Skoler eller Hobbyist programmering eller elektronikk eller begge deler: Råd

Original English version: http://sheepdogsoftware.co.uk/hh/hh9bardupi.htm

Electronics- så gøy, så liten tid

“Playing” med elektronikk kan være stor moro, trenger ikke være dyrt, er ikke “farlig”, hvis du pålegge minimal, åpenbare begrensninger på hvilke områder du leke med.

Men mest av alt, tileldre og lærere, jeg overgir det til deg til barna tildi det åpner fantastiske muligheter til barna til å utøve sine “muskler av kreativitet” … og håndverk, og design, og alle slags andre gode ting.

Mikroprosessorer … ikke “rocket science”

Og hvis du kommer til å “leke” med elektronikk, før veldig lenge, eller kanskje som et utgangspunkt, jeg kan ikke anbefale mikroprosessor systemer til høyt.

Ved hjelp av dem, kan du konsentrere deg om programmering alene. Eller du kan konsentrere deg om elektronikk side … rote med “krok ting opp” (til mikroprosessoren). Eller begge!

To “og en halv” candidates- Arduino og Raspberry Pi … og BBC Micro: litt

Det finnes selvfølgelig andre kandidater. Men jeg vil tileslå at du ser på disse to svært nøye. Jeg tviler på at du trenger å se lenger …

… med mindre kanskje BBC Micro: bit, “New Kids on the Block”, er “en til deg”. På £ 11 (ca $ 15, og er tilgjengelig i USA, også) til alt du trenger til å få en alvorlig smak av “spille” med mikroprosessorer, hva har du å tape? Micro: bit ville være en god start til Arduino eller Pi arbeid, hvis du er motvillige til å gå direkte til en av dem en eller annen grunn. Gjett hva? Jeg har skrevet en guide til de nysgjerrige, å innføre BBC Micro: bit, hjelpe deg å avgjøre om du ønsker å prøve en.

Og PLEASE:  tilstå at disse platttilmene er bare overfladisk lignende. De er alle “good til ting” … men veldig tilskjellige ting.

Hvortil ikke Arduino? Hvortil Pi?

Denne siden begynte livet å konsolidere mange innlegg jeg hadde gjort til steder som Facebook (men vanligvis mer tekniske tila) før utgangen av 2013.

På den tiden, Arduino var en utmerket, moden, godt støttet prosjektet. Og Pi var en ny ting, en kjendis, og jeg trodde ikke det var så godt en enhet … da.

I dag er det sikkert “god”, generelt … men denne siden er tiltsatt nødvendig tildi Pi og Arduino ta svært tilskjellige design mål, og du bør tenke nøye før du kjøper heller, og få en som løser dine behov!

Hvortil er du vurderer en mikroprosessor? Å lære programmering? Flink! til å gjøre ting med elektronikk, kule ting, styres av en datamaskin? Flink!

Men.

Hvis din primære interesse er å lære programmering, hvortil ikke bare gjøre det på din eksisterende datamaskin? til ekte programmering, med en svært grunt læringskurve, det er den noe eksentriske, men tiltsatt mye moro, Logo.

Du vil ikke skrive den neste killer app med det … men det er en  gratis, morsom og interessant programmering læringsmiljø som fungerer godt i skolen. Jeg liker gratis “MSLogo”, link nedentil. ay 11/13, det har eksistert i mange år. Selv om du kan gjøre enkle ting nesten umiddelbart, tror ikke at turtle grafikken er grensen til språkets muligheter! Kan, til eksempel, å skape en “3D” trådramme representasjon av en bygning, og deretter på nytt å trekke det fra ulike synsvinkler ved å endre bare et par tall i en linje av programmet. Kul! MSLogo

Hvis du vil ha noe litt mer “mainstream”, noe som alvorlig Windows, Mac og Linux-programmer kan opprettes i, vurdere Lasarus. Igjen: Gratis. Med versjoner til hvert av OS børsnoterte. OG: Når du har skrevet noe i Lazarus til, si, Windows du kan re-kompilere den til å kjøre på de andre OS-tallet.

