Les meilleurs langages de programmation à utiliser avec le Raspberry Pi

La gamme d'ordinateurs monocarte Raspberry Pi comble le fossé entre l'informatique physique et numérique. Il est mieux défini comme un croisement entre un microcontrôleur Arduino et un ordinateur personnel, offrant la possibilité de contrôler des circuits électroniques et également d'exécuter un système d'exploitation complet.

Cependant, choisir le bon langage de programmation est essentiel pour réaliser le plein potentiel d'un Raspberry Pi. Nous passerons en revue les langages les plus populaires pour le Raspberry Pi et examinerons les avantages uniques de chacun pour vous aider à décider lequel choisir.

1. Python

La popularité de Python parmi les utilisateurs de Raspberry Pi découle de la combinaison de facilité d'utilisation, de lisibilité et de flexibilité du langage. Python est préinstallé sur les modèles Raspberry Pi (avec l'IDE Thonny) et est le langage par défaut pour la plupart des utilisateurs lors de la programmation d'un Raspberry Pi.

Il est idéal pour les projets impliquant des capteurs, des actionneurs et d'autres composants électroniques car il offre de riches bibliothèques d'interfaçage. La plupart des HAT et cartes complémentaires Raspberry Pi que vous achetez incluront souvent des scripts écrits en Python, tout comme la plupart des tutoriels.

Il existe également deux forks populaires du langage Python pour les cartes à microcontrôleur telles que le Raspberry Pi Pico: CircuitPython et MicroPython. CircuitPython est une version plus complète de MicroPython avec plus de bibliothèques et de pilotes. MicroPython a été conçu pour fournir le strict minimum pour exécuter des programmes sur des cartes de microcontrôleur; ainsi, son code se compilera légèrement plus rapidement et utilisera moins de mémoire que CircuitPython. Vérifier le meilleur langage pour les microcontrôleurs.

Si vous débutez avec Python, vous pouvez trouver de nombreux tutoriels et cours utiles pour les nouveaux arrivants sur des sites comme Codecademy et Coursera, ainsi que dans l'officiel Documentation Python et des livres comme "Automate the Boring Stuff with Python" d'Al Sweigart.

2. Gratter

Scratch est un langage de programmation visuel développé par le MIT pour les jeunes enfants qui veulent apprendre à coder. Il vous permet d'écrire des programmes et de créer des projets à l'aide d'une interface simple et intuitive basée sur des blocs.

Les blocs de code par glisser-déposer sont ce qui rend Scratch si spécial, car ils facilitent la programmation pour les débutants sans tous les tracas du codage conventionnel. Ces blocs de code peuvent être combinés pour effectuer des actions avec du texte, des images, du son et des composants électroniques physiques.

Le style de programmation basé sur des blocs pourrait faciliter le rejet de Scratch en tant qu'outil uniquement pour débutants, mais c'est un langage incroyablement puissant et flexible qui peut être utilisé par les programmeurs de tous les niveaux.

Cependant, il est important de noter que Scratch ne prend pas en charge autant de bibliothèques que Python et que l'édition de texte est plus rapide que le glisser-déposer de blocs. C'est un excellent langage d'introduction et les compétences acquises en programmant Scratch seront certainement utiles pour d'autres langages,

Scratch lui-même donne accès à une multitude de projets interactifs, complets avec des instructions détaillées, sur le site officiel Site Web à gratter. Le site Web des projets Raspberry Pi propose également un Introduction à Scratch chemin du projet.

3. Java

Java est un langage de programmation orienté objet à usage général conçu pour s'exécuter sur n'importe quelle plate-forme disposant de l'environnement nécessaire. Sa portabilité exceptionnelle permet aux développeurs de créer des applications sur une seule plate-forme et de les déployer facilement sur plusieurs systèmes. Si vous écrivez du code sur un Raspberry Pi pour l'exécuter sur d'autres plates-formes, Java devrait être l'un de vos meilleurs choix.

Il fournit deux bibliothèques principales pour accéder et contrôler les broches GPIO sur le Raspberry Pi: la bibliothèque Pi4J et la bibliothèque Device I/O. Bien qu'elles ne soient pas aussi riches en fonctionnalités que les bibliothèques de Python, elles devraient fonctionner suffisamment bien pour la plupart des projets.

Comme Python, Scratch et C/C++, Java est préinstallé avec le système d'exploitation Raspberry Pi. Vous pouvez soit utiliser l'IDE BlueJ qui est également fourni avec le système d'exploitation, soit installer Microsoft VS Code pour des fonctionnalités avancées. Découvrez le meilleurs IDE pour Raspberry Pi que vous devriez vérifier.

