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本书通俗易懂，循序渐进，以初学者为立足点，充分考虑了高职学生的认知特点和学习兴趣点，树莓派应用开发与软硬件功能紧密结合，以树莓派实际应用开发为主线，以学以致用为主导，使学生能够快速掌握树莓派应用开发的基本知识和技能，为进一步深入学习树莓派在工业控制、物联网、智能家居、人工智能等领域的应用开发打下良好的基础。通过使用本教材，初学者可在轻松的氛围中掌握树莓派应用开发的基础知识和技能以及解决本专业问题的方法。

第一章 树莓派介绍	1
1.1 什么是树莓派	1
1.2 树莓派4B外观构成	7
1.3 树莓派相关外部设备	9
1.4 树莓派4的硬件连接	12
本章小结	14
课后练习	15
第二章 树莓派操作系统	16
2.1 树莓派操作系统介绍	16
2.2 下载Raspberry Pi OS	17
2.3 安装操作系统到MicroSD卡	19
2.4 树莓派第一次开机	26
2.5 树莓派桌面	30
2.6 树莓派包管理器	32
2.7 树莓派Configuration配置工具	33
2.8 树莓派关机或重启	36
2.9 树莓派指示灯状态	36
2.10 VM虚拟机安装树莓派系统	37
本章小结	48
课后练习	48
第三章 树莓派操作基础	50
3.1 安装中文字库和中文输入法	51
3.2 修改更新源为国内镜像源	53
3.3 配置文档 config.txt的常用设置	57
3.4 raspi-config配置工具	59
3.5 有线网络和无线网络的配置方法	65
3.6 远程登录树莓派	71
3.7 编辑器vim	77
3.8 禁止显示器屏幕休眠	81
3.9 设置SWAP交换分区	82
3.10 磁盘用量和速度	84
3.11 scrot截屏工具	87
3.12 蓝牙	88
3.13 更新系统引导程序	90
本章小结	92
课后练习	93
第四章 树莓派常用命令	94
4.1 Linux/Raspbian目录结构	94
4.1 目录和文件命令	97
4.2 进程管理命令	103
4.3 用户和组命令	106
4.4 文件权限命令	114
4.5 搜索命令	119
4.6 压缩命令	122
4.7 网络命令	125
4.8 磁盘管理命令	135
4.9 系统信息命令	139
4.10 其他常用命令	145
4.11 软件安装和卸载命令	155
4.12 命令行快捷键	160
本章小结	162
课后练习	163
第五章 树莓派网络应用	164
5.1 NAS系统Samba	164
5.2 DLNA流媒体服务器MiniDLNA	166
5.3 BT下载服务器Transmission	168
5.4 BT下载机Aria2	169
5.5 SFTP远程安全传输文件FileZilla	174
5.6 FTP服务器vsftpd	176
5.7 无线AP-RaspAP	178
5.8 板载网卡配置WIFI热点	182
5.9 增加USB无线网卡配置WIFI热点	187
5.10 UFW防火墙	192
本章小结	198
课后练习	198
第六章 树莓派WEB应用	199
6.1 搭建LANMP环境和phpMyAdmin	199
6.2 博客WordPress	205
6.3 Pi仪表盘Pi Dashboard	209
6.4 私有云盘Syncthing	210
本章小结	216
课后练习	216
第七章 树莓派软件开发应用	218
7.1 开源的OpenJDK和tomcat	218
7.2 CMake编译工具	221
7.3 C语言	223
7.4 Python语言	225
7.5 PyCharm IDE	228
7.6 Arduino IDE	231
本章小结	232
课后练习	233
第八章 树莓派GPIO应用	234
8.1 GPIO基础	234
8.2 C语言基于WiringPi库读取DHT11温湿度传感器	239
8.3 python语言基于Adafruit DHT库读取DHT11温湿度传感器	244
8.4 python语言基于GPIO库读取HC-SR04超声波测距数据	247
8.5 python语言通过I2C驱动LCD1602液晶屏	251
8.6 Scratch GPIO编程控制LED灯	256
本章小结	262
课后练习	262
第九章 shell script	263
9.1 shell script基本介绍	263
9.2 Shell echo命令	267
9.3 Shell printf命令	268
9.4 Shell传递参数	270
9.5 Shell 变量	273
9.6 Shell 基本运算符	275
9.7 Shell 流程控制	283
9.8 Shell 字符串	297
9.9 Shell 数组	298
9.10 Shell 函数	301
9.11 Shell 输入/输出重定向	306
9.12 Shell test 命令	309
9.13 shell 判断符[]	312
9.14 shell script的追踪与调试	313
9.15 Shell文件包含	314
9.16 shell script实例	315
9.17 修改SSH登录信息	317
本章小结	318
课后练习	318
第十章 计划任务和开机启动项	319
10.1 cron配置计划任务	319
10.2 systemd设置开机启动项	321
本章小结	328
课后练习	328
参考文献	329

