Raspberry Pi für Dummies

Sean McManus, Mike Cook

• Verlag: Wiley-VCH
• Jahr: 2018
• ISBN:
  9783527812684
• Auflage: 2
• Thema: Computer Science
• Thema: Hardware

Sean McManus und Mike Cook führen Sie Schritt für Schritt in die Nutzung des Raspberry Pi ein und verschaffen Ihnen einen Überblick über all die Möglichkeiten, die er Ihnen bietet. Sie zeigen Ihnen, wie Sie den Raspberry Pi zum Laufen bringen, sich unter Linux zurechtfinden, den Raspberry Pi als ganz normalen Computer mit Office- und Bildverarbeitungsprogrammen oder als Mediencenter zum Abspielen von Musik und Videos nutzen. Außerdem lernen Sie, wie Sie die Platine mit Scratch und Python programmieren, und erfahren alles über die Verwendung des Raspberry Pi als Steuereinheit für elektronisches Spielzeug.

Teil IV

Raspberry‐Pi‐Programmierung

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IN DIESEM TEIL …

1. Machen Sie sich mit der Scratch‐Benutzeroberfläche vertraut und erfahren Sie, wie Sie darüber eigene einfache Animationen oder Spielprogramme erstellen.
2. Verwenden Sie Scratch, um ein Arcade‐Spiel zu erstellen, das Sie mit eigenen Bildern anpassen.
3. Erfahren Sie, wie Sie mit Python einen einfachen Tischrechner und mit Chatbot ein Programm erstellen, das künstliche Intelligenz simuliert.
4. Nutzen Sie Pygame Zero zusammen mit Python, um ein einfaches Arcade‐Spiel zu erstellen, das Sie mit eigenen Klängen und Grafiken anpassen.
5. Entdecken Sie, wie Sie Python dazu benutzen, um in Minecraft Welten mit einem Irrgarten zu erstellen.
6. Benutzen Sie Sonic Pi, um ihre eigene Computermusik mit Ihrem Raspberry Pi zu komponieren.

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Kapitel 9

Grundlagen der Scratch‐Programmierung

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IN DIESEM KAPITEL

1. Scratch starten
2. Der Aufbau des Scratch‐Fensters
3. Sprites positionieren und deren Größe ändern
4. Sprites in Bewegung
5. Aussehen von Sprites ändern
6. Klänge und Musik hinzufügen

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Der Raspberry Pi wurde teilweise entwickelt, um eine neue Generation von Programmierern zu inspirieren, und dabei bildet Scratch den perfekten Einstieg. Damit können Sie Ihre eigenen Cartoons und Spiele erstellen und einige der von den heutigen Programmierern täglich genutzten Konzepte entdecken.

Scratch sollte für Menschen aller Altersklassen beherrschbar sein. Durch die Benutzeroberfläche lässt sich jederzeit leicht erkennen, was man machen kann, ohne sich dabei fremdartige Codes merken zu müssen. Zudem gelangt man schnell zu ansprechenden Ergebnissen. Damit Sie Ihr erstes Programm binnen weniger Minuten schreiben können, wird Scratch zusammen mit einer aus Bildern und Tönen bestehenden Bibliothek bereitgestellt.

In diesem Kapitel werden wir Ihnen Scratch so weit vorstellen, dass Sie mit ersten eigenen Experimenten beginnen können. In Kapitel 10 werden wir Ihnen dann zeigen, wie Sie mit Scratch ein einfaches Arcade‐Spiel erstellen.

Was ist Programmierung eigentlich?

Bevor wir in Scratch einsteigen, sollten wir die Bedeutung einiger Begriffe aus dem Bereich der Programmierung klären. Bei einem Programm handelt es sich um eine Reihe wiederholt ausführbarer Befehle, mit denen Computer bestimmte Aufgaben lösen und beispielsweise eine Spielumgebung bereitstellen. Derartige Befehle können extrem kompliziert werden, da mit ihnen detailliert beschrieben werden muss, was genau ein Computer machen soll. Selbst für ein einfaches Spiel mit einem springenden Ball werden Befehle zum Zeichnen des Balls, Bewegungen in verschiedene Richtungen, Erkennung von Kollisionen und Richtungsänderungen nach einem Aufprall benötigt.

Bei der Programmierung handelt es sich um die Kunst und Wissenschaft der Programmentwicklung. Programme kann man auf unterschiedlichste Weise erstellen und Scratch bietet nur eine der entsprechenden Möglichkeiten. In Kapitel 11 werden Sie mit Python eine weitere kennenlernen.

