ภาษาการเขียนโปรแกรม Swift บน Raspberry Pi

ราสเบอร์รี่ PI 3 รุ่น B+

ในบทช่วยสอนนี้ เราจะพูดถึงพื้นฐานของการใช้ Swift บน Raspberry Pi Raspberry Pi เป็นคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวขนาดเล็กและราคาไม่แพง ซึ่งศักยภาพถูกจำกัดด้วยทรัพยากรการประมวลผลเท่านั้น เป็นที่รู้จักกันดีในหมู่ผู้ชื่นชอบเทคโนโลยีและผู้ที่ชื่นชอบการ DIY นี่เป็นอุปกรณ์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับผู้ที่ต้องการทดลองแนวคิดหรือทดสอบแนวคิดบางอย่างในทางปฏิบัติ สามารถใช้งานได้หลากหลายโครงการ และลงตัวได้เกือบทุกที่ เช่น สามารถติดตั้งบนฝาจอภาพและใช้เป็นเดสก์ท็อป หรือเชื่อมต่อกับเขียงหั่นขนมเพื่อควบคุมวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ภาษาโปรแกรมอย่างเป็นทางการของ Malinka คือ Python แม้ว่า Python จะค่อนข้างใช้งานง่าย แต่ก็ขาดความปลอดภัยของประเภท และยังใช้หน่วยความจำมากอีกด้วย ในทางกลับกัน Swift มีการจัดการหน่วยความจำ ARC และเร็วกว่า Python เกือบ 8 เท่า เนื่องจากจำนวน RAM และความสามารถในการประมวลผลของโปรเซสเซอร์ Raspberry Pi นั้นมีจำกัด การใช้ภาษาอย่าง Swift จึงช่วยให้คุณเพิ่มศักยภาพของฮาร์ดแวร์ของมินิพีซีเครื่องนี้ได้สูงสุด

การติดตั้งระบบปฏิบัติการ

ก่อนที่จะติดตั้ง Swift คุณต้องเลือกระบบปฏิบัติการก่อน การทำเช่นนี้คุณสามารถทำได้ ใช้ตัวเลือกใดตัวเลือกหนึ่งนำเสนอโดยนักพัฒนาบุคคลที่สาม ตัวเลือกที่พบบ่อยที่สุดคือ Raspbian ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการอย่างเป็นทางการจาก Raspberry Pi มีหลายตัวเลือกในการติดตั้ง Raspbian บนการ์ด SD; ในกรณีของเรา เราจะใช้ balenaEtcher ต่อไปนี้คือสิ่งที่ต้องทำ:

• ดาวน์โหลด Raspbian OS เวอร์ชันล่าสุด ด้วยเหตุนี้.
• ฟอร์แมตการ์ด SD เป็น FAT โดยใช้ Disk Utility.
• เราใช้ balenaetcher สำหรับการอัปโหลดไปยังการ์ดที่ฟอร์แมตแล้ว

ขั้นตอนที่สอง: ฟอร์แมตการ์ด SD ใน MS-DOS (FAT)

ขั้นตอนที่สาม: ใช้ balenaEtcher เพื่อเติม Raspbian ลงบนการ์ด

เราขอแนะนำหลักสูตรเร่งรัดฟรีเกี่ยวกับแมชชีนเลิร์นนิงสำหรับผู้เริ่มต้น:
เราเขียนโมเดลการเรียนรู้ของเครื่องแรกภายในสามวัน — 2-4 กันยายน หลักสูตรเร่งรัดฟรีที่ช่วยให้คุณเข้าใจว่า Machine Learning คืออะไร และเรียนรู้วิธีทำงานกับข้อมูลแบบเปิดจากอินเทอร์เน็ต นอกจากนี้เรายังเรียนรู้ที่จะทำนายอัตราแลกเปลี่ยนเงินดอลลาร์โดยใช้แบบจำลองที่พัฒนาขึ้นเอง.

การตั้งค่าราสเบอร์รี่ Pi

ครึ่งทางแล้ว! ตอนนี้เรามีการ์ด SD พร้อมระบบปฏิบัติการที่เราจะใช้ แต่ยังไม่ได้ติดตั้งระบบปฏิบัติการ มีความเป็นไปได้สองประการสำหรับสิ่งนี้:

• ใช้จอภาพ คีย์บอร์ด และเมาส์เชื่อมต่อกับอุปกรณ์
• ทำทุกอย่างจากพีซีเครื่องอื่นผ่าน SSH หรือใช้สายเคเบิลคอนโซล USB

หากนี่เป็นประสบการณ์ครั้งแรกของคุณกับ Pi ฉันขอแนะนำตัวเลือก #1 เมื่อใส่การ์ด SD Raspbian OS ลงใน Pi แล้ว ให้เชื่อมต่อสาย HDMI, เมาส์, คีย์บอร์ด และสายไฟ

Pi ควรบู๊ตเมื่อเปิดเครื่อง ยินดีด้วย! ตอนนี้คุณสามารถใช้เวลาเรียนรู้เกี่ยวกับเดสก์ท็อปและความสามารถของเดสก์ท็อปได้แล้ว

การติดตั้งสวิฟท์

ในการติดตั้ง Swift บน Raspberry คุณจะต้องเชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ต (โดยใช้อีเธอร์เน็ตหรือ WiFi ขึ้นอยู่กับรุ่นของบอร์ด) เมื่อเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตแล้ว คุณสามารถเริ่มติดตั้ง Swift ได้

สามารถทำได้สองวิธี อันดับแรก - สร้างงานสร้าง Swift ของคุณเองอย่างที่สองคือการใช้ไบนารีที่คอมไพล์แล้ว ฉันขอแนะนำวิธีที่สองอย่างยิ่งเนื่องจากวิธีแรกต้องใช้เวลาเตรียมการหลายวัน วิธีที่สองปรากฏขึ้นขอบคุณกลุ่ม Swift-ARM. เธอเป็นเจ้าของ repo ซึ่งคุณสามารถติดตั้ง Swift ได้โดยใช้ apt (Aเต้น Package TOOL).

