإمكان. يهدف GPIO Zero إلى تغطية كلتا النقطتين. بنيت على رأس RPi. GPIO كغلاف للغة أمامية ، يبسط إعداد GPIO واستخدامه.
ضع في اعتبارك المثال التالي ، إعداد مصباح LED وتشغيله:
يجب أن يكون الرمز أعلاه مألوفًا جدًا لأي شخص لديه استخدموا Pi للتحكم في مصابيح LED.
RPi. يتم استيراد مكتبة GPIO ، ويتم الإعلان عن دبوس LED. تم إعداد نوع تخطيط الدبوس (يتم وضع BCM و BOARD موضح في دليل GPIO الخاص بنا كل ما تحتاج لمعرفته حول دبابيس Raspberry Pi GPIOإن Raspberry Pi هو جهاز كمبيوتر صغير رائع ، ولكن ماذا تفعل دبابيس GPIO (إدخال / إخراج للأغراض العامة) بالضبط؟ باختصار ، يفتحون عالماً كاملاً من العبوات الإلكترونية والاختراعات الإلكترونية. قراءة المزيد ) ، ويتم إعداد الدبوس كمخرج. ثم ، يتم تشغيل الدبوس.
هذا النهج منطقي ، ولكن طريقة GPIO Zero للقيام بذلك أبسط بكثير:
يحتوي GPIO Zero على وحدة نمطية لمصابيح LED ، يتم استيرادها في البداية. هذا يعني أنه يمكنك إعلان الرقم السري والاتصال على led.on () طريقة.
لماذا نهج GPIO Zero أفضل؟
هناك بعض الأسباب التي تجعل طريقة العمل هذه تحسنًا في RPi. GPIO.
أولاً ، أنه يفي بمتطلب "سهل القراءة ، قصير قدر الإمكان". بينما RPi. عبارات إعداد GPIO سهلة بما يكفي لفهمها ، فهي ليست ضرورية. سيكون LED دائمًا ناتجًا ، لذلك يقوم GPIO Zero بإعداد الدبابيس خلف الكواليس. والنتيجة هي ثلاثة أسطر فقط من التعليمات البرمجية لإعدادها ، ثم إضاءة مصباح LED.
قد تلاحظ أنه لا يوجد إعداد لوضع اللوحة في مثال GPIO Zero. تستخدم المكتبة فقط ترقيم Broadcom (BCM) للدبابيس. يوضح مصمم المكتبة بن نوتال السبب في عام 2015 مقابلة RasPi.tv:
"قد يبدو ترقيم BOARD أبسط ولكن أود أن أقول أنه يدفع المستخدمين الجدد إلى الاعتقاد بأن جميع الدبابيس هي غرض عام - وهم ليسوا كذلك. قم بتوصيل LED بدبوس 11 ، لماذا لا تقوم بتوصيل المزيد بالدبابيس 1 و 2 و 3 و 4؟ البئر 1 هو 3V3. 2 و 4 هي 5 فولت. يمكن أن يكون نقص الوعي حول الغرض من المسامير خطيرًا ".
بهذه الطريقة ، من المنطقي تمامًا استخدام أرقام BCM. بالنظر إلى أن GPIO Zero سيكون قياسيًا في وثائق Raspberry Pi من الآن فصاعدًا ، فإنه يستحق التعلم!
هل GPIO Zero أفضل في الواقع؟
بينما تبدو أكثر وضوحا على السطح ، هل المكتبة الجديدة لديها أي مشاكل؟ كما هو الحال مع أي مكتبة ترميز جديدة ، إنها مسألة رأي. من ناحية ، فإن إزالة رمز الإعداد ممتاز للمبتدئين والمبرمجين المخضرمين على حد سواء. كتابة التعليمات البرمجية أكثر وضوحا وأسرع.
من ناحية أخرى ، معرفة ما يجري بالضبط أمر مهم للتعلم. خذ مثال على إعداد زر من وثائق GPIO Zero:
ال زر تبسط الوحدة الإعداد لأزرار الضغط. يعرف أن الأزرار هي مدخلات ، لذلك يستخدم الرقم السري المعلن للإعداد. التحقق من الضغط على زر أسهل أيضا ، مع .is_pressed للكشف عن مكابس الزر.
