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使用Pyhton搭配開發版進入物聯網


未來是物聯網的時代。需要實體元件能與網路層級的應用程式進行通訊。Arduino結合Python，就能用來開發物聯網專題，以及搭配圖形化使用者介面與連結網際網路的應用程式。




從使用Arduino來設計硬體專題開始，本書會告訴您用來開發複雜雲端應用所有需要的東西。您會以循序漸進的複雜度來深入探索不同領域的主題，最後做出可應用於真實世界中的專題。您很快就能學會如何開發使用者介面、圖表、遠端存取、訊息通訊協定與雲端連結。每個成功的主題都會搭配多個範例，能幫您開發出劃時代的硬體應用喔！




本書為誰而寫？


如果您是學生、業餘玩家、開發者或是設計師，在程式設計與硬體原型開發的經驗比較不足或是完全零基礎的話，本書就是為您而寫。


如果您是軟體開發者或硬體設計師，想要製作互連裝置的各種應用，本書可以幫您入門。




本書可以幫您：


．使用Arduino來設計並開發您專屬的硬體原型


．使用Firmata通訊協定和Python讓Arduino能與電腦互動


．藉由開發各種熱門感測器的應用上獲得動手做的經驗


．開發圖形化使用者介面來控制您的元件與圖表，實現感測器資料視覺化


．從網際網路來存取您的Arduino原型


．實作用於Arduino通訊的傳訊通訊協定


．將您的硬體專題與雲端服務結合


．透過本書專題來製作進階物聯網應用

譯者介紹

第1章 Python與Arduino入門


介紹Arduino與Python平台的基本原理，也說明了完整的安裝與設定步驟來建立所需的軟體工具。




第2章 使用Firmata通訊協定與pySerial函式庫


介紹Firmata通訊協定與序列互動函式庫，並說明Arduino硬體要如何與Python程式互動。




第3章 第一個專案─動作觸發LED


告訴您如何完成一個可根據偵測到的動作來控制不同LED的Python-Arduino專案。




第4章 深入Python-Arduino原型設計


帶您超越先前專案中所做的基礎原型，並以合適的範例來深入而徹底地介紹各種開發原型的方法。




第5章 操作Python GUI


這是橫跨兩章的旅程，使用Python來開發圖形化介面。本章將介紹為Arduino硬體提供圖形前端（frontend）的Tkinter函式庫。




第6章 儲存與繪製Arduino資料


介紹了CSV與matplotlib這兩個Python函式庫。分別是用來儲存與繪製感測器的資料。




第7章 期中專案-自製攜帶式恆溫器


包含實用與可部署的專案，其中用到了前面章節提過的素材例如序列互動、圖形化前端與感測器資料圖表。




第8章 Arduino網路介紹


介紹Arduino的電腦網路通訊，使用多種通訊協定在Python程式與Arduino之間建立乙太網路通訊。本章也將使用基礎範例來介紹名為MQTT的訊息通訊協定。這種協定是特別為像是Arduino日本樂天購物網網址這種資源有限的硬體所設計的。




第9章 Arduino與物聯網


帶領您開發基於雲端的物聯網應用程式。




第10章 最終專案-遠端家庭監控系統


傳授硬體產品的設計方法論，包含了一個能對Arduino與Python互動的雲端平台的完整專案。




第11章 用推特管理的延長線


介紹一個涵蓋本書所有內容的物聯網專案。本專案巧妙地整合了Twitter社群網路與Python-Arduino應用程式。

「本書特點在於使用Python開發各類型的應用程式來補足Arduino在介面資料視覺化與網路通訊上的不足，更涵蓋如何整合各類型雲端服務的進階網路專題，包含好用的Xively與強大的Amazon AWS IoT平台。不僅適用於個人玩家，也推薦給學校相關科系的教師。期待您與我們分享更多有趣的妙點子！」


-- CAVEDU 教育團隊 曾吉弘