Python Programmierung auf RaspberryPi

Python entwickelt sich zu einer End-User Programmiersprache für Nicht-Informatiker. So kann aus Python z.B. direkt auf Excel-Daten (nicht nur csv-Daten) zugegriffen werden, Objekte mittels KI aus einem Videostream erkannt oder mit dem RaspberryPi (Linux Microcontroller System) können Maschinen-Steuerungen programmiert werden. Es ist in Python einfach einen Webservice (SOAP oder REST) zu nutzen oder einen REST-Service anzubieten.

Inhalte

Eigener Raspberry in Betrieb nehmen

Hardware und GPIO
WiFi setup
Sense-Hat
Linux image erstellen
Entwicklungs-Umgebung auf BYOD einrichten

Grundlagen von Python

Linux Filesystem und die wichtigsten commands
Sequenzen, Verzweigungen und Schleifen
Funktionen definieren und aufrufen (positional / named parameter mit default values)
Externe Klassen und Module verwenden
Eigene Klassen entwickeln
Containers (Listen und Dictionaries)
Filehandling
Web-Services nutzen
Sensoren und Aktoren am RPi in Python nutzen

Ziele

Der Student kann

seinen eigenen RaspberryPi in Betrieb nehmen, Sensoren und Aktoren verdrahten und das System nach Vorgaben konfigurieren.
vom BYOD auf den RPi via ssh und ftps zugreifen und Python 3.x Applikationen deployen und lauffähig machen.
Python 3.x Applikationen funktional und objektorientiert designen, implementieren und auf dem RPi testen.
eigene Klassen erweiterbar designen, implementieren und in eigenen Applikationen verwenden.
REST-Services aufrufen und JSON Responses in Python verarbeiten (z.B in einer Heizungssteuerung Wettervorhersagen nutzen)

Voraussetzungen

Das Modul OOP mit Lego Mindstorms LMS muss besucht sein.

Hinweis

Sie bekommen einen neuen RaspberryPi mit Sense-Hat und SD-Karte, den Sie nach dem Modul behalten können.
Sie werden für dieses Modul verschiedene Entwicklungs-Umgebungen und Tools auf Ihrem persönlichen Notebook installieren.

Kursunterlagen

Moodle Kurs mit Theorie-Themen, Aufgabenbeschreibungen und möglichen Lösungen.

Selbstlernzeit

20-50% zusätzlich zum Unterricht

Methode

Unterricht, Programmierübungen und Anwendungen für den RaspberryPi in Python entwickeln

Prüfung

Das Modul ist erfolgreich abgeschlossen, wenn mind. 75% vom Unterricht besucht ist und die Modulschlussnote mind. 4.0 beträgt. Die Schlussnote wird aus den Noten der Lernzielkontrollen (Erfahrungsnote) und der Note der Modullernzielkontrolle (MLZ), gemäss den Promotionsbestimmungen für Studiengänge der HFU, ermittelt. Wer ein einzelnes Modul erfolgreich abschliesst erhält ein Zertifikat.