Учебник Raspberry Pi с нуля для начинающих

Программа курса

1. 1 Что такое Raspberry Pi и настройка

   1. Что такое Raspberry Pi

      Знакомство с Raspberry Pi: что это за мини-компьютер, зачем он нужен и какие модели бывают в 2024-2025.

   2. Установка системы через Raspberry Pi Imager

      Записываем Raspberry Pi OS на microSD-карту с помощью Imager и настраиваем Wi-Fi и SSH ещё до первого запуска.

   3. Первый запуск и подключение по SSH

      Включаем Raspberry Pi и подключаемся к нему по SSH с ноутбука без монитора и клавиатуры.

2. 2 Linux и терминал на Pi

   1. Linux на Raspberry Pi: первое знакомство

      Что такое Linux, почему он стоит на Raspberry Pi и как устроена его файловая система.

   2. Навигация по файлам в терминале

      Учимся ходить по папкам и смотреть файлы: команды cd, ls, pwd, mkdir и другие основы терминала.

   3. Установка программ и редактор nano

      Ставим программы через apt и учимся редактировать файлы прямо в терминале редактором nano.

3. 3 GPIO и Python (gpiozero)

   1. Распиновка GPIO: как читать 40 пинов

      Разбираемся в распиновке GPIO Raspberry Pi: питание, земля, BCM-нумерация и как не сжечь плату.

   2. Первый светодиод с gpiozero

      Подключаем LED к Raspberry Pi и зажигаем его на Python с помощью библиотеки gpiozero.

   3. Кнопка и конечный автомат состояний

      Читаем нажатие кнопки на Raspberry Pi и моделируем её поведение конечным автоматом на чистом Python.

   4. Проект: светофор и расписание по времени

      Собираем светофор из трёх светодиодов и пишем логику переключения фаз по расписанию на чистом Python.

4. 4 Датчики и устройства

   1. Датчики: как Pi чувствует мир

      Что такое датчики, чем отличаются цифровые и аналоговые сигналы и почему Raspberry Pi не видит аналог напрямую.

   2. Датчик движения и обработка событий

      Подключаем PIR-датчик движения к Raspberry Pi и обрабатываем события появления и исчезновения движения.

   3. Датчик температуры и усреднение показаний

      Читаем температуру датчиком на Raspberry Pi и сглаживаем шумные показания усреднением на чистом Python.

5. 5 Проекты: камера и умный дом

   1. Камера Raspberry Pi и съёмка по событию

      Подключаем камеру к Raspberry Pi, делаем снимки и связываем съёмку с датчиком движения.

   2. Умный дом: логика "если темно — включить свет"

      Пишем правила умного дома на Raspberry Pi: связываем датчики освещённости и движения с управлением светом.

   3. Расписание и таймеры в умном доме

      Добавляем в проекты Raspberry Pi расписание по времени: включение по часам, таймеры и автоматизация cron.

6. 6 Сеть, сервер и что дальше

   1. Сеть на Raspberry Pi: IP, Wi-Fi и порты

      Разбираемся, как Raspberry Pi работает в сети: IP-адреса, Wi-Fi, порты и зачем это нужно для проектов.

   2. Pi как веб-сервер: пульт управления в браузере

      Превращаем Raspberry Pi в веб-сервер и управляем умным домом через страницу в браузере телефона.

   3. Автозапуск и сервисы: чтобы работало всегда

      Настраиваем автозапуск программ на Raspberry Pi через systemd, чтобы умный дом работал без перезапуска вручную.

   4. Что дальше: безопасность, бэкапы и идеи проектов

      Финальный урок: как защитить Raspberry Pi, делать резервные копии и куда расти после основ.