استخدمنا هذه الوظيفة بالضبط في البرنامج التعليمي زر التوت بي 2 طرق لإضافة زر لمشروع التوت الخاص بككيف يمكنك ربط زر بجهاز Raspberry Pi؟ فيما يلي طريقتان للبدء ، تم عرضهما باستخدام Python و LED. قراءة المزيد ، وهي طريقة رائعة للتعرف على الاختلافات في المكتبات.
مستخدمو RPi. ستلاحظ مكتبة GPIO أن مقاومات السحب / السحب الداخلية لـ Pi لم يتم إعدادها في التعليمات البرمجية. وهذا يثير مسألة مثيرة للاهتمام. هل من الضروري للمبتدئين أن يعرفوا عن المقاومات الشد / السفلية؟ مرة أخرى ، لدى بن نوتال إجابة على هذا السؤال:
"قد تجادل في أنه من الجيد أن تعرف عن عمليات السحب والسحب ، وستكون على حق - ولكن لماذا يجب علي تعليم ذلك في اليوم الأول؟ [...] إذا تريد تعليم الإلكترونيات بمزيد من التعمق ، هناك مجال كبير لذلك - ولكن لا يجب أن يكون إلزاميًا إذا كنت تحصل على بدأت."
بشكل عام ، من المحتمل أن يكون النهج البسيط لـ GPIO Zero أمرًا جيدًا للمبتدئين والمحاربين على حد سواء. الى جانب ذلك ، RPi. GPIO لن تذهب إلى أي مكان. سيكون هناك دائمًا للتبديل إليه إذا لزم الأمر.
هل بايثون هي الخيار الوحيد؟
Python هي اللغة التي تشتهر بها Pi ، ولكنها ليست الخيار الوحيد. إذا كنت بالفعل على دراية بالبرمجة بلغة C ، فعندئذٍ الأسلاك بي هل غطت.
بدلاً من ذلك ، إذا كنت تقوم بالفعل ببرمجة JavaScript ، فيمكن بسهولة تثبيت Node.js على Pi. الوصول GPIO متاح من خلال مكتبة rpi-gpio npm. روبي على القضبان يمكن أيضًا تثبيته على Raspberry Pi ، على الرغم من أن Pi قد لا يكون أفضل طريقة لتعلم ريلز!
كل هذه البدائل ، إلى جانب مكتبات متعددة اللغات مثل الممتازة الخنزير يمكن أن يجعل اختيار مكتبة مربكة. هذا هو المكان الذي تتفوق فيه GPIO Zero: للمبتدئين الذين يتساءلون عن كيفية ومكان البدء.
إذا كنت في مرحلة تحتاج فيها إلى شيء لا يقدمه ، فستكون أكثر من مستعد للغوص في هذه المكتبات الأخرى بالسرعة التي تناسبك.
ابدأ مع GPIO Zero Yourself
تعد GPIO Zero أحدث مكتبة لإضفاء الحيوية على Pi ولسبب وجيه. بالنسبة لمعظم المستخدمين ، يجعل البرمجة الخاصة بدبابيس GPIO أسهل في القراءة وسريعة في الكتابة.
نظرًا لاستخدام Raspberry Pi في التعليم ، فإن أي شيء يجعل التعلم أكثر طبيعية أمر جيد. بينما RPi. GPIO كانت مثالية حتى الآن ، GPIO Zero يأخذ فكرة جيدة ويجعلها أفضل.
طريقة رائعة للبدء مع GPIO Zero هي أن تأخذ مشروع مبتدئ مثل مستشعر الباب الموسيقي قم بتشغيل نغمة السمة الخاصة بك عند دخولك الغرفة مع Raspberry Piهل سبق لك أن أردت العودة إلى المنزل لاستقبال شخصي؟ في هذا المشروع البسيط Raspberry Pi ، سنستخدم مفتاحًا من القصب لتشغيل اللحن عند فتح الباب. قراءة المزيد ونقله إلى المكتبة الجديدة.
إيان باكلي صحفي مستقل وموسيقي ومؤدي ومنتج فيديو يعيش في برلين بألمانيا. عندما لا يكتب أو على خشبة المسرح ، فإنه يتلاعب بإلكترونيات DIY أو رمز على أمل أن يصبح عالمًا مجنونًا.