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Bibliotheken

Bei der Programmierung mit dem Raspberry Pi werden zwei wichtige Bibliotheken verwendet, nämlich wiringPi und RPi.GPIO. Das Raspberry Pi OS installiert sie standardmäßig, sodass Sie sie direkt verwenden können.

RPi.GPIO

Wenn Sie Python verwenden, können Sie die GPIOs mit der von RPi.GPIO bereitgestellten API programmieren.

RPi.GPIO ist ein Modul zur Steuerung der GPIO-Kanäle des Raspberry Pi. Dieses Paket stellt eine Klasse zur Verfügung, mit der die GPIOs auf einem Raspberry Pi gesteuert werden können. Beispiele und Dokumentationen finden Sie unter: http://sourceforge.net/p/raspberry-gpio-python/wiki/Home/.

Um zu testen, ob RPi.GPIO installiert ist, geben Sie in Python Folgendes ein:

python
_images/image27.png

Geben Sie in der Python-CLI „import RPi.GPIO“ ein. Wenn keine Fehlermeldung erscheint, bedeutet dies, dass RPi.GPIO installiert ist.

import RPi.GPIO
_images/image28.png

Wenn Sie die Python-CLI verlassen möchten, geben Sie Folgendes ein:

exit()
_images/image29.png

Installieren und Überprüfen von WiringPi

wiringPi ist eine in C geschriebene GPIO-Bibliothek für den Raspberry Pi. Sie entspricht der GNU Lv3-Lizenz. Die Funktionen von wiringPi sind denen des Arduino-Wiring-Systems ähnlich. Dadurch können Benutzer, die mit Arduino vertraut sind, wiringPi leichter verwenden.

wiringPi enthält zahlreiche GPIO-Befehle, mit denen Sie alle Arten von Schnittstellen auf dem Raspberry Pi steuern können.

Bitte führen Sie die folgenden Befehle aus, um die wiringPi-Bibliothek zu installieren.

sudo apt-get update
git clone https://github.com/WiringPi/WiringPi
cd WiringPi
./build

Sie können mit dem folgenden Befehl testen, ob die wiringPi-Bibliothek erfolgreich installiert wurde.

gpio -v
_images/image30.png

Überprüfen Sie die GPIOs mit dem folgenden Befehl:

gpio readall
_images/image31.png

Weitere Details zu wiringPi finden Sie unter WiringPi.

Erstellen einer virtuellen Umgebung

Bei der Verwendung eines Raspberry Pi oder ähnlicher Geräte wird empfohlen, Pakete mit pip in einer virtuellen Umgebung zu installieren. Dies ermöglicht eine Isolation von Abhängigkeiten, erhöht die Systemsicherheit, hält das System sauber und erleichtert die Migration und Weitergabe von Projekten, wodurch die Verwaltung von Abhängigkeiten vereinfacht wird. Diese Vorteile machen virtuelle Umgebungen zu einem äußerst wichtigen und nützlichen Werkzeug in der Python-Entwicklung.

Nachfolgend finden Sie die Schritte zum Erstellen einer virtuellen Umgebung:

1. Erstellen einer virtuellen Umgebung

Zunächst müssen Sie sicherstellen, dass auf Ihrem System Python installiert ist. Python ab Version 3.3 enthält bereits das Modul venv zur Erstellung virtueller Umgebungen, sodass keine separate Installation erforderlich ist. Wenn Sie Python 2 oder eine Version vor Python 3.3 verwenden, müssen Sie virtualenv installieren.

  • Für Python 3:

Python-Versionen ab 3.3 können direkt das Modul venv verwenden:

python3 -m venv myenv

Dadurch wird im aktuellen Verzeichnis eine virtuelle Umgebung mit dem Namen myenv erstellt.

  • Für Python 2:

Wenn Sie noch Python 2 verwenden, müssen Sie zunächst virtualenv installieren:

pip install virtualenv

Erstellen Sie anschließend eine virtuelle Umgebung:

virtualenv myenv

Auch hier wird im aktuellen Verzeichnis eine virtuelle Umgebung mit dem Namen myenv erstellt.

2. Aktivieren der virtuellen Umgebung

Nach dem Erstellen der virtuellen Umgebung müssen Sie diese aktivieren, um sie zu verwenden.

Bemerkung

Jedes Mal, wenn Sie den Raspberry Pi neu starten oder ein neues Terminal öffnen, müssen Sie den folgenden Befehl erneut ausführen, um die virtuelle Umgebung zu aktivieren.

source myenv/bin/activate

Sobald die virtuelle Umgebung aktiviert ist, sehen Sie den Namen der Umgebung vor der Eingabeaufforderung, was anzeigt, dass Sie innerhalb der virtuellen Umgebung arbeiten.

3. Beenden der virtuellen Umgebung

Wenn Sie Ihre Arbeit abgeschlossen haben und die virtuelle Umgebung verlassen möchten, führen Sie einfach Folgendes aus:

deactivate

Dadurch kehren Sie zur globalen Python-Umgebung des Systems zurück.

4. Löschen der virtuellen Umgebung

Wenn Sie eine bestimmte virtuelle Umgebung nicht mehr benötigen, können Sie einfach das Verzeichnis löschen, das die virtuelle Umgebung enthält:

rm -rf myenv