Det er litt vanskeligere å komme i gang med enn Logo … men du vil ikke eksos mulighetene til Lazarus i livet. Og det er rimelig moden, og godt støttet. Jeg har en jeg har rekke tutorials som viser hvordan man programmerer med Lasarus.

Veldig mye en “utkant” alternativet, men hvis du bare ønsker å lære om programmering, kan du vurdere den  moderne Windows simulator av den ærverdige og utmerket BBC Micro. Den leveres komplett med lyder diskstasjonen brukes til å gjøre! (Men bare krever en enkel Windows-maskin.) BBC ble designet til å være learner- vennlig, huske.

Programmering og elektronikk

Noen av disse alternativene, i mitt (noe informert … jeg begynte å bruke datamaskiner i skolene i 1968) syn: Vesentlig bedre enn Arduino eller Pi, hvis du  bare  ønsker å lære om programmering.

Men hvis du ønsker å gå utover hva som kan gjøres med et tastatur, en skjerm, en harddisk og en skriver, kan det være lurt å vurdere en Pi eller en Arduino, eller enda en BasicStamp.

Når jeg sier “gå utover”, mener jeg komme inn i verden av brytere, LED, temperatursensorer, motorer, etc, etc, etc, som overvåkes av/kontrollert av “datamaskiner”. Men “datamaskin” kan være mye mindre enn det som vanligvis menes med “datamaskin”.

Og hvis du er fristet av disse mulighetene, så jeg sier, ettertrykkelig: Gå for det. Du kan ha mye moro. Og du trenger ikke å bruke mye penger.

Personlig ville jeg “gå med” og Arduino. Jeg vil argumentere for saken i et øyeblikk. Men før jeg gjør det, vil jeg gjerne si at jeg beundrer Pi. Hvis det kan re-tenne hobby programmering, at det er flott. Men det er bare ikke nødvendig. Det er heller ikke, tror jeg, den beste enheten for jobben.

Hva Arduino og Pi både tilbud

Med enten en Arduino eller en Pi, kan du koble opp brytere og lysdioder … og mye mer. Og du kan programmere enheten til å “gjøre ting”. Skanne nettet for de tingene folk gjør med heller. (Arduino Lekeplass  messesidelister mange. Det meste av det du ser det kan også gjøres med en Pi.) For å få til å illustrere hva det handler om, vil jeg begrense meg til en Arduino eller Pi med 4 knapp (“momentant”… som en ringeklokke) brytere, to røde lysdioder, to grønne lysdioder.

Med heller, kan du programmere enheten til å gjøre forskjellige ting når du trykker på bryterne. La oss kalle bryterne “A”, “B”, “C” og “D”.

Trykk på “A”, og de røde lysdiodene blinker, to ganger per sekund.

Trykk på “B” og de grønne lysdiodene blinker vekselvis

Osv … men du kan ha mer enn bare fire “programmer”. For eksempel kan du sette ting opp slik at å trykke på “D” på sin egen gjorde ingenting, men hvis du holdt “D” ned, og deretter presset “A”, de røde lysdiodene vil blinke, som før, men ti ganger raskere.

Som jeg sa-enheten med brytere og lysdioder er bare for å illustrere.

For å gjøre en Arduino gjøre det jeg har beskrevet, vil du bruke en vanlig PC (Windows, Mac eller Linux) for å skrive programmet. Du ville koble Arduino i ordinær PC, nesten som å plugge inn en USB-minnepinne, på “send” programmet til Arduino, og da ville det bare fungere.

Med Pi, kan du jobbe som ovenfor, OR (mer sannsynlig), vil du skrive programmet i Pi.

Igjen, når programmet var ferdig, selv om du fikk bruke vanlige PC for å lage programmet, behovet for vanlige PC ville bli ferdig.

