[技術教學分享] Processing、RaspberryPi 與 Arduino 於教學上的應用

本文要告訴您什麼是 Processing?為什麼要結合 Processing 與 Raspberry Pi?兩者可以做到那些事情?以及如何在 Raspberry Pi 上安裝 Processing 開發環境

作者/攝影   曾吉弘
時間   3小時
成本
難度   * *
材料表
  • 個人電腦 (作業系統可用 Windows, Mac OSX 與 Linux,本範例使用 Windows 7)
  • Raspberry Pi 3 單板電腦

Processing 與 Arduino 的淵源相當深,簡單來說 Arduino IDE 繼承了 Processing IDE 簡單易用,範例豐富等優點。CAVEDU 以往曾經開設過許多Processing 結合 Arduino、Kinect、openCV(以上 C3取2可以開三種課程呢!)的課程,也運用了 Processing 上的 Android mode 將 Processing 視為一種 Android 開發環境,總之就是有很多把戲可以變就對了啦!
安裝 Processing 非常簡單,只要到 Processing 官方網站按照您的作業系統下載對應的安裝黨就可以了。也請看看CAVEDU的相關 Pricessing教學文章

接著是本文的兩個重點:

為什麼要用 Processing 結合 Arduino呢?

Arduino沒有介面的概念,任何資料的呈現都只能透過 Serial Monitor,要實體顯示的話就接個 16 x 2  LCD模組(您該不會想要接七段顯示器吧…),再高級一點就是 OLED 模組囉,但不管怎樣都是要外接一個東西,且這個螢幕絕不會太大。如果可以在 Pi 上執行的話,1920 x 1080 Full HD 的螢幕、投影機(ASUS Tinker 可以支援 4K 顯示,好威啊!) 現在都不算太貴,可以作為中大型專題的視覺呈現方案。

為什麼麼 Rasberry pi 上可以執行 Processing 讓阿吉老師這麼感興趣呢?

先說結論:這樣就是一台可獨立執行的互動裝置了,以往要在 PC 端執行的事情,現在在 Pi 上就可以做到,程式碼還不用改,聽起來就很吸引人,不是嗎?

想一下這個情境:

執行在 Raspberry Pi 上的Processing 可透過 Serial port 去控制/讀取接在 USB port上 Arduino的狀態,藉此進行各種視覺化的呈現

 

  • 偵測到人臉,呼叫webcam 拍照
  • 觸碰螢幕上的m x n 的按鈕,點選之後去觸發 m x n 的 LED 矩陣(豪華一點就自己做燈磚)

一切都很美好,真的。原本一定要接一台電腦(桌上型很笨重不好攜帶,筆記型電腦又怕不見…) 才能做到的事情,只要一片 Pi 就搞定。別忘了,設定好 Pi 的遠端登入之後,您可以遠端桌面來控制Pi,這樣就可以省下一套鍵盤滑鼠與螢幕了。

Raspberry Pi 在上課時(尤其是第一堂課)難免會像這樣子弄得滿桌都是,老師們也要花相當大的功夫帶學生認識 Linux 的桌面系統與基礎的 command line 指令,但我想 Rpi 與許多周邊軟硬體的結合在教學上所呈現的豐富程度,是值得您這麼做的。

在Raspberry Pi 上安裝 Processing

請在您的 Raspberry Pi 終端機介面中輸入: (教學)
curl https://processing.org/download/install-arm.sh | sudo sh

安裝完畢之後就可以在選單的 Programming 下看到 Processing 了。點兩下開啟即可:

請由 File/Examples 中選一個喜歡的範例直接執行吧,這是 Input / Clock 範例

最後附上相當人氣的教學投影片: openCV 與 Raspberry Pi,歡迎您照著做做看喔!

 

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