کتاب MicroPython for the Internet of Things

کتاب MicroPython for the Internet of Things: A Beginner’s Guide to Programming with Python on Microcontrollers (MicroPython برای اینترنت اشیا: راهنمای مبتدیان برای برنامه نویسی با پایتون در میکروکنترلرها) به شما کمک می‌کند تا به سرعت برنامه‌ریزی برای میکروکنترلر‌ها و دستگاه‌های اینترنت‌اشیا را بدون مطالعه و هزینه زیاد یاد بگیرید.

MicroPython و کنترل‌کننده‌هایی که از آن پشتیبانی می‌کنند، نیاز به برنامه‌نویسی به زبان C را از بین می‌برند و ایجاد برنامه‌ها و دستگاه‌های IoT را آسان‌تر و در دسترس‌تر از همیشه می‌کنند.

در ادامه مقدمه‌ای از کتاب MicroPython for the Internet of Things را از زبان نویسنده شرح خواهیم داد.

مقدمه‌ای بر کتاب MicroPython for the Internet of Things:

راه حل‌های اینترنت‌اشیا (IoT) آنقدر‌ها هم که از نامش به نظر می‌رسد پیچیده نیستند. در واقع، اینترنت‌اشیا تا حد زیادی نام دیگری برای کاری است که قبلاً انجام می‌دادیم. ممکن است نام «دستگاه‌های متصل» یا «آماده به اینترنت» یا حتی «فعال‌شده در فضای ابری» را شنیده باشید.

همه این‌ها به یک چیز اشاره دارند – چه یک دستگاه منفرد مانند یک توستر یا‌مانیتور گیاه یا یک محصول پیچیده و چند دستگاهی مانند راه حل‌های اتوماسیون خانگی. همه آن‌ها یک چیز مشترک دارند: آن‌ها می‌توانند از طریق اینترنت برای نمایش داده‌ها یا تعامل مستقیم با دستگاه‌ها دسترسی داشته باشند.

ترفند استفاده از دانش فن‌آوری‌ها برای استفاده از آن‌ها به بهترین مزیت‌ها برای راه‌حل اینترنت‌اشیاء شما است. در کتاب MicroPython for the Internet of Things، نحوه ساخت راه‌حل‌های اینترنت‌اشیا را با استفاده از یک زبان برنامه‌نویسی آسان به نام MicroPython که بر روی برد‌های میکروکنترلر کوچک و اختصاصی اجرا می‌شود، بررسی می‌کنیم.

مخاطب مورد نظر

من کتاب MicroPython for the Internet of Things را برای به اشتراک گذاشتن اشتیاق خود برای راه حل‌های پایتون و اینترنت‌اشیا نوشتم. من به‌ویژه می‌خواستم نشان دهم که چگونه هر کسی می‌تواند راه‌حل‌های IoT خود را در پایتون با استفاده از MicroPython روی برد‌های میکروکنترلر کوچک، مانند Raspberry Pi Pico و Arduino Nano RP۲۰۴۰ Connect، برنامه‌ریزی کند.

بنابراین، مخاطبان مورد نظر شامل هر کسی می‌شود که علاقه‌مند به یادگیری نحوه ساخت راه‌حل‌های IoT، علاقه‌مندان و علاقه‌مندانی است که نمی‌خواهند زمان زیادی را صرف یادگیری یک زبان برنامه‌نویسی پیچیده برای کنترل سخت‌افزار از طریق نرم‌افزار در راه‌حل‌های IoT کنند.

کتاب MicroPython for the Internet of Things چگونه ساختار یافته است؟

این کتاب برای راهنمایی خواننده از دانش عمومی میکروکنترلر‌ها و میکروپایتون به تخصص در توسعه راه‌حل‌های MicroPython برای اینترنت‌اشیا نوشته شده است. چند فصل اول موضوعات کلی از جمله مقدمه کوتاهی بر اینترنت‌اشیا، برد‌های میکروکنترلر‌های موجود و همچنین نحوه عملکرد میکروپایتون را پوشش می‌دهد.

در فصل‌های بعدی آموزش برنامه‌نویسی در میکروپایتون و همچنین مقدمه‌ای بر الکترونیک ارائه می‌شود. به دنبال آن چهار پروژه وجود دارد که می‌توانید برای یادگیری نحوه ساخت راه حل‌های پایه MicroPython IoT پیاده‌سازی کنید.

