يعد الكمبيوتر أحادي اللوحة Raspberry Pi مثاليًا لتعلم البرمجة ، ولكن ما هي اللغة التي يجب أن تختارها؟

يسد خط Raspberry Pi لأجهزة الكمبيوتر أحادية اللوحة الفجوة بين الحوسبة المادية والرقمية. من الأفضل تعريفه على أنه تقاطع بين متحكم Arduino وجهاز كمبيوتر شخصي ، مما يوفر القدرة على التحكم في الدوائر الإلكترونية وأيضًا تشغيل نظام تشغيل كامل.

ومع ذلك ، يعد اختيار لغة البرمجة الصحيحة أمرًا ضروريًا لتحقيق الإمكانات الكاملة لـ Raspberry Pi. سنستعرض أكثر اللغات شيوعًا لـ Raspberry Pi ونفحص الفوائد الفريدة لكل منها لمساعدتك في تحديد أي منها تختار.

1. بايثون

تنبع شعبية Python بين مستخدمي Raspberry Pi من مزيج اللغة من سهولة الاستخدام وقابلية القراءة والمرونة. تأتي Python مثبتة مسبقًا على طرازات Raspberry Pi (جنبًا إلى جنب مع Thonny IDE) وهي اللغة الافتراضية لمعظم المستخدمين عند برمجة Raspberry Pi.

إنه رائع للمشروعات التي تتضمن أجهزة استشعار ومشغلات ومكونات إلكترونية أخرى نظرًا لأنه يوفر مكتبات تفاعلية غنية. غالبًا ما تتضمن معظم قبعات Raspberry Pi واللوحات الإضافية التي تشتريها نصوصًا مكتوبة بلغة Python ، كما هو الحال في معظم البرامج التعليمية.

instagram viewer

هناك أيضًا شوكتان شائعتان للغة Python للوحات المتحكم الدقيق مثل Raspberry Pi Pico: CircuitPython و MicroPython. CircuitPython هو إصدار كامل الميزات من MicroPython مع المزيد من المكتبات وبرامج التشغيل. تم تصميم MicroPython لتوفير أدنى حد لتشغيل البرامج على لوحات متحكم ؛ وبالتالي فإن كودها سوف يتم تجميعه بشكل أسرع قليلاً ويستخدم ذاكرة أقل من CircuitPython. الدفع أفضل لغة لوحدات التحكم الدقيقة.

إذا كنت قد بدأت للتو في استخدام Python ، فيمكنك العثور على العديد من البرامج التعليمية والدورات التدريبية المفيدة للقادمين الجدد على مواقع مثل Codecademy و كورسيرا، وكذلك في المسؤول توثيق بايثون وكتب مثل "Automate the Boring Stuff with Python" للسويغارت.

2. يخدش

Scratch هي لغة برمجة مرئية طورها معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا للأطفال الصغار الذين يرغبون في تعلم كيفية البرمجة. يسمح لك بكتابة البرامج وإنشاء المشاريع باستخدام واجهة بسيطة وبديهية قائمة على الكتلة.

إن كتل كود السحب والإفلات هي التي تجعل Scratch مميزًا للغاية ، لأنها تجعل البرمجة نسيمًا للمبتدئين دون كل متاعب الترميز التقليدي. يمكن دمج كتل التعليمات البرمجية هذه لأداء إجراءات باستخدام النصوص والصور والصوت والمكونات الإلكترونية المادية.

قد يجعل أسلوب البرمجة القائم على الكتلة من السهل استبعاد Scratch كأداة من أجلها فقط مبتدئين ، لكنها لغة قوية ومرنة بشكل لا يصدق يمكن للمبرمجين استخدامها من قبل الجميع المستويات.

