Die besten Programmiersprachen für den Raspberry Pi

Die Raspberry Pi-Reihe von Einplatinencomputern schließt die Lücke zwischen physischer und digitaler Datenverarbeitung. Es lässt sich am besten als eine Mischung aus einem Arduino-Mikrocontroller und einem Personalcomputer definieren und bietet die Möglichkeit, elektronische Schaltkreise zu steuern und auch ein vollständiges Betriebssystem auszuführen.

Allerdings ist die Wahl der richtigen Programmiersprache entscheidend, um das volle Potenzial eines Raspberry Pi auszuschöpfen. Wir gehen die beliebtesten Sprachen für den Raspberry Pi durch und untersuchen die jeweiligen Vorteile, um Ihnen bei der Entscheidung für die richtige Sprache zu helfen.

1. Python

Die Beliebtheit von Python bei Raspberry Pi-Benutzern beruht auf der Kombination aus Benutzerfreundlichkeit, Lesbarkeit und Flexibilität der Sprache. Python ist auf Raspberry Pi-Modellen vorinstalliert (zusammen mit der Thonny IDE) und ist die Sprache, die die meisten Benutzer standardmäßig verwenden, wenn sie einen Raspberry Pi programmieren.

Es eignet sich hervorragend für Projekte mit Sensoren, Aktoren und anderen elektronischen Komponenten, da es umfangreiche Schnittstellenbibliotheken bietet. Die meisten Raspberry Pi HATs und Zusatzplatinen, die Sie kaufen, enthalten häufig in Python geschriebene Skripte, ebenso wie die meisten Tutorials.

Es gibt auch zwei beliebte Zweige der Python-Sprache für Mikrocontroller-Boards wie den Raspberry Pi Pico: CircuitPython und MicroPython. CircuitPython ist eine umfassendere Version von MicroPython mit mehr Bibliotheken und Treibern. MicroPython wurde entwickelt, um das Nötigste für die Ausführung von Programmen auf Mikrocontroller-Boards bereitzustellen. Daher wird sein Code etwas schneller kompiliert und verbraucht weniger Speicher als CircuitPython. Kasse die beste Sprache für Mikrocontroller.

Wenn Sie gerade erst mit Python beginnen, finden Sie viele hilfreiche Tutorials und Kurse für Neulinge auf Websites wie Codecademy Und Coursera, sowie im offiziellen Python-Dokumentation und Bücher wie „Automate the Boring Stuff with Python“ von Al Sweigart.

2. Kratzen

Scratch ist eine visuelle Programmiersprache, die vom MIT für kleine Kinder entwickelt wurde, die das Programmieren lernen möchten. Es ermöglicht Ihnen, Programme zu schreiben und Projekte über eine einfache, intuitive blockbasierte Schnittstelle zu erstellen.

Die Drag-and-Drop-Codeblöcke machen Scratch so besonders, da sie das Programmieren für Anfänger zum Kinderspiel machen, ohne den ganzen Aufwand herkömmlicher Codierung. Diese Codeblöcke können kombiniert werden, um Aktionen mit Text, Bildern, Audio und physischen elektronischen Komponenten auszuführen.

Der blockbasierte Programmierstil könnte es leicht machen, Scratch als reines Werkzeug abzutun Anfänger, aber es ist eine unglaublich leistungsfähige und flexible Sprache, die von allen Programmierern verwendet werden kann Ebenen.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Scratch nicht annähernd so viele Bibliotheken unterstützt wie Python und das Bearbeiten von Text schneller ist als das Ziehen und Ablegen von Blöcken. Es ist eine großartige Einstiegssprache und die beim Programmieren von Scratch erlernten Fähigkeiten werden sich auf jeden Fall für andere Sprachen als nützlich erweisen.

Scratch selbst bietet auf der offiziellen Website Zugriff auf eine Fülle interaktiver Projekte mit detaillierten Anweisungen Scratch-Website. Auf der Website der Raspberry Pi-Projekte gibt es auch eine Einführung in Scratch Projektpfad.

3. Java

Java ist eine objektorientierte, universelle Programmiersprache, die für die Ausführung auf jeder Plattform konzipiert ist, die über die erforderliche Umgebung verfügt. Dank der außergewöhnlichen Portabilität können Entwickler Apps auf einer einzigen Plattform erstellen und diese problemlos auf mehreren Systemen bereitstellen. Wenn Sie Code auf einem Raspberry Pi schreiben, um ihn auf anderen Plattformen auszuführen, sollte Java eine Ihrer ersten Wahlen sein.

Es bietet zwei Hauptbibliotheken für den Zugriff auf und die Steuerung der GPIO-Pins auf dem Raspberry Pi: die Pi4J-Bibliothek und die Device I/O-Bibliothek. Obwohl sie nicht ganz so funktionsreich sind wie die Python-Bibliotheken, sollten sie für die meisten Projekte gut genug funktionieren.

Wie Python, Scratch und C/C++ ist Java im Raspberry Pi OS vorinstalliert. Sie können entweder die BlueJ-IDE verwenden, die ebenfalls mit dem Betriebssystem geliefert wird, oder Microsoft VS Code installieren, um erweiterte Funktionen zu erhalten. Entdecken Sie die beste IDEs für Raspberry Pi das solltest du dir ansehen.

Java-Code läuft viel schneller als Python-Code, da es sich um eine kompilierte Sprache handelt, während Python interpretiert wird. Obwohl Java nicht über den Low-Level-Hardwarezugriff von C/C++ verfügt, ist es für die meisten Menschen viel einfacher zu verwenden.

