Raspberry Pi B+ 入手順便讓他唱小蘋果

以下會簡單介紹 Raspberry Pi 的用途，安裝 Raspbain 作業系統，最後寫一個 Python 程式讓 Raspberry Pi 透過蜂鳴器唱出世界名曲-小蘋果。廢話不多說直接先 po 成果：

流水帳

Raspberry Pi 出一陣子了，突然想買是因為最近出二代了，價錢不變但 CPU 變四核心，也就還蠻心動的，在 RS 上買含運也不到1200元， 但下完單才發現三月中才能拿到（靠！我是想買來過年玩的誒），就在機器人王國又花了一千七百多買了Raspberry Pi B+ 套餐（多外殼，5V2A 電源 + 金士頓 16G micro SD 卡），現在算算反正我一時用不到很多輸出，應該就直接花五百單買出清中的 Raspberry Pi B 就夠了。總共我買了以下設備：

• Raspberry Pi 2 B（還在海上...）
• Raspberry Pi B+
• b+ 透明外殼（可用在 2 上）
• 5V2A 電源
• 金士頓 class 10 16G micro SD 卡
• 羅技無線鍵盤 k400r（含觸碰板）
• 麵包板
• 杜邦線公+母
• LED
• 電阻
• 蜂鳴器

Raspberry Pi 能做啥？

反正出發點跟百元筆電一樣，是希望大家能以比較低的價格擁有一個能寫程式的硬體，基本上可以想成一台像信用卡大小的電腦，上面跑 Linux 的作業系統，插上滑鼠鍵盤再用 HDMI 輸出到螢幕上就是一台電腦。

因為價格實在太便宜了，除了拿來當電腦用以外，有人會拿來安裝軟體/作業系統，把 Raspberry Pi 搖身一變當成 Web Server，家庭娛樂中心，NAS，電動模擬器來使用。



另外 Raspberry Pi 版子上有一組 GPIO 輸入輸出界面，裝上感應器/攝影機當輸入，裝上馬達/蜂鳴器/LED Matrix 當輸出，輸出輸入都可以透過程式（Python，Java...）的方式來控制，對軟體工程師來說，瞬間突破了只能用鍵盤當輸入，螢幕顯示當輸出的限制，感覺又可以幹很多壞事了...

安裝 OS

我選的是最多人用的 Raspbain，參考官方說明絕對不會錯，大概步驟如下：

1. 格式化 SD 卡
2. 下載 Raspbain
3. 透過特殊軟體將 Raspbain 寫到 SD 卡上
4. SD 卡裝到 Raspberry 後開機
5. 第一次開機會進入設定畫面（鍵盤，語系，開啟 SSH...etc）

裝完後，基本上你就有一台圖形化的 Linux 電腦可用了。

第一支 Script

因為之後這台 Raspberry Pi 可能會拿來拿去，不想每一次都要接上螢幕鍵盤進去看 IP，所以想要一開機就自己把自己取得的 IP 寄到我的 Gmail 信箱，詳細步驟如下：

1. 寫一個 Python Script - send_ip.py （程式碼參考下面）取得 IP 透過 Gmail 寄到你指定的信箱。
2. 寫一個 Script - laucher.sh 內容為執行 send_ip.py。
3. 將 laucher.sh 設定成開機時會自動執行。
1. 將 launcher.sh 拷貝到 /etc/initd
2. sudo update-rc.d launcher.sh defaults # 新增開機執行
3. sudo chmod +x /etc/init.d/launcher.sh # 增加執行的權限

這樣每次開機就會收到 Raspberry 取得的 IP，我就可以用這 IP 來連 SSH。如果屌一點應該要改成用外接 LED 跑馬燈的方式來顯示取得的 IP。

	#!/usr/local/bin/python
	import commands
	def getIpList():
	ipList = commands.getoutput("/sbin/ifconfig | grep -i \"inet\" | grep -iv \"inet6\" | " +
	"awk {'print $2'} | sed -ne 's/addr\:/ /p'")
	return ipList
	import smtplib
	def sendViaGmail(title, message):
	fromaddr = 'foo@gmail.com'
	toaddrs = 'bar@gmail.com'
	msg = "\r\n".join([
	"From: foo@gmail.com",
	"To: bar@gmail.com",
	"Subject: " + title,
	"",
	message
	])
	username = 'your_gmail_id@gmail.com'
	password = 'your_gmail_password'
	server = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com:587')
	server.ehlo()
	server.starttls()
	server.login(username,password)
	server.sendmail(fromaddr, toaddrs, msg)
	server.quit()
	import socket
	message = socket.gethostname() + ":\n" + getIpList()
	title = socket.gethostname() + " wake up now"
	print "Sending mail..."
	sendViaGmail(title, message)

view raw send_ip.py hosted with ❤ by GitHub

小蘋果

書看再多還不如動手做比較印象深刻，我買 Raspberry Pi 主要是想玩一些硬體的東西，未來搭配程式可以做一些小玩具，第一支程式的目標是讓 Raspberry Pi 唱出小蘋果，當然一開始是完全沒頭緒，只知道用 Python 可以控制 GPIO，GPIO 的訊號可以控制蜂鳴器發出聲音。