از آنجا پیش می‌رویم تا یاد بگیریم چگونه از سیستم‌های ابری برای مفید کردن راه حل‌های اینترنت‌اشیا خود استفاده کنیم. در سراسر کتاب نمونه‌هایی از نحوه پیاده‌سازی بسیاری از مفاهیم ارائه شده وجود دارد. در زیر مروری کوتاه بر هر فصل ارائه شده در کتاب MicroPython for the Internet of Things آورده شده است:

فصل ۱، \”اینترنت‌اشیا چیست؟ \”: این فصل از کتاب MicroPython for the Internet of Things، به سؤالاتی در مورد اینکه اینترنت‌اشیا چیست و راه حل‌های اینترنت‌اشیا چگونه ساخته می‌شوند، ارائه می‌شود و به آن‌ها پاسخ می‌دهد. شما با برخی اصطلاحات برای توصیف معماری راه حل‌های اینترنت‌اشیا و همچنین چند نمونه از راه حل‌های معروف اینترنت‌اشیا آشنا شده‌اید. این فصل با نمایش MicroPython به پایان می‌رسد.

فصل ۲، \”معرفی MicroPython\”: این فصل یک نمای کلی از چیستی MicroPython و نحوه شروع استفاده از برد‌های MicroPython را ارائه می‌دهد.

فصل ۳، \”سخت‌افزار MicroPython\”: این فصل برخی از سخت‌افزار‌های موجود برای MicroPython، از جمله Raspberry Pi Pico، Arduino Nano RP۲۰۴۰ Connect و چندین برد جایگزین دیگر را مورد بحث قرار می‌دهد. این فصل همچنین برخی از لوازم جانبی موجود برای هر تخته را ارائه می‌دهد.

فصل ۴، \”چگونه در میکروپایتون برنامه‌نویسی کنیم\”: این فصل آموزشی در مورد یادگیری برنامه‌نویسی در میکروپایتون ارائه می‌دهد. این زبان تمام اصول اولیه زبانی را که برای شروع نوشتن اسکریپت‌های MicroPython خود نیاز دارید را پوشش می‌دهد.

فصل ۵، \”کتابخانه‌های MicroPython\”: این فصل از کتاب MicroPython for the Internet of Things، مروری بر کتابخانه‌های مختلف MicroPython در دسترس برای استفاده در اسکریپت‌های شما ارائه می‌دهد. این شامل مثال‌های زیادی از نحوه شروع استفاده از کتابخانه‌ها برای ارتباط با سخت‌افزار است.

فصل ۶، \”پشتیبانی سخت‌افزار سطح پایین\”: این فصل مروری بر انتزاعات سخت‌افزاری سطح پایین موجود برای پورت‌های Pyboard و WiPy MicroPython ارائه می‌دهد. تفاوت‌های کتابخانه‌ها همراه با چندین مثال کامل برای نشان دادن عملکرد ارائه شده است.

فصل ۷، \”الکترونیک برای مبتدیان\”: این فصل از کتاب MicroPython for the Internet of Things، مقدمه‌ای کوتاه بر الکترونیک شامل انواع قطعاتی که در کتاب MicroPython for the Internet of Things استفاده خواهید کرد به همراه فهرستی از ابزار‌های توصیه شده ارائه می‌کند. این فصل با بررسی انواع حسگر‌های موجود برای راه حل‌های اینترنت‌اشیا به پایان می‌رسد.

فصل هشتم، «پروژه: سلام، جهان! سبک MicroPython”: این فصل یک پروژه عملی را ارائه می‌دهد تا به شما در شروع برنامه‌نویسی سخت‌افزار و ساخت راه حل‌های MicroPython کمک کند. این پروژه یک ساعت است که در MicroPython با استفاده از یک ماژول ساعت بلادرنگ (RTC) برنامه‌ریزی شده است.

فصل ۹، \”پروژه: گذرگاه عابر پیاده\”: این فصل پروژه عملی دیگری را ارائه می‌کند که با LED‌ها و دکمه‌ها ارتباط برقرار می‌کند تا شبیه‌سازی چراغ توقف عابر پیاده را بسازد. این پروژه همچنین نحوه کنترل سخت‌افزار خود را از راه دور از طریق یک صفحه وب نشان می‌دهد.

فصل ۱۰، «پروژه: نظارت بر کارخانه»: این فصل از کتاب MicroPython for the Internet of Things، یک پروژه عملی پیچیده‌تر را ارائه می‌کند که نحوه تولید داده‌های حسگر و مشاهده آن‌ها از طریق اینترنت را نشان می‌دهد. این پروژه یک راه حل نظارت بر گیاهان است که می‌توانید آن را از یک گیاه به چندین گیاه گسترش دهید.

فصل ۱۱، \”پروژه: استفاده از سنسور‌های آب و هوا\”: این فصل آخرین پروژه عملی را ارائه می‌دهد که همه چیز‌هایی را که در کتاب آموخته‌اید برای ایجاد یک راه حل کارآمد اینترنت‌اشیا ترکیب می‌کند. این پروژه یک گره سنسور آب و هوای کوچک است که از خدمات ابری جدید Adafruit IO برای ذخیره و تجسم داده‌ها استفاده می‌کند.

