Raspberry Pi Zero W和Python 3入門

描述

概述

Raspberry Pi Zero W 的小尺寸和連接性方面使其成為 IoT 中心場景的絕佳候選者。它可以很容易地使用 Python 進(jìn)行編程，因此它具有很大的潛力。該項目主要解釋如何使用 Windows 和 VS Code 進(jìn)行 Raspbian OS 和 Python 的無頭安裝。它會讓你開始。

設(shè)置 Raspberry Pi 零 W

下載Raspbian Buster Lite進(jìn)行無頭安裝。如果您想要桌面版本，請隨意選擇其他版本。

• 當(dāng)應(yīng)用程序啟動時，選擇 Raspbian Lite 作為 OS 進(jìn)行無頭安裝。
• 選擇 SD 卡驅(qū)動器并開始安裝。
• 安裝完成后，您可能需要移除并重新插入 SD 卡。

Headless Pi 可以通過 WiFi 使用 SSH 訪問。

• 要啟用 SSH，請在根文件夾中創(chuàng)建一個名為的空文件。ssh注：無擴(kuò)展
• 對于 WiFi 連接wpa_supplicant.conf，在根文件夾中創(chuàng)建文件，并根據(jù)您的 WiFi 調(diào)整以下內(nèi)容。
• 請注意，它必須具有 Linux 樣式的行尾。在 VS 代碼中，可以通過將右下角的 CRLF 更改為 LF 來完成。

country=US
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="YOUR_SSID"
scan_ssid=1
psk="YOUR_SSID_PASSWORD"
key_mgmt=WPA-PSK
}

除了 SSID 和密碼外，該文件可能還需要一些其他更改。以下是一些提示：

• 登錄您的 WiFi 門戶，查看其類型是 WPA-PSK 還是 WPA2-PSK
• 如果是 WPA2-PSK，請設(shè)置key_mgmt=WPA2-PSK檢查門戶中的加密方式。如果是AES，則在key_mgmt pairwise =CCMP之前添加以下行
• 如果您想分享更多提示，請將它們添加到評論中。

請將文件也保存在本地。因為wpa_supplicant.conf文件可能需要調(diào)整。在您將 SD 卡插入 Raspberry Pi Zero 并再次插入 PC 后，您可能會發(fā)現(xiàn)您創(chuàng)建的文件已經(jīng)消失了。這是正常的。

• 將您的 SD 卡插入 Raspberry Pi 并使用 USB 電纜將其連接到您的 PC。它需要幾分鐘才能啟動。

使用 Powershell 在 VS Code 中打開終端

• 鍵入命令ssh pi@raspberrypi.local
• 如果您收到無法找到主機(jī)之類的響應(yīng)，上面列出了一些故障排除提示。
• 默認(rèn)用戶名是pi ，密碼是raspberry
• 如果您登錄成功，則初始安裝和連接到 Wi-Fi 成功:)

安裝 Python 3

在安裝 Python 之前，您可能需要確保 Raspbian 操作系統(tǒng)是最新的。要獲取最新更新，請運(yùn)行以下命令：

• sudo apt-get update

Raspbian 附帶安裝了 Python 2.7.xx（在撰寫本文時）。您應(yīng)該卸載它并安裝 Python 3。要卸載 Python 2.7.xx，請運(yùn)行以下命令：

• sudo apt-get remove python
• sudo apt autoremove

現(xiàn)在開始安裝 Python 3 和所需的包

• sudo apt-get install python3
• sudo apt-get install python3-rpi.gpio
• sudo apt-get install python3-smbus

現(xiàn)在您已準(zhǔn)備好對 Raspberry Pi 零 W 進(jìn)行編程。在連接電路之前，請使用以下命令從 SSH 關(guān)閉 Pi 并斷開 USB。

• sudo shutdown

構(gòu)建 PIR 傳感器項目

這是一個小項目，顯示與 GPIO 端口的通信并打印一條消息。它由一個 PIR 運(yùn)動傳感器組成，可檢測是否有人在它前面。基于此，它在附近有東西時將端口設(shè)置為高，當(dāng)附近沒有東西時將端口設(shè)置為低。該程序?qū)⒏鶕?jù)端口的狀態(tài)打印 111 或 000。（如果可以看到打印信息，為什么還要麻煩打開/關(guān)閉 LED？）

按如下方式連接電路（有關(guān) Fritzing 文件，請參閱原理圖部分）：

?

假設(shè)您熟悉 Python。在程序中，GPIO 端口使用 BCM 約定聲明并使用 RPI 庫進(jìn)行初始化。循環(huán)以 1 秒的間隔監(jiān)視端口并打印相應(yīng)的消息。這是代碼：

# import library for GPIO
import RPi.GPIO as GPIO
# print GPIO info
print(GPIO.RPI_INFO)

# time library
import time

# Port of PIR
pir_port = 14

# Setup GPIO mode to Broadcom
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

# configure the pin as input pin
GPIO.setup(pir_port,  GPIO.IN)

# do the loop
try:
    while (True):
        # if the input is zero, nobody is there at the sensor
        if GPIO.input(pir_port) == 0:
            print("000")
        else:
            # found somebody at the sensor
            print("111")
        # wait for 1 sec whether you detect someone or not
        time.sleep(1)
# If user presses ^C cleanup the GPIO
except KeyboardInterrupt:
    GPIO.cleanup()
print("Exiting")

此代碼可以本地保存在您的 Windows 機(jī)器上并傳輸?shù)?Raspberry Pi。使用WinSCP將文件傳輸checkPresense.py到 Raspberry Pi 。（或者，可以使用 nano 編輯器在 Raspberry Pi 中編輯該文件。）

傳輸后，轉(zhuǎn)到 VS Code -> Terminal，SSH 進(jìn)入 Raspberry Pi。

使用ls命令，您將在那里看到傳輸?shù)奈募?/font>現(xiàn)在運(yùn)行以下命令：