ومع ذلك ، من المهم ملاحظة أن Scratch لا يدعم تقريبًا العديد من المكتبات مثل Python ، وأن تحرير النص أسرع من سحب الكتل وإفلاتها. إنها تقدم لغة تمهيدية رائعة وستكون المهارات المكتسبة من برمجة Scratch مفيدة بالتأكيد للغات الأخرى ،

يوفر Scratch نفسه الوصول إلى مجموعة كبيرة من المشاريع التفاعلية ، كاملة مع تعليمات مفصلة ، على المسؤول موقع سكراتش. يحتوي موقع مشاريع Raspberry Pi أيضًا على ملف مقدمة إلى سكراتش مسار المشروع.

3. جافا

Java هي لغة برمجة موجهة للكائنات ولأغراض عامة تم تصميمها للتشغيل على أي نظام أساسي يحتوي على البيئة اللازمة. تتيح قابلية نقله الاستثنائية للمطورين إنشاء تطبيقات على نظام أساسي واحد ونشرها بسهولة على عدة أنظمة. إذا كنت تكتب رمزًا على Raspberry Pi لتشغيله على أنظمة أساسية أخرى ، فيجب أن تكون Java واحدة من أفضل خياراتك.

يوفر مكتبتين رئيسيتين للوصول إلى دبابيس GPIO على Raspberry Pi والتحكم فيها: مكتبة Pi4J ومكتبة إدخال / إخراج الجهاز. على الرغم من أنها ليست غنية بالميزات مثل مكتبات Python ، إلا أنها تعمل بشكل جيد بما يكفي لمعظم المشاريع.

مثل Python و Scratch و C / C ++ ، تأتي Java مثبتة مسبقًا مع نظام التشغيل Raspberry Pi OS. يمكنك إما استخدام BlueJ IDE الذي يأتي أيضًا مع نظام التشغيل أو تثبيت Microsoft VS Code للحصول على وظائف متقدمة. اكتشف أفضل IDEs لـ Raspberry Pi التي يجب عليك التحقق منها.

تعمل شفرة Java بشكل أسرع بكثير من كود Python ، نظرًا لحقيقة أنها لغة مجمعة أثناء تفسير Python. بينما تفتقر Java إلى وصول الأجهزة منخفض المستوى لـ C / C ++ ، إلا أنه أسهل بكثير في الاستخدام بالنسبة لمعظم الأشخاص.

هناك العديد من الكتب الممتازة عن برمجة Java ، مثل "Head First Java" لكاثي سييرا و "On Java 8" لـ Bruce Eckel. ال توثيق أوراكل جافا و Java Programming دورة مفتوحة واسعة النطاق عبر الإنترنت من جامعة هلسنكي ينصح بشدة أيضًا للمبتدئين.

4. C / C ++

من بين لغات البرمجة المختلفة التي يمكنك استخدامها مع Raspberry Pi ، تبرز C و C ++ باعتبارها اللغات المثالية لأولئك الذين يطلبون أداءً لا مثيل له وتحكمًا مثاليًا في الأجهزة. قد يكون لهذه اللغات منحنى تعليمي أكثر تحديًا من لغات أخرى مثل Python و Scratch ، لكن الفوائد المحتملة هائلة.

نظرًا لأن كلا من C و C ++ لهما وصول مباشر إلى موارد أجهزة Raspberry Pi ، فإنهما يمثلان الخيارات المثالية للتطبيقات التي تتطلب الكثير من طاقة الأجهزة. عندما يتم استخدام وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدة معالجة الرسومات (GPU) الخاصة بالجهاز بأقصى طاقتها ، تصبح مآثر الوسائط المتعددة والألعاب الغامرة وبراعة البرمجة على مستوى النظام أمرًا ممكنًا.

C ++ نفسها تشبه C ولكنها ليست نفسها تمامًا. من الأفضل وصفها بأنها نسخة موسعة من لغة C الإجرائية التي تقدم العديد من الكائنات الموجهة مفاهيم البرمجة مثل تعدد الأشكال والتغليف والميراث والعديد من الميزات الأخرى الموضحة في ملكنا دليل للاختلافات الأساسية بين C و C ++.

