모두의 라즈베리 파이(Raspberry) with 파이썬

지은이 머리말
옮긴이 머리말
이 책의 특징과 활용법
목차

1장 라즈베리 파이 + 파이썬 + 전자 회로 공작으로 컴퓨터와 친해지기

1 라즈베리 파이, 파이썬, 전자 회로 공작
___1.1 컴퓨터로 할 수 있는 일
___1.2 라즈베리 파이
2 라즈베리 파이를 알아보자
___2.1 라즈베리 파이 구성
___2.2 라즈베리 파이를 다룰 때 주의할 점
3 라즈베리 파이에 필요한 것
___3.1 모니터와 연결 케이블
___3.2 스피커
___3.3 키보드와 마우스
___3.4 네트워크
___3.5 마이크로 SD 카드
___3.6 전원과 USB-microB 케이블

2장 운영체제(라즈비안) 설치와 사용 방법

1 라즈베리 파이에서 사용할 수 있는 운영체제
2 라즈비안 설치 방법
___2.1 설치 방법 개요
3 NOOBS, NOOBS Lite를 사용해서 라즈비안 설치하기
___3.1 NOOBS, NOOBS Lite 다운로드
___3.2 라즈비안 다운로드
4 라즈비안만 내려받아서 설치하기
___4.1 라즈비안 이미지 파일 다운로드
___4.2 이미지 파일을 마이크로 SD 카드에 설치하기
___4.3 라즈비안 부팅하기
___4.4 맥에서 사용하는 방법
5 라즈비안 기본 설정
___5.1 raspi-config란?
___5.2 마이크로 SD 카드 파티션 확장
___5.3 암호 설정
___5.4 X Window System 부팅 설정
___5.5 로케일(언어와 지역) 설정
___5.6 시각 설정
___5.7 키보드 레이아웃 설정
___5.8 오버 스캔 지원 무효화
___5.9 설정 종료와 재부팅
___5.10 다중 사용자 구조
___5.11 라즈비안 업데이트
___5.12 한글 입력 설정
___5.13 라즈베리 파이 종료 방법
6 무선 LAN 설정
___6.1 GUI로 무선 LAN 설정하기
7 마이크로 SD 카드 포맷하기
___7.1 SD 포매터 설치
___7.2 마이크로 SD 카드 포맷
8 기본 사용 방법
___8.1 라즈비안 애플리케이션
___8.2 라즈비안에서 사용할 수 있는 명령어
___8.3 라즈비안 애플리케이션

3장 파이썬 기본 지식

1 파이썬이란?
___1.1 파이썬의 특징
___1.2 이 책에서 다루는 파이썬 버전
2 Hello World 프로그램 작성해 보기
___2.1 IDE 사용 방법
___2.2 대화형 세션으로 프로그램 실행하기
___2.3 프로그램 파일로 저장하기
___2.4 파이썬 기본 규칙
___2.5 파이썬 문법 에러
3 프로그래밍 기본 지식
___3.1 컴퓨터에서 다루는 데이터 단위와 자료형
___3.2 논리 연산
___3.3 문자 정보 처리
___3.4 함수, 메서드, 모듈 사용 방법
4 기본 자료형 - 다양한 데이터를 다뤄 보자
___4.1 파이썬의 내장 자료형
___4.2 변수
___4.3 정수형, 부동소수형, 불형
___4.4 숫자 값 계산
___4.5 문자열
___4.6 리스트
___4.7 튜플
___4.8 딕셔너리
___4.9 다른 자료형으로 변환하기
___4.10 문자열 서식 지정
___4.11 한글 문자 처리법
___4.12 키보드에서 입력받는 방법
5 상황에 따른 처리
___5.1 조건에 따라 처리 나눠 보기(if 문)
___5.2 처리 반복하기(while 문)
___5.3 시퀀스 자료형의 처리 반복하기(for~in 문)
___5.4 반복 처리 종류
___5.5 기본형 예외에 따른 예외 처리
6 파일 조작
___6.1 기본 파일 조작
___6.2 파일 읽고 쓰기
7 함수를 만들어 보자
___7.1 함수 정의
___7.2 변수의 스코프와 수명
8 모듈
___8.1 모듈 임포트 방법
___8.2 모듈 작성하기
9 GUI 프로그램
___9.1 Tkinter 라이브러리
___9.2 GUI로 Hello World 출력하기
___9.3 버튼 만들기
___9.4 라디오 버튼 만들기
___9.5 슬라이더 만들기
___9.6 텍스트 박스 만들기
___9.7 그림 그리기

4장 전자 회로 공작에 도전!

