Python 凭借其简洁的语法、庞大的库生态系统以及人工智能集成,已成为机器人项目的标准语言。它是树莓派(Raspberry Pi)官方支持的首选编程语言。

为什么选择 Python?

易读的语法:与 C 或 Java 相比,用更少的代码行即可完成相同的工作。丰富的库生态系统:RPi.GPIO(树莓派引脚控制)、OpenCV(图像处理)、TensorFlow(人工智能)、NumPy(数学计算)。庞大的社区:针对每个问题都有丰富的在线资源。

基础 GPIO 编程

树莓派的 GPIO 引脚可以直接使用 Python 控制。点亮 LED:将引脚设置为 OUTPUT,使用 GPIO.output(pin, GPIO.HIGH) 设置状态。读取按钮:将引脚设置为 INPUT,使用 GPIO.input(pin) 读取状态。这两个简单的命令在下一步中就可以扩展到传感器和电机。

常用库

RPi.GPIO:GPIO 引脚管理。gpiozero:更简洁的 GPIO API。picamera:树莓派相机模块控制。pigpio:高精度 PWM 和定时。smbus:I2C 传感器通信。SerialPort (pyserial):与 Arduino 的串口通信。

入门项目

使用距离传感器(HC-SR04)进行物体检测。使用 DHT22 进行温湿度测量。使用 L298N 电机驱动器控制车辆移动。使用 PCA9685 进行多路舵机控制。这些项目将巩固电子和软件的基础知识,并为开发更庞大的系统奠定基础。