De beste programmeertalen om te gebruiken met de Raspberry Pi

De Raspberry Pi-lijn van computers met één bord overbrugt de kloof tussen fysiek en digitaal computergebruik. Het kan het best worden gedefinieerd als een kruising tussen een Arduino-microcontroller en een personal computer, die de mogelijkheid biedt om elektronische circuits te besturen en ook een volledig besturingssysteem te gebruiken.

Het kiezen van de juiste programmeertaal is echter essentieel om het volledige potentieel van een Raspberry Pi te realiseren. We zullen de meest populaire talen voor de Raspberry Pi doornemen en de unieke voordelen van elk onderzoeken om u te helpen beslissen welke u wilt kiezen.

1. Python

De populariteit van Python onder Raspberry Pi-gebruikers komt voort uit de combinatie van gebruiksgemak, leesbaarheid en flexibiliteit van de taal. Python is vooraf geïnstalleerd op Raspberry Pi-modellen (samen met de Thonny IDE) en is de taal die de meeste gebruikers standaard gebruiken bij het programmeren van een Raspberry Pi.

Het is geweldig voor projecten waarbij sensoren, actuatoren en andere elektronische componenten betrokken zijn, omdat het uitgebreide interfacebibliotheken biedt. De meeste Raspberry Pi HAT's en uitbreidingskaarten die u koopt, bevatten vaak scripts die in Python zijn geschreven, net als de meeste tutorials.

Er zijn ook twee populaire vorken van de Python-taal voor microcontroller-kaarten zoals de Raspberry Pi Pico: CircuitPython en MicroPython. CircuitPython is een meer complete versie van MicroPython met meer bibliotheken en stuurprogramma's. MicroPython is ontworpen om het minimum te bieden om programma's op microcontrollerborden uit te voeren; dus zal de code iets sneller compileren en minder geheugen gebruiken dan CircuitPython. Uitchecken de beste taal voor microcontrollers.

Als je net begint met Python, kun je veel handige tutorials en cursussen voor nieuwkomers vinden op sites zoals Codecademy En Coursera, evenals in de ambtenaar Python-documentatie en boeken als "Automate the Boring Stuff with Python" van Al Sweigart.

2. Kras

Scratch is een visuele programmeertaal ontwikkeld door MIT voor jonge kinderen die willen leren coderen. Hiermee kunt u programma's schrijven en projecten maken met behulp van een eenvoudige, intuïtieve, op blokken gebaseerde interface.

De slepen-en-neerzetten codeblokken maken Scratch zo speciaal, omdat ze het programmeren voor beginners een fluitje van een cent maken zonder al het gedoe van conventionele codering. Deze codeblokken kunnen worden gecombineerd om acties uit te voeren met tekst, afbeeldingen, audio en fysieke elektronische componenten.

De op blokken gebaseerde programmeerstijl zou het gemakkelijk kunnen maken om Scratch af te doen als een hulpmiddel uitsluitend voor beginners, maar het is een ongelooflijk krachtige en flexibele taal die door alle programmeurs kan worden gebruikt niveaus.

Het is echter belangrijk op te merken dat Scratch lang niet zoveel bibliotheken ondersteunt als Python, en dat het bewerken van tekst sneller gaat dan het slepen en neerzetten van blokken. Het is een geweldige introductietaal en de vaardigheden die je leert bij het programmeren van Scratch zullen zeker van pas komen voor andere talen,

Scratch zelf biedt toegang tot een schat aan interactieve projecten, compleet met gedetailleerde instructies, op de officiële website Scratch-website. De Raspberry Pi-projectenwebsite heeft ook een Inleiding tot Scratch project pad.

3. Java

Java is een objectgeoriënteerde programmeertaal voor algemeen gebruik die is ontworpen om te worden uitgevoerd op elk platform met de benodigde omgeving. Dankzij de uitzonderlijke overdraagbaarheid kunnen ontwikkelaars apps op één platform bouwen en deze eenvoudig op meerdere systemen implementeren. Als je code schrijft op een Raspberry Pi om op andere platforms te draaien, zou Java een van je beste keuzes moeten zijn.

Het biedt twee hoofdbibliotheken voor toegang tot en controle van de GPIO-pinnen op de Raspberry Pi: de Pi4J-bibliotheek en de Device I/O-bibliotheek. Hoewel ze niet zo rijk zijn aan functies als de bibliotheken van Python, zouden ze goed genoeg moeten werken voor de meeste projecten.

Net als Python, Scratch en C/C++ is Java vooraf geïnstalleerd met het Raspberry Pi OS. U kunt de BlueJ IDE gebruiken die ook bij het besturingssysteem wordt geleverd of Microsoft VS Code installeren voor geavanceerde functionaliteit. Ontdek de beste IDE's voor Raspberry Pi dat je moet uitchecken.