Pi og Arduino: Forskjeller

Arduino er langt mer moden enn Pi. Den har et stort følge av erfarne brukere. Den Arduino forumet har allerede svar på, bokstavelig talt, hundrevis (om ikke tusenvis) av newbie spørsmål og bekymringer … og en rekke mennesker står ved klare til å gi (kunnskapsrik) hjelp, selv om du  er  å be om hjelp med et problem som har allerede vært diskutert mange ganger. (Do bruke Search gammeldagse diskusjonene har før du spør et spørsmål?)

Arduino er tilgjengelig fra flere forhandlere, som er Pi, men også fra flere fabrikanter, og i flere varianter. Det er en moden design, med mange tidlige feil strykes ut.

Arduinos komme “klar til å gå”. Du gir dem makt, og lysdioden blinker, for å forsikre deg om at maskinvaren er i orden. (Du vil overskrive at “blinke LED” program så snart du sender din første programmet til Arduino … men det trenger bare programmet. Resten av det den trenger er allerede “i” det, og i en “trygg ”sted.) Du trenger ikke å bygge (eller stole på) et OS bildet for å gå i en diskret minnekort. Du trenger ikke et tastatur, etc.

En annen forskjell: Den Arduino er programmert med en versjon av C++. Dette, folkens, er ikke rocket science. Noen mennesker gjør C++ ser ut som  rocket science. Men om du lærer Arduino språket eller ett av de Pi språk, du  er  nødt til å gjøre litt arbeid … og språket Arduino bruker er ikke kommer til å være en barriere for alle som er i stand til vinne de andre hindringer. (Programmering og elektronikk er ikke, tross alt, hobbyer du ofte se forfulgt av “utviklingshemmede forsinket” … var det noen gang en mer nedlatende, dårlig, PC sikt?)

Pris: A Pi koster … hva … Jeg er ikke en Pi ekspert … £25? Da må du dedikere et tastatur til det (eller holde bytte tastaturet frem og tilbake mellom Pi og tastaturet dag jobb). Og en skjerm. Og et minnekort (eller to). Og en HDMI-kabel.

Nå … som ble skrevet for en stund siden, som i 4/16, når jeg overhaling denne siden.

Jeg er fortsatt ikke en Pi-ekspert, men jeg tror du kan nå “drive” det “eksternt” over et LAN. Hvis du har kompetanse. Oppriktig, meg selv? Jeg vil dedikere et tastatur og skjerm … men jeg er ikke en Pi ekspert, som jeg har sagt.

En enkel Arduino, montert? …

En grunnleggende enhet, kan sammenlignes med “Pi”, i ovennevnte, fra http://www.coolcomponents.co.uk/: £8.50 (Arduino Pro Mini 328 5V/16MHz Produkt Kode: 000351). Du må legge til noen overskrifter til at (£2?). Og for enten Pi eller Arduino, vil du ønsker en brødfjel, for enkel prototyping.

I tillegg vil du trenger en vanlig PC, og en “FTDI kabel”, £15 for å gjøre det på den enkle måten (USB til seriell TTL-kabel (OEM FTDI kabel), Produkt Kode: 000356), eller £8,60 (FTDI Basic breakout, Produkt Kode: 001005) for å spare penger, hvis du bruker en USB-kabel av den typen som du sikkert har tre allerede.

Og det er bare å starte. Hva skjer hvis, som jeg gjør, har du din inngangsdør kontrollert av en Arduino? Jeg har en £8,50 enhet (pluss RFID-leser og elektro strikeplate) bundet opp med å gjøre det, og for min neste Arduino prosjekt, bruker jeg en ytterligere £8,50. Med en Pi, hvis jeg ønsket to Pi drevet prosjekter gående samtidig, jeg vil være å se på 2 x £ 25, minimum.

Hvis du ikke har noe imot noen enkle lodding, kan du kjøpe Arduino kits. Hvis du vil ha innebygd Ethernet, mer i/o linjer, etc, etc, kjøper du en hel rekke avansert Arduinos.