一開始是直接 SSH 連進去用 vim 寫 Python，好處是直接在上面跑結果，但 vim 對我來說還是有些難用。後來想改用在 macbook pro 上用 IDE 寫，然後透過 git 兩邊作同步的方式，但實際應用每次修改都要上 commit / push，Raspberry Pi 又要 pull 下來才能執行，感覺更麻煩了。

最終改用 FTP + git 的方式來開發，Raspberry Pi 上裝 vftpd 當作 FTP Server，在 macbook pro 上開發透過 FTP 上傳到 Raspberry Pi（部署至硬體），Raspberry Pi 執行成功在 commit 到 git 上（版本控管）。FTP 上傳這段，應該有 IDE 支援，不過過年時間有限 + 還不確定未來都是用 Python 來開發，就先這樣。

上網找到這影片如下，最後我的接法跟他差不多。

• 硬體部分：透過 GPIO 接上蜂鳴器當輸出。
• 軟體部分：透過 Python （程式碼如下）控制 GPIO 接上蜂鳴器的針腳，改變其發生頻率和播放時間。

最終就可以聽到小蘋果了！

	#!/usr/local/bin/python
	import time
	import RPi.GPIO as GPIO
	# http://coopermaa2nd.blogspot.tw/2010/12/arduino-lab6.html
	B0 = 31
	C1 = 33
	CS1 = 35
	D1 = 37
	DS1 = 39
	E1 = 41
	F1 = 44
	FS1 = 46
	G1 = 49
	GS1 = 52
	A1 = 55
	AS1 = 58
	B1 = 62
	C2 = 65
	CS2 = 69
	D2 = 73
	DS2 = 78
	E2 = 82
	F2 = 87
	FS2 = 93
	G2 = 98
	GS2 = 104
	A2 = 110
	AS2 = 117
	B2 = 123
	C3 = 131
	CS3 = 139
	D3 = 147
	DS3 = 156
	E3 = 165
	F3 = 175
	FS3 = 185
	G3 = 196
	GS3 = 208
	A3 = 220
	AS3 = 233
	B3 = 247
	C4 = 262 # Do
	CS4 = 277
	D4 = 294 # Re
	DS4 = 311
	E4 = 330 # Mi
	F4 = 349 # Fa
	FS4 = 370
	G4 = 392 # So
	GS4 = 415
	A4 = 440 # La
	AS4 = 466
	B4 = 494 # Si
	C5 = 523 # Do
	CS5 = 554
	D5 = 587 # Re
	DS5 = 622
	E5 = 659 # Mi
	F5 = 698 # Fa
	FS5 = 740
	G5 = 784 # So
	GS5 = 831
	A5 = 880 # La
	AS5 = 932
	B5 = 988 # Si
	C6 = 1047 # Do
	CS6 = 1109
	D6 = 1175 # Re
	DS6 = 1245
	E6 = 1319 # Mi
	F6 = 1397 # Fa
	FS6 = 1480
	G6 = 1568 # So
	GS6 = 1661
	A6 = 1760 # La
	AS6 = 1865
	B6 = 1976 # Si
	C7 = 2093 # Do
	CS7 = 2217
	D7 = 2349
	DS7 = 2489
	E7 = 2637
	F7 = 2794
	FS7 = 2960
	G7 = 3136
	GS7 = 3322
	A7 = 3520
	AS7 = 3729
	B7 = 3951
	C8 = 4186
	CS8 = 4435
	D8 = 4699
	DS8 = 4978
	M_1 = C4
	M_2 = D4
	M_3 = E4
	M_4 = F4
	M_5 = G4
	M_6 = A4
	M_7 = B4
	H_1 = C5
	H_2 = D5
	H_3 = E5
	H_4 = F5
	H_5 = G5
	H_6 = A5
	H_7 = B5
	'''
	http://www.chaodikong.com/article/2014/0917/article_26645.html
	'''
	def playLittleApple():
	GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
	#GPIO.setmode(GPIO.BCM)
	GPIO.setup(12, GPIO.OUT)
	p = GPIO.PWM(12, 50) # pin12(GPIO.BOARD) = GPIO14(GPIO.BCM)
	p.start(15) # 0 <= DV <= 100
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_6, 4)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_6, 4)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_7, 1.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_6, 2)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_7, 1.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_3, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_2, 1)
	play(p, M_6, 1)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, M_6, 2)
	play(p, H_3, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_2, 1)
	play(p, H_2, 1)
	play(p, H_5, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, M_7, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_6, 1)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 1)
	play(p, H_6, 0.5)
	play(p, H_5, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_5, 0.5)
	play(p, H_3, 1)
	play(p, H_2, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_5, 0.5)
	play(p, H_5, 1)
	play(p, H_5, 1)
	play(p, H_5, 1)
	play(p, H_5, 1)
	play(p, H_3, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_2, 1)
	play(p, M_6, 1)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, M_6, 2)
	play(p, H_3, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_2, 1)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_5, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, M_7, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, M_6, 1)
	play(p, M_7, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 1)
	play(p, H_6, 0.5)
	play(p, H_5, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_5, 0.5)
	play(p, H_3, 1)
	play(p, H_2, 1)
	play(p, H_1, 1)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, H_3, 0.5)
	play(p, H_2, 0.5)
	play(p, M_5, 0.5)
	play(p, M_5, 1)
	play(p, M_6, 1)
	play(p, M_6, 0.5)
	play(p, H_1, 0.5)
	play(p, M_6, 1)
	play(p, M_6, 1)
	p.stop
	GPIO.cleanup()
	def play(p, frequency, tempo):
	p.ChangeFrequency(frequency)
	time.sleep(0.5 * tempo)
	def playDoReMi():
	GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
	#GPIO.setmode(GPIO.BCM)
	GPIO.setup(12, GPIO.OUT)
	p = GPIO.PWM(12, 50) # pin12(GPIO.BOARD) = GPIO14(GPIO.BCM)
	p.start(25) # 0 <= DV <= 100
	print "Do"
	p.ChangeFrequency(523)
	time.sleep(1)
	print "Re"
	p.ChangeFrequency(587)
	time.sleep(1)
	print "Mi"
	p.ChangeFrequency(659)
	time.sleep(1)
	p.stop()
	GPIO.cleanup()
	#playDoReMi()
	#playDoReMi()
	playLittleApple()

