Parhaat ohjelmointikielet käytettäväksi Raspberry Pi: n kanssa

Yksilevyisten tietokoneiden Raspberry Pi -sarja kattaa fyysisen ja digitaalisen tietojenkäsittelyn välisen kuilun. Se määritellään parhaiten Arduino-mikro-ohjaimen ja henkilökohtaisen tietokoneen risteykseen, joka tarjoaa mahdollisuuden ohjata elektronisia piirejä ja käyttää myös täyttä käyttöjärjestelmää.

Oikean ohjelmointikielen valitseminen on kuitenkin välttämätöntä Raspberry Pi: n täyden potentiaalin toteuttamiseksi. Käymme läpi Raspberry Pi: n suosituimmat kielet ja tutkimme kunkin ainutlaatuisia etuja, jotta voit päättää, kumman valitset.

1. Python

Pythonin suosio Raspberry Pi -käyttäjien keskuudessa johtuu kielen helppouden, luettavuuden ja joustavuuden yhdistelmästä. Python on esiasennettu Raspberry Pi -malleihin (yhdessä Thonny IDE: n kanssa), ja se on kieli, jota useimmat käyttäjät käyttävät oletuksena Raspberry Pi: n ohjelmoinnissa.

Se sopii erinomaisesti projekteihin, joissa on antureita, toimilaitteita ja muita elektronisia komponentteja, koska se tarjoaa monipuolisia liitäntäkirjastoja. Useimmat ostamasi Raspberry Pi HATit ja -lisälevyt sisältävät usein Pythonilla kirjoitettuja skriptejä, kuten useimmat opetusohjelmat.

Python-kielellä on myös kaksi suosittua haarukkaa mikro-ohjainkorteille, kuten Raspberry Pi Pico: CircuitPython ja MicroPython. CircuitPython on MicroPythonin täydellisempi versio, jossa on enemmän kirjastoja ja ohjaimia. MicroPython on suunniteltu tarjoamaan mahdollisimman vähän ohjelmien suorittamista mikro-ohjainlevyillä; joten sen koodi kääntää hieman nopeammin ja käyttää vähemmän muistia kuin CircuitPython. Tarkista paras kieli mikro-ohjaimille.

Jos olet vasta aloittamassa Pythonin käyttöä, voit löytää monia hyödyllisiä opetusohjelmia ja kursseja uusille sivustoille, kuten Codecademy ja Coursera, sekä virallisessa Python dokumentaatio ja kirjat, kuten Al Sweigartin "Automatize the Boring Stuff with Python".

2. Naarmu

Scratch on MIT: n kehittämä visuaalinen ohjelmointikieli pienille lapsille, jotka haluavat oppia koodaamaan. Sen avulla voit kirjoittaa ohjelmia ja luoda projekteja käyttämällä yksinkertaista, intuitiivista lohkopohjaista käyttöliittymää.

Vedä ja pudota -koodilohkot tekevät Scratchista niin erityisen, koska ne tekevät ohjelmoinnista helppoa aloittelijoille ilman tavanomaisen koodauksen vaivaa. Näitä koodilohkoja voidaan yhdistää suorittamaan toimintoja tekstin, kuvien, äänen ja fyysisten elektronisten komponenttien kanssa.

Lohkopohjainen ohjelmointityyli saattaa helpottaa Scratchin hylkäämistä vain työkaluna aloittelijoille, mutta se on uskomattoman tehokas ja joustava kieli, jota kaikki ohjelmoijat voivat käyttää tasot.

On kuitenkin tärkeää huomata, että Scratch ei tue läheskään yhtä monia kirjastoja kuin Python, ja tekstin muokkaaminen on nopeampaa kuin lohkojen vetäminen ja pudottaminen. Se on loistava johdantokieli, ja Scratchin ohjelmoinnista opitut taidot ovat varmasti hyödyllisiä muille kielille,

Itse Scratch tarjoaa pääsyn lukuisiin vuorovaikutteisiin projekteihin virkamiehen yksityiskohtaisten ohjeiden kera Scratch-verkkosivusto. Raspberry Pi -projektien verkkosivustolla on myös Johdatus Scratchiin projektin polku.

3. Java

Java on oliosuuntautunut, yleiskäyttöinen ohjelmointikieli, joka on suunniteltu toimimaan millä tahansa alustalla, jolla on tarvittava ympäristö. Sen poikkeuksellinen siirrettävyys antaa kehittäjille mahdollisuuden rakentaa sovelluksia yhdelle alustalle ja ottaa ne helposti käyttöön useissa järjestelmissä. Jos kirjoitat koodia Raspberry Pi: llä käytettäväksi muilla alustoilla, Java on yksi parhaista vaihtoehdoistasi.

Se tarjoaa kaksi pääkirjastoa Raspberry Pi: n GPIO-nastoihin pääsyä ja hallintaa varten: Pi4J-kirjaston ja laitteen I/O-kirjaston. Vaikka ne eivät ole yhtä monipuolisia kuin Pythonin kirjastot, niiden pitäisi toimia riittävän hyvin useimmissa projekteissa.

Kuten Python, Scratch ja C/C++, Java tulee esiasennettuna Raspberry Pi OS: n kanssa. Voit joko käyttää käyttöjärjestelmän mukana tulevaa BlueJ IDE: tä tai asentaa Microsoft VS Coden lisätoimintoja varten. Tutustu parhaat IDE: t Raspberry Pi: lle että sinun pitäisi tarkistaa.