… Og Pi …?

Som jeg sa … Jeg er ikke en Pi ekspert. Men jeg tror jeg vet nok. Re-lese hva jeg skrev om Arduino, og antyde komplement: Arduino- moden/PI- mindre moden; Arduino- stort fellesskap/PI- mindre fellesskap. Etc. Merk spesielt kostnadene for å spille med en Pi, vs en Arduino. Jeg har sitert en svært grunnleggende Arduino i mine kalkuleringer, men at “lille” Arduino kan gjøre fantastiske ting. Og hvis du tilbringer £ 25, vil du få en Arduino som vil gjøre enda mer.

En rask notat for folk som velger å gi Pi en prøve. (Som jeg har prøvd å gjøre, meg selv, for år!) … Gjør deg selv en tjeneste. Det vil koste deg nesten ingenting utover kostnaden ved en passende SD-kort … som du trenger å kjøpe uansett. Kjøpe et kort med Raspbery OS  forhåndsinstallert. MEN!!! … FØR du fyre den opp i en Pi, selv for “bare en rask rettssak”, Lag en sikkerhetskopi. Det er ikke vanskelig, men det er mer enn bare å ta en kopi av filene på kortet. Alt er veldig godt forklart på en tutorial side fra PiHut.com. (Gjør det før du prøver ut kortet, fordi det første Pi gjør med et kort som det er å gå inn i en initialisering … endre noen av tingene på kortet … tror jeg. Det sikkert kunne i teorien!)

April 2016 oppdatering til forrige avsnitt …

Jeg tror fortsatt Arduino er mer moden, bedre støtte, etc, etc … men jeg skal innrømme det, i dag, er mer enn tilstrekkelig moden, støttet, etc. Pi

Faktisk har jeg enorm beundring for alt det de har oppnådd. Det var en utmerket over-visning i Storbritannia magasinet Computer Shopper i sin sak 340, “June” 2016 (den som kom ut i begynnelsen av april. Men de gjør det. Sigh.)

Jeg beundrer Ebden Upton, en av de visjonære … og hardt arbeidende … bak Pi i flere avgjørelser han gjorde, og har holdt seg til, for å tjene noen av de målene han har for Pi.

Han ønsker at det skal være “en måte” til elektronikk, data, etc. for dagens nybegynnere. Det er aspekter ved Pi som betaler hyllest til den enorme bidrag “BBC Micro” i 1980-årene. (Det var synd at BBC Micro initiativ unnlatt å utvide betydelig utover Great Britain. Det var strålende, og startet mange givende reiser.) Jeg vet ikke hvordan vi “mistet vår måte” på 90-tallet og framover.

Computing er mer enn bare “moro”. Det kan være en svært verdig jaktstarten.

Så, gå videre, står fast i! Jeg bryr meg ikke om hvilken rute du går ned, Pi eller Arduino … så lenge du får deg forbi “nybegynner” på den ene eller den andre.

Hvis du er i ettertid, føler du at du burde slå leir, vil det ikke koste deg mye, uansett.

Bare gjør det!

I Konklusjonen igjen. (Dette er den gamle konklusjon!)

Som jeg sa tidligere: Tenker på å prøve programmering, og/eller få tak i prosessorstyrt elektronikk? Gjør det! Du kan ha mye moro. Du trenger ikke å bruke mye penger. Hvis du var mitt barn, vil jeg gi deg en Arduino … i tillegg til å vise deg ting du kan gjøre med “bare” en laptop. Men Pi har ting å rose den, også.

Klar til å komme i gang? Med en Arduino, håper jeg, hvis du går direkte programmering-med-maskinvare? Du kan ikke bli overrasket over å høre at jeg har Arduino tutorial sider for deg! Hvis du ikke er helt overbevist, men likevel har jeg også gjort en veldig kort (!) Siden notering  Hva du trenger å komme i gang med Arduino.