Ce livre s'adresse à toute personne qui souhaite disposer d'une synthèse des connaissances du langage Python nécessaires à la prise en main rapide du développement sur le nano-ordinateur Raspberry Pi : passionnés d'électronique ou d'informatique, étudiants et enseignants du cycle secondaire ou de premier cycle de l'enseignement supérieur (DUT, BTS…), FabLabs, etc.

Pour commencer, l'auteur présente les différents outils utilisés tout au long du livre. Il propose un historique du Raspberry Pi puis détaille son système d'exploitation Raspbian ainsi que le langage Python. Il étudie ensuite les éléments essentiels au développement avec le langage Python : les types de variables, les listes, les boucles, les structures conditionnelles. Une part importante est consacrée à la programmation-objet et à la création de code modulaire.

Des chapitres dédiés détaillent l'électronique du Raspberry Pi, l'exploitation de son interface d'entrée-sortie GPIO et de différentes interfaces de communication (Bluetooth, USB…) ou encore la programmation d'une interface graphique avec tkinter. A l'aide d'une application de détection de présence, l'auteur illustre la prise en main de périphériques multimédia avec notamment les modalités audio et vidéo. Enfin, le dernier chapitre est consacré à la programmation système de Raspberry Pi à l'aide de Python.

Les développements proposés dans le livre sont réalisés sur le Raspberry Pi 3 B+ et le Raspberry Pi Zero W. Toutefois, la très grande majorité des exemples est portable sur d'autres versions du nano-ordinateur ou sur d'autres systèmes, comme Linux sur cible PC, grâce à la propriété multiplateforme du langage Python.

Des éléments complémentaires sont en téléchargement sur le site www.editions-eni.fr.

Téléchargements

• Des fichiers complémentaires (21 Mo)

Flot de développement

1. Différentes versions de Raspberry Pi
   1. 1. Raspberry Pi 3 B+
   2. 2. Raspberry Pi Zero W
   3. 3. Système Raspbian
2. Historique du langage Python et distributions
3. Extensions : packages et bibliothèques
4. Outils d’édition
5. Outils d’exécution d’un script
   1. 1. Console
   2. 2. Outils intégrés
   3. 3. Outil IPython
6. Méthode de débogage et outil ipdb
7. Écrire un code cohérent et homogène
8. Configuration retenue pour l’ouvrage

Éléments de base du langage

1. Variables et types de données simples
   1. 1. Entiers
   2. 2. Flottants
   3. 3. Chaînes de caractères
      1. a. Modification d’une chaîne de caractères
      2. b. Propriété itérable deschaînes de caractères
      3. c. Longueur d’une chaîne de caractères
      4. d. Concaténation de chaînes de caractères
      5. e. Conversion en chaîne de caractères
   4. 4. Booléens
2. Types de données complexes
   1. 1. Listes
      1. a. Définition
      2. b. Création d’une liste
      3. c. Accès aux données
      4. d. Fonctions de manipulation d’une liste
   2. 2. Tuples
   3. 3. Dictionnaires
3. Opérateurs
   1. 1. Opérateur d’affectation
   2. 2. Opérateurs arithmétiques
      1. a. Addition
      2. b. Soustraction
      3. c. Multiplication
      4. d. Division
      5. e. Division entière
      6. f. Opération composée
   3. 3. Opérateurs de comparaison
   4. 4. Opérateurs d’appartenance
   5. 5. Opérateurs logiques
4. Structures conditionnelles
5. Boucles
   1. 1. Boucle while
   2. 2. Boucle for
6. Exercice
   1. 1. Énoncé
   2. 2. Solution

Modularité

1. Fonctions
   1. 1. Cas classique
   2. 2. Pas de valeurs retournées
   3. 3. Plusieurs valeurs retournées
   4. 4. Paramètres par défaut
   5. 5. Rendre le code modulaire
2. Programmation orientée objet
3. Python, programmation objet et différences principales avec d’autres langages
4. Constructeur et attributs
5. Méthodes membres
6. Python et l’encapsulation
7. Méthodes spéciales
8. Héritage
9. Créer ses propres modules et packages
   1. 1. Modules
   2. 2. Packages
10. Travaux pratiques
    1. 1. Le problème
    2. 2. Solution
11. Conclusion

GPIO : un pas vers l’extérieur

1. Définition et intérêt du GPIO
2. Broches d’entrée/sortie numériques
3. Port I2C
4. Interfacer un capteur usuel : le BME 280
5. Acquérir des données analogiques
   1. 1. Étalonner le capteur
   2. 2. En pratique
6. Utiliser le port USB
   1. 1. Connexion et configuration du port
   2. 2. Lecture sur le port
   3. 3. Écriture sur le port
   4. 4. Exemple complet
7. Utiliser le Bluetooth
   1. 1. Lecture et écriture
   2. 2. Fonctionnement par notifications
8. Conclusion

Manipulation des données

1. Lire et écrire dans des fichiers
   1. 1. Ouvrir et fermer un fichier
   2. 2. Écriture
   3. 3. Lecture
   4. 4. Cas des fichiers binaires
      1. a. Écriture
      2. b. Lecture
2. Utiliser des CSV
3. Utiliser Pandas
4. Stocker des données dans une base MySQL
   1. 1. Connexion à la base de données
   2. 2. Écriture dans la base
   3. 3. Recherche dans la base
   4. 4. Conclusion
5. Visualiser des données avec matplotlib
6. Conclusion

tkinter et les interfaces graphiques

1. Présentation de tkinter
2. Widgets
   1. 1. Label
   2. 2. Bouton
   3. 3. Ligne de saisie
   4. 4. Cases à cocher
   5. 5. Boutons radio
   6. 6. Liste déroulante
3. Visualiseur d’images
4. Créer un datalogger
5. Conclusion

Multimédia

1. Acquérir un signal audio
2. Compresser un signal audio
3. Image et vidéo
   1. 1. Interfacer la caméra officielle
   2. 2. Acquérir des images à partir duflux vidéo
   3. 3. Manipuler des images et leur contenu avec NumPy etscikit-image
      1. a. Ouvrir et visualiser une image
      2. b. Sauvegarder une image
      3. c. Filtrage passe-bas
      4. d. Détecter des contours
      5. e. Manipuler des images avec NumPy
   4. 4. Détecter une présence ou un mouvement
      1. a. Détecter un mouvement
      2. b. Envoyer un e-mail
      3. c. Sauvegarder des images après la détectiond’une présence
      4. d. Code complet
4. Conclusion

Programmation système

1. Module OS
2. Flux standards
3. Signaux
4. Interpréter les arguments de la ligne de commande
5. Exécuter une commande système
6. Réseau
   1. 1. Côté serveur
   2. 2. Côté client
   3. 3. Exemple complet
7. Programmation multithreading et calcul parallèle
   1. 1. Utiliser les threads
   2. 2. Calcul multiprocessing
   3. 3. Joblib
8. Conclusion

Pour aller plus loin

1. Documenter le code
2. Tester le code
   1. 1. Unittest
   2. 2. Pytest
3. Profiler le code
4. Conclusion