فصل ۱۲، \”رایانش ابری\”: این فصل محاسبات ابری را معرفی می‌کند، شامل توضیح مختصری از فروشندگان اصلی رایانش ابری و خدمات آن‌ها و همچنین خدماتی که ممکن است بخواهید برای استفاده در پروژه‌های اینترنت‌اشیا خود در نظر بگیرید.

فصل ۱۳، \”Arduino IoT Cloud\”: این فصل از کتاب MicroPython for the Internet of Things، آموزش نحوه شروع نوشتن پروژه‌های خود را برای استفاده از دو مورد از خدمات اصلی محاسبات ابری ارائه می‌دهد. یکی برای استفاده رایگان است و دیگری یک سرویس اشتراک پولی است. خواهید دید که چگونه با هر سرویس شروع کنید.

فصل ۱۴، \”MQTT با Adafruit IO\”: این فصل پروژه را از فصل ۱۰ می‌گیرد و نشان می‌دهد که چگونه می‌توان این پروژه کلی را به پروژه‌ای تبدیل کرد که می‌توانید از ابر برای نمایش نتایج به هر کسی در اینترنت استفاده کنید.

فصل ۱۵، \”ThingSpeak\”: این فصل پروژه را از فصل ۱۰ گسترش می‌دهد تا نشان دهد چگونه می‌توانید از محاسبات ابری برای ایجاد تصاویر چشمگیر و اتصال نتایج به سایر خدمات رایانش ابری برای تجزیه و تحلیل بیشتر استفاده کنید.

فصل ۱۶، «از اینجا کجا برویم»: این فصل سفر راه‌حل‌های MicroPython IoT را با پیشنهاد‌هایی برای پروژه‌های بیشتر برای کاوش و جایی که برای یافتن‌ایده‌های پروژه جدید باید جستجو کرد، پایان می‌دهد، از جمله اینکه کجا باید جستجو کرد تا پاسخ سؤالات یا مشکلاتی که ممکن است با آن‌ها مواجه شوید پیدا کنید. هنگام توسعه پروژه‌های MicroPython IoT خودتان. در این فصل همچنین بحث می‌شود که چگونه می‌توانید با تبدیل شدن به یک Maker به جامعه علاقه‌مندان به اینترنت‌اشیا، میکروپایتون و الکترونیک بپیوندید.

نحوه استفاده از کتاب MicroPython for the Internet of Things

این کتاب برای راهنمایی شما در یادگیری بیشتر در مورد اینترنت‌اشیا، کشف قدرت MicroPython و دیدن نحوه ساخت راه‌حل‌های IoT خود طراحی شده است.

اگر از قبل برد Raspberry Pi Pico یا Arduino Nano RP۲۰۴۰ Connect خود را دارید و با برخی از موضوعات اولیه کتاب MicroPython for the Internet of Things آشنا هستید، توصیه می‌کنم آن‌ها را مرور کنید تا با زمینه ارائه شده آشنا شوید تا فصل‌های بعدی، به ویژه مثال‌ها، به راحتی قابل درک و پیاده‌سازی هستند. همچنین ممکن است بخواهید برخی از فصل‌ها را بدون نظم بخوانید تا بتوانید پروژه خود را به حرکت درآورید، اما توصیه می‌کنم به فصل‌هایی که از آن‌ها رد می‌شوید برگردید تا مطمئن شوید که تمام داده‌های ارائه شده را دریافت می‌کنید.

اگر به تازگی با میکروپایتون و میکروکنترلر‌ها شروع کرده‌اید، توصیه می‌کنم قبل از توسعه راه حل‌های اینترنت‌اشیا خود، کتاب را به طور کامل بخوانید. با این حال، بسیاری از مثال‌های ارائه‌شده در فصل‌های اولیه، بلوک‌های ساختمانی برای آنچه در ادامه در فصل‌های پروژه می‌آید هستند.

سرفصل‌های کتاب MicroPython for the Internet of Things:

• Table of Contents
• About the Author
• About the Technical Reviewer
• Acknowledgments
• Introduction
• Chapter 1: What Is the Internet of Things?
• Chapter 2: Introducing MicroPython
• Chapter 3: MicroPython Hardware
• Chapter 4: How to Program in MicroPython
• Chapter 5: MicroPython Libraries
• Chapter 6: Low-Level Hardware Support
• Chapter 7: Electronics for Beginners
• Chapter 8: Project: Hello, World! MicroPython Style
• Chapter 9: Project: Pedestrian Crossing
• Chapter 10: Project: Plant Monitoring
• Chapter 11: Project: Using Weather Sensors
• Chapter 12: Cloud Computing
• Chapter 13: Arduino loT Cloud
• Chapter 14: MQTT with Adafruit IO
• Chapter 15: ThingSpeak
• Chapter 16: Where to Go from Here
• Index

جهت دانلود کتاب MicroPython for the Internet of Things می‌توانید پس از پرداخت، دریافت کنید.