كما ذكرنا سابقًا ، ليست C و C ++ أسهل لغات البرمجة للتعلم. ومع ذلك ، يمكنك اختيار واحدة منها كخطوة منطقية تالية بمجرد حصولك على الكفاءة المعقولة في Python أو Java. اكتشف أفضل المواقع للبدء في تعلم C ++.

5. جافا سكريبت

بغض النظر عما قد يخبرك به بعض الأشخاص ، فإن JavaScript هي لغة برمجة كاملة. الأكثر استخدامًا في تطوير الويب ، يمكن العثور عليه في كل من الواجهة الأمامية والخلفية لعدد من مواقع الويب وتطبيقات الويب.

ستكون JavaScript ولغات برمجة نصية الويب الأخرى مثل HTML و CSS مفيدة بشكل خاص عند إنشاء واجهة ويب لمشاريع Raspberry Pi IoT وخوادم الويب.

تتطلب الحوسبة المادية باستخدام JavaScript تثبيت Node.js ، بيئة وقت التشغيل للتطوير من جانب الخادم. هناك العديد من المكتبات المتاحة لـ Node.js التي تسمح لك بمعالجة دبابيس GPIO والواجهات الأخرى على Raspberry Pi. سيكون معظمها كافياً لمشاريع Raspberry Pi البسيطة. أيضا ، تحقق من كيفية أنشئ روبوتًا على Twitter للتغريد بالصور باستخدام Raspberry Pi و Node.js.

إذا كانت لديك خلفية لتطوير الويب ، فقد يكون JavaScript هو الخيار الطبيعي لك. سيتم تشغيل كود JavaScript في معظم المتصفحات ، لذلك لا تحتاج إلى IDE للبرمجة باستخدامه. كل ما تحتاجه هو محرر نصوص ومتصفح الويب Chromium الذي يأتي مثبتًا مسبقًا مع نظام التشغيل Raspberry Pi OS.

ال شبكة مطوري موزيلا (MDN) يحتوي على كتيب JavaScript شامل ومراجع مناسبة للقادمين الجدد والمبرمجين المخضرمين. يمكن العثور على البرامج التعليمية والمشاريع التفاعلية على مواقع مثل freeCodeCamp و JavaScript.info.

أي واحد يجب عليك أن تختار؟

مستوى خبرتك الحالية ، ومدى تعقيد المشروع ، ومقدار الوقت الذي ترغب في الالتزام به التعلم كلها عوامل مفيدة يجب مراعاتها عند اختيار لغة برمجة لاستخدامها مع Raspberry باي.

إذا كنت معتادًا بالفعل على أي لغة من لغات البرمجة في القائمة ، فسيكون هذا هو الخيار الأفضل للبدء. يمكنك بعد ذلك التفرع إلى لغات أخرى كما تتطلب مشاريعك ذلك. بمجرد أن يكون لديك فهم كامل لمفاهيم البرمجة الأساسية ، سيكون لديك وقت أسهل في التقاط البرامج وكتابتها بلغات مختلفة.

لكل لغة برمجة مزاياها

تعد Python خيارًا رائعًا لكل من المبرمجين الجدد والمتمرسين نظرًا لإمكانية الوصول إليها ومرونتها. بالنسبة للمبتدئين ، يعد Scratch الخيار الأفضل لأنه سهل الاستخدام وممتع. إذا كنت بحاجة إلى السرعة والتحكم الدقيق في أجهزة الكمبيوتر ، فإن C / C ++ هو الخيار الأفضل. تقف Java في المنتصف بين Python و C / C ++ من حيث سهولة الاستخدام والأداء الذي تقدمه. يوسع JavaScript إمكانيات تطوير الويب الديناميكي لـ Raspberry Pi. الأمر متروك لك لتحديد لغة البرمجة الأفضل لمشاريع Raspberry Pi الخاصة بك.