نصب پایتون در رزبری پای | آموزش گام‌به‌گام + نکات کاربردی

رزبری پای (Raspberry Pi) یکی از محبوب‌ترین کامپیوترهای تک‌برد در جهان است که به دلیل قیمت پایین، اندازه کوچک و انعطاف‌پذیری بالا، مورد توجه توسعه‌دهندگان، دانشجویان و علاقه‌مندان به فناوری قرار گرفته است. یکی از قابلیت‌های مهم رزبری پای، پشتیبانی از زبان برنامه‌نویسی پایتون است. پایتون به دلیل سادگی، خوانایی و کتابخانه‌های گسترده، یکی از بهترین گزینه‌ها برای توسعه پروژه‌های مختلف روی رزبری پای است. در این مطلب، مراحل نصب پایتون در رزبری پای را به طور کامل بررسی می‌کنیم و نکات مهمی را که باید در این مسیر بدانید، شرح می‌دهیم.

چرا پایتون برای رزبری پای مناسب است؟

پایتون یک زبان برنامه‌نویسی سطح بالا و تفسیری است که به دلیل سادگی و خوانایی، برای مبتدیان و حرفه‌ای‌ها مناسب است. رزبری پای به طور پیش‌فرض از پایتون پشتیبانی می‌کند و این زبان برای توسعه پروژه‌های سخت‌افزاری، اینترنت اشیا (IoT)، هوش مصنوعی و یادگیری ماشین روی رزبری پای بسیار محبوب است. علاوه بر این، جامعه بزرگ توسعه‌دهندگان پایتون و کتابخانه‌های متنوع آن، کار را برای توسعه‌دهندگان آسان‌تر می‌کند.

مراحل نصب پایتون در رزبری پای

در این بخش، مراحل نصب پایتون در رزبری پای را مرور می‌کنیم.

۱. آماده‌سازی رزبری پای

قبل از نصب پایتون، باید مطمئن شوید که رزبری پای شما به درستی تنظیم شده است. مراحل زیر را برای آماده‌سازی رزبری پای دنبال کنید:

• نصب سیستم عامل: اگر هنوز سیستم عامل روی رزبری پای نصب نشده است، می‌توانید از سیستم عامل رسمی رزبری پای به نام Raspberry Pi OS استفاده کنید. این سیستم عامل بر پایه دبیان (Debian) است و به طور پیش‌فرض از پایتون پشتیبانی می‌کند.
• اتصال به اینترنت: مطمئن شوید که رزبری پای شما به اینترنت متصل است. این اتصال برای به‌روزرسانی سیستم و نصب پکیج‌های لازم ضروری است.
• به‌روزرسانی سیستم: قبل از نصب پایتون، بهتر است سیستم عامل و پکیج‌های نصب‌شده را به‌روزرسانی کنید. برای این کار، دستورات زیر را در ترمینال وارد کنید:

۲. بررسی نسخه‌های پایتون نصب‌شده

رزبری پای به طور پیش‌فرض با نسخه‌هایی از پایتون نصب می‌شود. برای بررسی نسخه‌های نصب‌شده، می‌توانید از دستورات زیر استفاده کنید:

• بررسی پایتون 2:

• بررسی پایتون 3:

اگر پایتون 3 نصب نشده باشد، می‌توانید آن را در مراحل بعدی نصب کنید.

۳. نصب پایتون 3

اگر پایتون 3 روی رزبری پای شما نصب نشده است، می‌توانید آن را با استفاده از دستور زیر نصب کنید:

این دستور آخرین نسخه پایدار پایتون x را از مخازن رسمی نصب می‌کند. پس از اتمام نصب، می‌توانید نسخه نصب‌شده را با دستور python3 --version بررسی کنید.

۴. نصب pip (مدیریت پکیج‌های پایتون)

pip یک ابزار مدیریت پکیج‌های پایتون است که به شما امکان نصب، به‌روزرسانی و حذف کتابخانه‌های پایتون را می‌دهد. برای نصب pip، دستورات زیر را اجرا کنید:

• نصب pip برای پایتون 3:

پس از نصب، می‌توانید با دستور pip3 --version از صحت نصب اطمینان حاصل کنید.

۵. ایجاد محیط مجازی (Virtual Environment)

استفاده از محیط‌های مجازی در پایتون به شما امکان می‌دهد تا پروژه‌های خود را از نظر وابستگی‌ها جدا کنید و از تداخل بین کتابخانه‌های مختلف جلوگیری کنید. برای ایجاد یک محیط مجازی، مراحل زیر را دنبال کنید:

• نصب venv:

• ایجاد محیط مجازی:

در این دستور، myenv نام محیط مجازی شما است. می‌توانید هر نام دیگری را انتخاب کنید.