เป็นเครื่องมือบรรทัดคำสั่ง เหมือนกับ App Store สำหรับแอปและแพ็คเกจสำหรับอุปกรณ์ Linux เราเริ่มทำงานกับ apt โดยป้อน apt-get ในเทอร์มินัล จากนั้นคุณจะต้องระบุคำสั่งจำนวนหนึ่งที่จะชี้แจงงานที่กำลังดำเนินการอยู่ ในกรณีของเรา เราต้องติดตั้ง Swift 5.0.2 แพ็คเกจที่เกี่ยวข้องสามารถเป็นได้ ค้นหาที่นี่.

เอาล่ะมาเริ่มกันเลย ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเราจะติดตั้ง Swift โดยใช้ apt เราจำเป็นต้องเพิ่ม repo ลงในรายการที่เก็บ

คำสั่งเพิ่ม/ติดตั้ง repo แขนที่รวดเร็ว มีลักษณะเช่นนี้:

curl -s <https://packagecloud.io/install/repositories/swift-arm/release/script.deb.sh> | sudo bash

ถัดไป ติดตั้ง Swift จาก repo ที่เพิ่มเข้ามา:

sudo apt-get install swift5=5.0.2-v0.4

นั่นคือทั้งหมด! ตอนนี้ Swift ได้รับการติดตั้งบน Raspberry ของเราแล้ว

การสร้างโครงการทดสอบ

ในขณะนี้ สวิฟท์ REPL ใช้งานไม่ได้ แต่อย่างอื่นทำงานได้หมด สำหรับการทดสอบ เรามาสร้างแพ็คเกจ Swift โดยใช้ Swift Package Manager กัน

ขั้นแรก สร้างไดเร็กทอรีชื่อ MyFirstProject

mkdir MyFirstProject

จากนั้น เปลี่ยนไดเร็กทอรีการทำงานปัจจุบันเป็น MyFirstProject ที่สร้างขึ้นใหม่

cd MyFirstProject

สร้างแพ็คเกจ Swift ที่ปฏิบัติการได้ใหม่

swift package init --type=executable

สามบรรทัดนี้สร้างแพ็คเกจ Swift ว่างที่เรียกว่า MyFirstProject หากต้องการเรียกใช้ให้ป้อนคำสั่งวิ่งอย่างรวดเร็ว

เมื่อรวบรวมเสร็จแล้วเราจะเห็นข้อความ "Hello, world!" บนบรรทัดคำสั่ง

ตอนนี้เราได้สร้างโปรแกรม Pi ตัวแรกแล้ว เรามาเปลี่ยนแปลงบางสิ่งกัน ในไดเร็กทอรี MyFirstProject เรามาทำการเปลี่ยนแปลงไฟล์ main.swift กัน มันมีโค้ดที่รันเมื่อเรารันแพ็คเกจด้วยคำสั่ง Swift run

เปลี่ยนไดเร็กทอรีเป็น Sources/MyFirstProject

cd Sources/MyFirstProject 

การแก้ไขไฟล์ main.swift โดยใช้บิวท์อิน โปรแกรมแก้ไขนาโน.

nano main.swift

เมื่อเปิดโปรแกรมแก้ไขแล้ว คุณสามารถเปลี่ยนโค้ดโปรแกรมของคุณได้ มาแทนที่เนื้อหาของไฟล์ main.swift ด้วยสิ่งนี้:

print("Hello, Marc!")

แน่นอนคุณสามารถใส่ชื่อของคุณได้ หากต้องการบันทึกการเปลี่ยนแปลง คุณต้องดำเนินการดังต่อไปนี้:

• CTRL+X เพื่อบันทึกไฟล์
• ยืนยันการเปลี่ยนแปลงโดยกด "Y"
• ยืนยันการเปลี่ยนแปลงไฟล์ main.swift โดยกด Enter

ได้ทำการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดแล้ว ถึงเวลารีสตาร์ทโปรแกรมแล้ว

swift run

ยินดีด้วย! เมื่อคอมไพล์โค้ดแล้ว เทอร์มินัลควรแสดงบรรทัดที่แก้ไข

เมื่อติดตั้ง Swift แล้ว คุณก็ต้องทำอะไรสักอย่าง ดังนั้น ในการควบคุมฮาร์ดแวร์ เช่น LED, เซอร์โว, รีเลย์ คุณสามารถใช้ไลบรารีของโครงการฮาร์ดแวร์สำหรับบอร์ด Linux/ARM ได้ ซึ่งเรียกว่า SwiftyGPIO.

ขอให้สนุกกับการทดลอง Swift บน Raspberry Pi!

ที่มา: will.com