view raw play_little_apple.py hosted with ❤ by GitHub

參考：

• using beeper via GPIO and python
• Using PWM in RPi.GPIO
• Arduino 筆記 – Lab6 控制蜂鳴器發聲
• 小苹果-筷子兄弟(完整版带和弦简谱)

結語

整篇文章看完，我們可以得到以下結論：

• Raspberry Pi 不會很貴！
• Raspberry Pi 可以拿來當 Linux Server 用！
• 透過 Raspberry Pi 的 GPIO，程式設計師可以有更多種輸入/輸出的選擇！

Sketch 3 - MAC 上的向量繪圖軟體

原本做圖都是用 inkscape，優點是開源軟體(沒有盜版問題)/免費/跨平台(Linux,MAC,windows都吃)，但自從轉用 macbook 以後，MAC 版的 inkscape 要跑在 X11上，動不動要更新，要不就是開很久根本不知道是不是開不起來，還有我比較笨，一些功能都要找一下，久沒用又要花時間想上次是去哪裡打開的(比如圖層,物件的對齊...)。

有時候只是要做簡單的海報或是示意圖，大概都是用 Google Doc 裏的簡報，優點是雲端存取/簡單好用/物件對齊很直覺，不過就沒辦法做些漸層/陰影/光線...等可以增加質感的設計。

某天在推特上看到推友這一篇 - My Must-Have Mac Apps, 2014 Edition（漫步版），裡面提到

Sketch，这应该是今年对我来说最重要的、让我收获最多的软件了。这是一个矢量设计软件，应该很多人都已经听过或用过，它见长于 Web Design、Mobile Design，它让我一个不懂 PS 的人也可以尝试去画一些东西，比如网站的界面，手机 app 界面和图标等，我现在也用它来画原型（线框图、高保真、低保真图等）。

想到我每次用 inkscpae 都用到很卡很度爛，Google Doc 功能又不夠強大，就怒買一套裝在 macbook 裡了，一套台幣三千多，沒錢買的或是要找破解的可以離開了...

用了幾天下來，心得如下：

• 想要的功能都有，對齊/光影/遮罩...
• 功能放的位置蠻直覺的，不會找不到。
• 網路上有許多別人提供的專案範本，打開來複製頁面就可以用了。
• inkscape 可以 uninstall 了...

順手寫了投影片，讓大家快速了解 Sketch 3 的功能/介面/相關資源，沒啥內容但足夠讓你判斷要不要去買一套來裝了。