Java-koodi toimii paljon nopeammin kuin Python-koodi, koska se on käännetty kieli, kun Python tulkitaan. Vaikka Javalta puuttuu C/C++:n matalan tason laitteistokäyttö, sitä on paljon helpompi käyttää useimmille ihmisille.

Java-ohjelmoinnista on useita erinomaisia ​​kirjoja, kuten Kathy Sierran "Head First Java" ja Bruce Eckelin "On Java 8". The Oracle Java -dokumentaatio ja Java-ohjelmointi massiivinen avoin verkkokurssi Helsingin yliopisto Suositellaan myös aloittelijoille.

4. C/C++

Eri ohjelmointikielistä, joita voit käyttää Raspberry Pi: n kanssa, C ja C++ erottuvat ihanteellisina niille, jotka vaativat vertaansa vailla olevaa suorituskykyä ja täydellistä laitteiston hallintaa. Näillä kielillä voi olla haastavampi oppimiskäyrä kuin muilla, kuten Pythonilla ja Scratchilla, mutta mahdolliset hyödyt ovat valtavat.

Koska sekä C: llä että C++:lla on suora pääsy Raspberry Pi: n laitteistoresursseihin, ne ovat ihanteellisia vaihtoehtoja sovelluksille, jotka vaativat paljon laitteistotehoa. Kun laitteen prosessori ja grafiikkasuoritin on käytetty täysillä, multimediasuoritukset, mukaansatempaava pelaaminen ja järjestelmätason ohjelmointikyky tulevat mahdollisiksi.

C++ itsessään on samanlainen kuin C, mutta ei aivan sama. Sitä kuvataan parhaiten proseduurin C-kielen laajennettuna versiona, joka esittelee erilaisia ​​oliokeskeisiä ohjelmointikonseptit, kuten polymorfismi, kapselointi ja periytyminen, ja useita muita piirteitä, jotka on kuvattu meidän opas C: n ja C++:n keskeisiin eroihin.

Kuten aiemmin mainittiin, C ja C++ eivät ole helpoimpia ohjelmointikieliä oppia. Voit kuitenkin valita jonkin niistä seuraavaksi loogiseksi askeleeksi, kun olet saavuttanut kohtuullisen Python- tai Java-taidon. Tutustu parhaat sivustot C++:n oppimisen aloittamiseen.

5. JavaScript

Huolimatta siitä, mitä jotkut ihmiset kertovat sinulle, JavaScript on täydellinen ohjelmointikieli. Yleisimmin käytetty web-kehityksessä, se löytyy molemmista etupää ja takapää useista verkkosivustoista ja verkkosovelluksista.

JavaScript ja muut web-skriptikielet, kuten HTML ja CSS, ovat erityisen hyödyllisiä, kun rakennat verkkokäyttöliittymää Raspberry Pi IoT -projekteillesi ja verkkopalvelimillesi.

Fyysinen laskenta JavaScriptillä vaatii Node.js: n, palvelinpuolen kehitystyön ajonaikaisen ympäristön, asentamisen. Node.js: lle on saatavilla useita kirjastoja, joiden avulla voit käsitellä Raspberry Pi: n GPIO-nastoja ja muita rajapintoja. Suurin osa niistä riittää yksinkertaisiin Raspberry Pi -projekteihin. Tarkista myös, miten rakentaa Twitter-valokuvabotti Raspberry Pi: n ja Node.js: n avulla.

Jos sinulla on web-kehitystausta, JavaScript saattaa olla sinulle luonnollinen valinta. JavaScript-koodi toimii useimmissa selaimissa, joten et tarvitse IDE: tä sen ohjelmointiin. Tarvitset vain tekstieditorin ja Chromium-verkkoselaimen, joka on esiasennettu Raspberry Pi OS: n kanssa.

The Mozilla Developer Network (MDN) sisältää kattavan JavaScript-käsikirjan ja viittaukset, jotka sopivat uusille tulokkaille ja kokeneille ohjelmoijille. Interaktiivisia opetusohjelmia ja projekteja löytyy esimerkiksi verkkosivustoilta freeCodeCamp ja JavaScript.info.

Kumpi sinun pitäisi valita?

Nykyinen kokemuksesi, projektin monimutkaisuus ja aika, johon olet valmis sitoutumaan Oppiminen ovat kaikki hyödyllisiä tekijöitä, jotka on otettava huomioon valittaessa ohjelmointikieltä käytettäväksi Raspberryn kanssa Pi.

Jos olet jo perehtynyt johonkin luettelossa olevista ohjelmointikielistä, se olisi paras valinta aloittamiseen. Voit sitten laajentaa toimintaasi muille kielille projektisi vaatiessa. Kun sinulla on täysi käsitys ohjelmoinnin peruskäsitteistä, sinun on helpompi poimia ja kirjoittaa ohjelmia eri kielillä.

Jokaisella ohjelmointikielellä on puolensa

Python on helppokäyttöisyytensä ja joustavuutensa ansiosta loistava valinta sekä uusille että kokeneille ohjelmoijille. Aloittelijoille Scratch on paras vaihtoehto, koska se on sekä helppokäyttöinen että nautinnollinen. Jos tarvitset nopeutta ja tarkkaa tietokoneesi laitteiston hallintaa, C/C++ on paras valinta. Java on Pythonin ja C/C++:n välissä niin helppokäyttöisyydellään kuin sen tarjoamalla suorituskyvyllä. JavaScript laajentaa Raspberry Pi: n dynaamisia verkkokehitysmahdollisuuksia. On sinun päätettävissäsi, mikä ohjelmointikieli sopii parhaiten Raspberry Pi -projekteihisi.