• فعال‌سازی محیط مجازی:

پس از فعال‌سازی محیط مجازی، نام محیط در ترمینال نمایش داده می‌شود و تمام دستورات پایتون و pip در این محیط اجرا می‌شوند.

• غیرفعال‌سازی محیط مجازی:

۶. نصب کتابخانه‌های مورد نیاز

با استفاده از pip، می‌توانید کتابخانه‌های مورد نیاز خود را نصب کنید. به عنوان مثال، برای نصب کتابخانه numpy، دستور زیر را اجرا کنید:

همچنین می‌توانید با استفاده از فایل requirements.txt، تمام کتابخانه‌های مورد نیاز یک پروژه را یک‌جا نصب کنید:

۷. تست نصب پایتون

برای اطمینان از صحت نصب پایتون و کتابخانه‌های آن، می‌توانید یک اسکریپت ساده پایتون ایجاد کنید و آن را اجرا کنید. به عنوان مثال، فایلی به نام test.py ایجاد کنید و کد زیر را در آن بنویسید:

سپس، این فایل را با دستور زیر اجرا کنید:

اگر پیام “Hello, Raspberry Pi!” نمایش داده شد، به این معنی است که پایتون به درستی نصب شده است.

نکات مهم در نصب و استفاده از پایتون در رزبری پای

در این بخش نکات مهم در استفاده از پایتون در رزبری پای را مرور می‌کنیم. 

۱. به‌روزرسانی منظم

همیشه مطمئن شوید که سیستم عامل و پکیج‌های نصب‌شده روی رزبری پای شما به‌روز هستند. به‌روزرسانی منظم باعث بهبود امنیت و عملکرد سیستم می‌شود.

۲. استفاده از محیط‌های مجازی

استفاده از محیط‌های مجازی به شما کمک می‌کند تا وابستگی‌های پروژه‌های مختلف را از هم جدا کنید و از بروز مشکلات ناشی از تداخل کتابخانه‌ها جلوگیری کنید.

۳. مدیریت حافظه

رزبری پای دارای منابع سخت‌افزاری محدودی است. بنابراین، هنگام نصب کتابخانه‌های بزرگ یا اجرای اسکریپت‌های سنگین، به مدیریت حافظه توجه کنید. استفاده از کتابخانه‌های بهینه‌شده برای رزبری پای مانند numpy و scipy می‌تواند به بهبود عملکرد کمک کند.

۴. استفاده از GPIO

رزبری پای دارای پین‌های GPIO (General Purpose Input/Output) است که به شما امکان کنترل سخت‌افزارهای خارجی را می‌دهد. برای کار با GPIO در پایتون، می‌توانید از کتابخانه RPi.GPIO استفاده کنید. برای نصب این کتابخانه، دستور زیر را اجرا کنید:

۵. توسعه پروژه‌های اینترنت اشیا (IoT)

رزبری پای و پایتون ترکیبی قدرتمند برای توسعه پروژه‌های اینترنت اشیا هستند. با استفاده از کتابخانه‌هایی مانند paho-mqtt و flask، می‌توانید پروژه‌های IoT خود را به راحتی توسعه دهید.

چرا پایتون رو روی رزبری پای نصب کنیم؟

نصب پایتون در رزبری پای یک فرایند ساده و سریع است که به شما امکان می‌دهد از قدرت این زبان برنامه‌نویسی برای توسعه پروژه‌های مختلف استفاده کنید. با دنبال کردن مراحل ذکر شده در این مطلب، می‌توانید پایتون را روی رزبری پای نصب کنید و از امکانات بی‌نظیر آن بهره‌مند شوید. همچنین، با رعایت نکات مهمی مانند استفاده از محیط‌های مجازی و مدیریت حافظه، می‌توانید عملکرد بهتری از رزبری پای و پایتون دریافت کنید.

رزبری پای و پایتون، ترکیبی ایده‌آل برای یادگیری، آزمایش و توسعه پروژه‌های خلاقانه هستند. چه شما یک مبتدی باشید و چه یک توسعه‌دهنده حرفه‌ای، این ترکیب به شما امکان می‌دهد تا ایده‌های خود را به واقعیت تبدیل کنید.

منبع