Java-code werkt veel sneller dan Python-code, omdat het een gecompileerde taal is terwijl Python wordt geïnterpreteerd. Hoewel Java de low-level hardwaretoegang van C/C++ mist, is het voor de meeste mensen veel gemakkelijker te gebruiken.

Er zijn verschillende uitstekende boeken over programmeren met Java, zoals "Head First Java" van Kathy Sierra en "On Java 8" van Bruce Eckel. De Oracle Java-documentatie en Java Programmeren massale open online cursus van de Universiteit van Helsinki zijn ook zeer aan te bevelen voor beginners.

4. C/C++

Van de verschillende programmeertalen die je met een Raspberry Pi kunt gebruiken, vallen C en C++ op als de ideale talen voor degenen die ongeëvenaarde prestaties en perfecte controle over hardware eisen. Deze talen hebben misschien een meer uitdagende leercurve dan andere zoals Python en Scratch, maar de potentiële voordelen zijn enorm.

Omdat zowel C als C++ directe toegang hebben tot de hardwarebronnen van de Raspberry Pi, zijn ze de ideale opties voor toepassingen die veel hardwarevermogen vereisen. Wanneer de CPU en GPU van het apparaat volledig worden gebruikt, worden multimediaprestaties, meeslepende gaming en programmeervaardigheid op systeemniveau mogelijk.

C ++ zelf is vergelijkbaar met C, maar niet helemaal hetzelfde. Het kan het beste worden omschreven als een uitgebreide versie van de procedurele C-taal die verschillende objectgeoriënteerde taal introduceert programmeerconcepten zoals polymorfisme, inkapseling en overerving, en verschillende andere functies die worden beschreven in ons gids voor de belangrijkste verschillen tussen C en C++.

Zoals eerder vermeld, zijn C en C++ niet de gemakkelijkste programmeertalen om te leren. U kunt er echter een van kiezen als de volgende logische stap zodra u een redelijke vaardigheid in Python of Java hebt bereikt. Ontdek de beste sites om aan de slag te gaan met het leren van C++.

5. javascript

Ongeacht wat sommige mensen je misschien vertellen, JavaScript is een complete programmeertaal. Het wordt het meest gebruikt in webontwikkeling en is te vinden in zowel de frontend en backend van een aantal websites en webapps.

JavaScript en andere webscripttalen zoals HTML en CSS komen vooral van pas bij het bouwen van een webinterface voor uw Raspberry Pi IoT-projecten en webservers.

Fysiek computergebruik met JavaScript vereist de installatie van Node.js, de runtime-omgeving voor server-side ontwikkeling. Er zijn verschillende bibliotheken beschikbaar voor Node.js waarmee je de GPIO-pinnen en andere interfaces op de Raspberry Pi kunt manipuleren. De meeste zijn voldoende voor eenvoudige Raspberry Pi-projecten. Bekijk ook hoe het moet bouw een Twitter-bot voor het tweeten van foto's met Raspberry Pi en Node.js.

Als u een achtergrond in webontwikkeling heeft, is JavaScript misschien de natuurlijke keuze voor u. JavaScript-code werkt in de meeste browsers, dus je hebt geen IDE nodig om ermee te programmeren. Het enige dat u nodig hebt, is een teksteditor en de Chromium-webbrowser die vooraf is geïnstalleerd met het Raspberry Pi-besturingssysteem.

De Mozilla-ontwikkelaarsnetwerk (MDN) heeft een uitgebreid JavaScript-handboek en referenties die geschikt zijn voor nieuwkomers en doorgewinterde programmeurs. Interactieve tutorials en projecten zijn te vinden op websites zoals gratisCodeCamp En JavaScript.info.

Welke moet je kiezen?

Uw huidige ervaringsniveau, de complexiteit van het project en de hoeveelheid tijd die u bereid bent te besteden leren zijn allemaal nuttige factoren waarmee u rekening moet houden bij het kiezen van een programmeertaal voor gebruik met de Raspberry Pi.

Als u al bekend bent met een van de programmeertalen op de lijst, is dat de beste keuze om te beginnen. U kunt dan uitbreiden naar andere talen als uw projecten dit vereisen. Zodra u de basisconcepten van programmeren volledig begrijpt, zult u gemakkelijker programma's in verschillende talen kunnen oppikken en schrijven.

Elke programmeertaal heeft zijn verdiensten

Python is een geweldige keuze voor zowel nieuwe als doorgewinterde programmeurs vanwege de toegankelijkheid en flexibiliteit. Voor beginners is Scratch de beste optie omdat het zowel gebruiksvriendelijk als plezierig is. Als u snelheid en nauwkeurige controle over de hardware van uw computer nodig hebt, is C/C++ de beste keuze. Java houdt het midden tussen Python en C/C++ wat betreft het gebruiksgemak en de prestaties die het biedt. JavaScript breidt de dynamische webontwikkelingsmogelijkheden van de Raspberry Pi uit. Het is aan jou om te beslissen welke programmeertaal het beste is voor je Raspberry Pi-projecten.