Scratch und Python sind Programmiersprachen und stellen unterschiedliche Möglichkeiten bereit, um Befehle für den Computer zu schreiben. Unterschiedliche Programmiersprachen eignen sich unterschiedlich gut für verschiedene Aufgabenstellungen. Scratch eignet sich beispielsweise ideal für die Entwicklung von Spielen, ist aber recht nutzlos, wenn Sie eine Textverarbeitung entwickeln oder anspruchsvolle mathematische Probleme lösen wollen. Mit Python dauert die Entwicklung von Spielen zwar erheblich länger, dafür ist es aber sehr viel mächtiger als Scratch und weitaus flexibler hinsichtlich der Dinge, die Sie mit dem Computer erledigen können.

Mit Scratch arbeiten

Unter Raspbian sind zwei Versionen von Scratch installiert:

• Scratch: Hierbei handelt es sich um die Originalversion von Scratch, die auch als Scratch 1.4 bekannt ist.
• Scratch 2: Dies ist die Implementierung einer neueren Version von Scratch, bei der es sich um Scratch 2.0 handelt. Wenn Sie die Online‐Version von Scratch benutzen (unter https://scratch.mit.edu), finden Sie dort die Version Scratch 2.0. Mit Scratch 2 kommen einige Funktionen neu hinzu, die von der ursprünglichen Scratch‐Version noch nicht bereitgestellt werden. Dazu gehören die Möglichkeiten, dass Sprites (dabei handelt es sich um so etwas wie Spielfiguren) Kopien von sich selbst erstellen, und eine Funktion zum Erstellen eigener Blöcke (oder Befehle). Sprites und Blöcke werden am Ende dieses Kapitels ausführlicher beschrieben. Weil Scratch 2 Flash als Software voraussetzt, um funktionsfähig zu sein, läuft es nur auf den Raspberry‐Modellen 2 und 3. Einige Programme und insbesondere Action‐Games laufen in dieser Scratch‐Version deutlich langsamer, weil alle Software‐Ebenen auf dem Raspberry Pi auf Flash angewiesen sind. Einfache Programme laufen zwar problemlos, wenn Sie aber Spiele erstellen wollen, wird Ihnen der Leistungsunterschied zwischen den verschiedenen Versionen schnell auffallen.

Scratch 2 lag zum Zeitpunkt der Übersetzung dieses Buches nur in einer Version mit englischen Befehlen vor.

Wie Sie in Kapitel 16 sehen werden, wurden beide Scratch‐Versionen um Funktionen erweitert, mit denen sich Elektronikprojekte mit Ihrem Raspberry Pi steuern können.

Neueinsteigern in Scratch empfehlen wir, mit dem ursprünglichen Scratch anzufangen, weil Ihre Programme darin deutlich schneller laufen. Wenn Sie sich bereits über die Online‐Version mit Scratch vertraut gemacht haben oder Programme erstellen wollen, die auf die neuen Funktionen von Scratch 2 angewiesen sind, empfiehlt sich stattdessen die Benutzung von Scratch 2.

Wegen der Geschwindigkeitsaspekte von Scratch 2 und weil diese Version nicht auf dem Modell B+ oder älteren Pi‐Modellen läuft, werden wir die Original‐Scratch‐Version in unseren Beispielen benutzen. Wir werden Ihnen in diesem Kapitel aber beide Versionen vorstellen, damit Sie sich beim Erstellen eigener Projekte schnell in Scratch 2 zurechtfinden.

Sie können Dateien in Scratch erstellen und sie in Scratch 2 weiter verwenden. Mit Scratch 2 erstellte Dateien lassen sich aber nicht in Scratch verwenden.

Sie können Scratch über die D...

Inhaltsverzeichnis

• Cover
• Titelseite
• Impressum
• Über die Autoren
• Inhaltsverzeichnis
• Einführung
• Teil I: Erste Schritte mit dem Raspberry Pi
• Teil II: Linux‐Grundlagen
• Teil III: Der Raspberry Pi als Desktoprechner und Mediaplayer
• Teil IV: Raspberry‐Pi‐Programmierung
• Teil V: Elektronikprojekte mit dem Raspberry Pi
• Teil VI: Der Top‐Ten‐Teil
• Stichwortverzeichnis
• End User License Agreement