1 전자 회로 공작의 기본 지식
___1.1 아날로그 신호와 디지털 신호
___1.2 옴의 법칙
___1.3 전자 부품의 절대 최대 정격
___1.4 라즈베리 파이로 전자 회로 제어하기
___1.5 회로도 기호
2 준비물
___2.1 이것부터 준비하기
___2.2 브레드보드의 종류와 구성
___2.3 점퍼 와이어의 종류
___2.4 있으면 편리한 도구
___2.5 텍스트 박스 만들기
___2.6 파이썬 라이브러리 패키지 관리 소프트웨어 pip 설치
___2.7 GPIO를 제어할 때 관리자 권한으로 실행하는 방법
3 첫걸음(LED와 스위치)
___3.1 LED란?
___3.2 LED 연결하기
___3.3 RPi.GPIO 라이브러리
___3.4 파이썬 프로그램(LED 깜빡이기)
___3.5 LED 밝기 조절하기
___3.6 파이썬 프로그램(PWM 신호)
___3.7 스위치란?
___3.8 스위치 연결하기
___3.9 파이썬 프로그램(스위치 입력)
4 모터 돌리기
___4.1 모터란?
___4.2 DC 모터를 제어하는 회로
___4.3 파이썬 프로그램(DC 모터 제어)
___4.4 스테핑 모터를 제어하는 회로
___4.5 파이썬 프로그램(스테핑 모터 제어)
___4.6 서보 모터를 제어하는 회로
___4.7 파이썬 프로그램(서보 모터 제어)
5 카메라 사용하기
___5.1 카메라 연결하기
___5.2 라즈베리 파이 카메라를 사용하기 위한 준비
___5.3 picamera 라이브러리
___5.4 파이썬 프로그램(사진 촬영)
___5.5 동영상 재생 애플리케이션 설치
___5.6 파이썬 프로그램(동영상 촬영)
6 IC 연결하기 ① (SPI)
___6.1 SPI 인터페이스란?
___6.2 SPI 인터페이스를 사용하기 위한 준비
___6.3 SPI 인터페이스의 A/D 컨버터 IC
___6.4 A/D 컨버터 연결하기
___6.5 SPI 인터페이스 라이브러리
___6.6 파이썬 프로그램(A/D 컨버터 연결)
7 IC 연결하기 ② (I2C)
___7.1 I2C 인터페이스란?
___7.2 I2C 인터페이스를 사용하기 위한 준비
___7.3 I2C 인터페이스의 3축 가속도 센서 모듈
___7.4 가속도 센서 모듈 연결하기
___7.5 I2C 인터페이스 라이브러리
___7.6 파이썬 프로그램(가속도 센서 모듈)

부록

A 라즈비안 백업과 복원
A.1 백업과 복원 방법(윈도)
A.2 백업과 복원 방법(OS X)
A.3 라즈비안을 최신 상태로 만들기
B 부품 리스트
C 참고 자료

이 책의 1판을 발행하자마자 라즈베리 파이 2(Raspberry Pi 2 Model B)가 발매되었습니다. 2015년 5월 초에는 라즈비안(Raspbian) 버전도 업데이트돼서 와이파이를 사용하기 편리해졌습니다. 라즈베리 파이의 빠른 진화 속도에 놀람과 동시에 새로운 하드웨어에 빨리 대응해야겠다 싶어서 펜을 들었습니다. 이번에 업데이트된 버전에서 눈여겨볼 점은 CPU 속도가 빨라진 것으로, 이는 앞으로 더 많은 사용자를 끌어들일 큰 매력이라고 생각합니다. 또한, 일본에서 몇몇 대학은 라즈베리 파이를 교재로 채택하기 시작했습니다.
라즈베리 파이는 신용카드 크기의 기판이고, 보기에는 아두이노(Arduino) 같은 마이크로 기판처럼 보이기도 합니다. 하지만 라즈베리 파이가 다른 마이크로 기판과 다른 점은 PC로 쓸 수 있다는 것입니다. 그리고 학생을 위한 프로그래밍 학습, 특히 파이썬(Python) 프로그래밍 학습을 목적으로 개발돼서 파이썬 개발 환경이 미리 준비되어 있습니다.
파이썬은 명령줄에서 동작하는 작은 프로그램부터 GUI를 사용한 본격적인 애플리케이션까지 모두 개발할 수 있는 강력한 프로그래밍 언어입니다. 게다가 멀티 플랫폼에 대응하므로 만든 프로그램은 윈도, OS X, 리눅스 등 어느 운영체제에서나 동작합니다.
이런 특징을 가진 파이썬을 라즈베리 파이라는 플랫폼을 통해 학습하는 이점은 무엇일까요? 그 이점은 확장 커넥터에서 찾을 수 있습니다. 라즈베리 파이는 파이썬으로 확장 커넥터를 제어해서 전자 회로를 동작시킬 수 있습니다. 이는 윈도나 OS X 같은 다른 플랫폼에서는 간단한 일이 아닙니다. 확장 커넥터를 사용하면 프로그램으로 전자 회로를 제어해서 주변 밝기나 온도 같은 현실 세계의 정보를 얻을 수 있고, DC 모터나 서보 모터를 제어해서 본체를 움직일 수도 있습니다. 파이썬으로 PC 내부의 동작과 PC 외부의 동작을 이렇게 간단히 제어할 수 있는 환경은 라즈베리 파이만의 매력입니다.
이 책의 목적은 PC에서 동작하는 프로그램과 현실 세계를 연결하는 방법을 소개하는 것입니다. 지금까지 PC에서만 동작하는 프로그램만 만들어 본 분이나 아두이노 같은 전자 회로를 제어하는 프로그램만 만들어 본 분들이 양쪽을 이어주는 환경을 이렇게 저렴하게 손에 넣을 수 있다는 걸 알아주셨으면 합니다. 또한, 세계를 연결하면 가능성이 더욱 커진다는 것도 느낄 수 있길 바랍니다. - 지은이 머리말 중에서