Es gibt mehrere hervorragende Bücher zur Java-Programmierung, wie zum Beispiel „Head First Java“ von Kathy Sierra und „On Java 8“ von Bruce Eckel. Der Oracle Java-Dokumentation und Java-Programmierung massiver offener Online-Kurs von der Universität Helsinki sind auch für Einsteiger sehr zu empfehlen.

4. C/C++

Unter den verschiedenen Programmiersprachen, die Sie mit einem Raspberry Pi verwenden können, sind C und C++ die idealen Sprachen für diejenigen, die beispiellose Leistung und perfekte Kontrolle über die Hardware verlangen. Diese Sprachen haben möglicherweise eine anspruchsvollere Lernkurve als andere wie Python und Scratch, aber die potenziellen Vorteile sind enorm.

Da sowohl C als auch C++ direkten Zugriff auf die Hardwareressourcen des Raspberry Pi haben, sind sie die ideale Option für Anwendungen, die viel Hardwareleistung erfordern. Wenn die CPU und GPU des Geräts voll ausgelastet sind, werden Multimedia-Leistungen, immersives Gaming und Programmierfähigkeiten auf Systemebene möglich.

C++ selbst ähnelt C, ist aber nicht ganz dasselbe. Es lässt sich am besten als erweiterte Version der prozeduralen C-Sprache beschreiben, die verschiedene objektorientierte Funktionen einführt Programmierkonzepte wie Polymorphismus, Kapselung und Vererbung sowie mehrere andere Funktionen, die in beschrieben werden unser Leitfaden zu den Kernunterschieden zwischen C und C++.

Wie bereits erwähnt, sind C und C++ nicht die am einfachsten zu erlernenden Programmiersprachen. Sie können jedoch einen davon als nächsten logischen Schritt wählen, sobald Sie über angemessene Kenntnisse in Python oder Java verfügen. Entdecken Sie die Die besten Websites, um mit dem Erlernen von C++ zu beginnen.

5. JavaScript

Unabhängig davon, was manche Leute Ihnen sagen, ist JavaScript eine vollständige Programmiersprache. Es wird am häufigsten in der Webentwicklung verwendet und ist sowohl in der als auch in der Webentwicklung zu finden Frontend und Backend einer Reihe von Websites und Web-Apps.

JavaScript und andere Web-Skriptsprachen wie HTML und CSS sind besonders nützlich, wenn Sie eine Webschnittstelle für Ihre Raspberry Pi IoT-Projekte und Webserver erstellen.

Für physisches Computing mit JavaScript ist die Installation von Node.js erforderlich, der Laufzeitumgebung für die serverseitige Entwicklung. Für Node.js stehen mehrere Bibliotheken zur Verfügung, mit denen Sie die GPIO-Pins und andere Schnittstellen auf dem Raspberry Pi manipulieren können. Die meisten davon reichen für einfache Raspberry-Pi-Projekte aus. Schauen Sie sich auch an, wie es geht Erstellen Sie mit Raspberry Pi und Node.js einen Twitter-Bot zum Twittern von Fotos.

Wenn Sie einen Hintergrund in der Webentwicklung haben, könnte JavaScript die natürliche Wahl für Sie sein. JavaScript-Code läuft in den meisten Browsern, sodass Sie zum Programmieren keine IDE benötigen. Sie benötigen lediglich einen Texteditor und den Chromium-Webbrowser, der im Raspberry Pi OS vorinstalliert ist.

Der Mozilla Developer Network (MDN) verfügt über ein umfassendes JavaScript-Handbuch und Referenzen, die für Neueinsteiger und erfahrene Programmierer geeignet sind. Interaktive Tutorials und Projekte finden Sie auf Websites wie freeCodeCamp Und JavaScript.info.

Welches sollten Sie wählen?

Ihr aktueller Erfahrungsstand, die Komplexität des Projekts und die Zeit, die Sie bereit sind zu investieren Lernen sind alles hilfreiche Faktoren, die bei der Auswahl einer Programmiersprache für die Verwendung mit dem Raspberry berücksichtigt werden müssen Pi.

Wenn Sie bereits mit einer der Programmiersprachen auf der Liste vertraut sind, ist dies die beste Wahl für den Anfang. Sie können dann je nach Ihren Projekten auf andere Sprachen ausweichen. Sobald Sie die grundlegenden Programmierkonzepte vollständig verstanden haben, wird es Ihnen leichter fallen, Programme in verschiedenen Sprachen zu erlernen und zu schreiben.

Jede Programmiersprache hat ihre Vorzüge

Aufgrund seiner Zugänglichkeit und Flexibilität ist Python sowohl für neue als auch für erfahrene Programmierer eine gute Wahl. Für Anfänger ist Scratch die beste Option, da es sowohl einfach zu bedienen als auch unterhaltsam ist. Wenn Sie Geschwindigkeit und präzise Kontrolle über die Hardware Ihres Computers benötigen, ist C/C++ die beste Wahl. Java liegt in Bezug auf Benutzerfreundlichkeit und Leistung in der Mitte zwischen Python und C/C++. JavaScript erweitert die dynamischen Webentwicklungsmöglichkeiten des Raspberry Pi. Es liegt an Ihnen, zu entscheiden, welche Programmiersprache für Ihre Raspberry Pi-Projekte am besten geeignet ist.