为了深化教育领域综合改革，深入贯彻党的二十大精神，加强教材建设和管理，教材编写组坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深刻理解和把握新时代奋斗目标明确的新任务，教材编写始终围绕教育为基、科技为要、文化为魂的原则，引导学生进行创新性思考，以便更好地推进党的二十大精神进教材、进课堂、进头脑。
树莓派应用开发在中国是一门面向网络管理员、计算机软件开发、Web开发、物联网、智能家居、人工智能、信息技术等岗位的新一代技术应用类基础课程，是多个岗位要求掌握的基本技能之一，也是一门浅理论与重实践相结合的课程，具有一定的专业理论深浅度与操作实践难易度。
本教材主要培养学生面向树莓派应用开发岗位的核心职业能力和职业素质，教材以树莓派操作系统的开发和实践为主线，同时也培养学生搭建Web应用环境、网络应用环境、C、Java、python和PHP语言编程应用环境、GPIO基础应用环境，教师在教学过程中灵活安排教学任务和调节教学内容，把马克思主义立场观点方法与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，强化学生工程伦理教育，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，培养学生探索未知、追求真理、勇攀科学高峰的责任感和使命感，还要在指导学生动手操作过程中注重培养学生的应用开发能力和可持续学习能力，为后续课程的展开和参加软硬件结合类大赛奠定专业技术基础，让学生实现从学校学习环境到企业应用开发环境的顺畅过渡，坚定教育强国、科技强国、人才强国的理念，坚持为党育人、为国育才，全面提高人才自主培养质量，着力造就拔尖创新人才。
本教材通过大量精心设计的不同难易程度的实训案例、图文并茂，形象地帮助读者进一步理解树莓派应用开发，使读者能更好地掌握树莓派应用开发的基本操作，进一步理解教材中的重点难点内容，熟练掌握树莓派应用开发的具体步骤，熟悉树莓派应用开发中的各种应用开发场景，提高动手操作、搭建系统和调试系统的能力。本教材按照由浅入深、循序渐进、螺旋上升的方式来组织架构所有专业技术内容，教材前身讲义已在济南职业学院计算机相关专业课堂教学中使用多年，历经多次修改和锤炼。
本书的主要特点：
面向应用，问题牵引。本书在编写的过程中采用应用型教材的编写方法，按照“是什么-能干什么一怎么搭建一怎么应用”的思路编写。
围绕应用，任务驱动。为了配合教材的编写，设计了一系列的应用，将知识点的学习融入一个个实际应用当中。
编码规范，习惯良好。本书在使用专业名称时，遵守统一的专业名称，使初学者一开始就接受和使用专业的名称。
本书结构新颖，层次分明，内容丰富，充分考虑了高职高专学生的特点。使用本教材，读者可在轻松的氛围中掌握树莓派应用开发的相关知识、专业技巧和应用方法。
本书共有10章，主要内容如下：
第1章主要从什么是树莓派讲起，逐步讲述了树莓派4B的外观构成，树莓派相关外部设备，树莓派4B的硬件连接。
第2章主要讲述了在树莓派硬件连接成功以后，从下载系统文件，到多种方式安装树莓派操作系统，第一次开机及初始设置，树莓派操作系统桌面，包管理和配置工具，关机和重启的方法，指示灯的状态，VM虚拟机上安装和使用树莓派操作系统。
第3章主要讲述了为树莓派的操作系统做一些基础的软件安装和系统配置，包括：中文字库和中文输入法，国内镜像源，配置文档，配置工具，配置网络，远程登录，编辑器，屏幕休眠，交换分区，磁盘分析和测试，截屏工具，蓝牙，更新系统引导程序。
第4章主要讲述了树莓派的目录结构和常用命令，包括：目录和文件命令，进程管理命令，用户和组命令，文件权限命令，搜索命令，压缩命令，网络命令，磁盘管理命令，系统信息命令，其他常用命令，软件安装和卸载命令，命令行快捷键。
第5章主要讲述了树莓派网络方面的应用，包括：NAS系统服务器，DLNA流媒体服务器，BT下载客户端，BT命令行下载工具，SFTP工具，FTP服务器，无线AP，WIFI热点，UFW防火墙。
第6章主要讲述了树莓派在Web方面的应用，包括：LANMP和phpMyAdmin，博客系统，Pi仪表盘，私有云盘。
第7章主要讲述了树莓派在软件开发方面的应用，包括：Java环境和服务器，CMake编译工具，C语言，Python语言，PyCharm IDE，Arduino IDE。
第8章主要讲述了树莓派在GPIO方面的应用，包括：GPIO基础知识、规范和编码，WiringPi库， Adafruit DHT库，GPIO库，I2C，Scratch GPIO编程以及LED灯、温湿度传感器、超声波传感器、液晶屏等具体应用开发。
第9章主要讲述了树莓派在Shell Script方面的应用，包括：基本介绍，echo命令，printf命令，传递参数，变量，基本运算符，流程控制，字符串，数组，函数，输入/输出重定向，test命令，判断符，追踪与调试，文件包含等内容，最后讲述几个实例和修改SSH登录信息。
第10章主要讲述了树莓派在计划任务和开机启动项两个方面的应用。
本书由济南职业学院的丁兆海、郭龙、刘文担任主编，济南职业学院的王秀红、徐震、张莹担任副主编，济南职业学院的王彤宇担任主审。本书与东软集团有限公司校企联合开发，公司经理李爽给出了企业应用层面的指导并参加编写工作。
本书在编写过程中，参考并引用了树莓派官网、树莓派实验室官网、众多树莓派行家里手的博客等最新专业内容，在文中未一一注明，在此谨向相关参考文献的作者表示衷心感谢。由于编者的水平和经验有限，书中难免存在不足之处，恳请读者批评指正。编者信箱：15066695371@163.com。

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