Le code Java s'exécute beaucoup plus rapidement que le code Python, car il s'agit d'un langage compilé tandis que Python est interprété. Bien que Java ne dispose pas de l'accès matériel de bas niveau de C/C++, il est beaucoup plus facile à utiliser pour la plupart des gens.

Il existe plusieurs excellents livres sur la programmation Java, tels que "Head First Java" de Kathy Sierra et "On Java 8" de Bruce Eckel. Le Documentation Java d'Oracle et le cours en ligne massif de programmation Java du Université d'Helsinki sont également fortement recommandés pour les débutants.

4. C/C++

Parmi les différents langages de programmation que vous pouvez utiliser avec un Raspberry Pi, C et C++ se distinguent comme les idéaux pour ceux qui exigent des performances inégalées et un contrôle parfait du matériel. Ces langages peuvent avoir une courbe d'apprentissage plus difficile que d'autres comme Python et Scratch, mais les avantages potentiels sont énormes.

Étant donné que C et C++ ont un accès direct aux ressources matérielles de Raspberry Pi, ce sont les options idéales pour les applications qui exigent beaucoup de puissance matérielle. Lorsque le CPU et le GPU de l'appareil sont utilisés à leur pleine capacité, les exploits multimédias, les jeux immersifs et les prouesses de programmation au niveau du système deviennent possibles.

Le C++ lui-même est similaire au C mais pas tout à fait le même. Il est mieux décrit comme une version étendue du langage procédural C qui introduit divers objets orientés concepts de programmation tels que le polymorphisme, l'encapsulation et l'héritage, et plusieurs autres fonctionnalités décrites dans notre guide des principales différences entre C et C++.

Comme mentionné précédemment, C et C++ ne sont pas les langages de programmation les plus faciles à apprendre. Cependant, vous pouvez choisir l'un d'entre eux comme prochaine étape logique une fois que vous avez atteint une maîtrise raisonnable de Python ou Java. Découvrez le meilleurs sites pour commencer à apprendre le C++.

5. Javascript

Indépendamment de ce que certaines personnes pourraient vous dire, JavaScript est un langage de programmation complet. Le plus couramment utilisé dans le développement Web, on le trouve à la fois dans le front-end et back-end d'un certain nombre de sites Web et d'applications Web.

JavaScript et d'autres langages de script Web tels que HTML et CSS seront particulièrement utiles lors de la création d'une interface Web pour vos projets et serveurs Web Raspberry Pi IoT.

L'informatique physique avec JavaScript nécessite l'installation de Node.js, l'environnement d'exécution pour le développement côté serveur. Il existe plusieurs bibliothèques disponibles pour Node.js qui vous permettent de manipuler les broches GPIO et d'autres interfaces sur le Raspberry Pi. La plupart d'entre eux seront suffisants pour de simples projets Raspberry Pi. Découvrez également comment construire un bot Twitter photo-tweeting avec Raspberry Pi et Node.js.

Si vous avez une formation en développement Web, JavaScript pourrait être le choix naturel pour vous. Le code JavaScript fonctionnera dans la plupart des navigateurs, vous n'avez donc pas besoin d'un IDE pour programmer avec. Tout ce dont vous avez besoin est un éditeur de texte et le navigateur Web Chromium préinstallé avec le système d'exploitation Raspberry Pi.

Le Réseau de développeurs Mozilla (MDN) dispose d'un manuel JavaScript complet et de références adaptées aux nouveaux arrivants et aux programmeurs chevronnés. Des tutoriels et des projets interactifs peuvent être trouvés sur des sites Web comme freeCodeCamp et JavaScript.info.

Lequel devriez-vous choisir?

Votre niveau d'expérience actuel, la complexité du projet et le temps que vous êtes prêt à consacrer l'apprentissage sont tous des facteurs utiles à prendre en compte lors du choix d'un langage de programmation à utiliser avec le Raspberry Pi.

Si vous connaissez déjà l'un des langages de programmation de la liste, ce serait le meilleur choix pour commencer. Vous pouvez ensuite vous diversifier dans d'autres langues au fur et à mesure que vos projets l'exigent. Une fois que vous maîtriserez parfaitement les concepts de programmation de base, vous aurez plus de facilité à saisir et à écrire des programmes dans différents langages.

Chaque langage de programmation a ses mérites

Python est un excellent choix pour les programmeurs débutants et chevronnés en raison de son accessibilité et de sa flexibilité. Pour les débutants, Scratch est la meilleure option car il est à la fois facile à utiliser et agréable. Si vous avez besoin de vitesse et d'un contrôle précis sur le matériel de votre ordinateur, C/C++ est le meilleur choix. Java se situe entre Python et C/C++ en termes de facilité d'utilisation et de performances. JavaScript étend les possibilités de développement Web dynamique du Raspberry Pi. C'est à vous de décider quel langage de programmation convient le mieux à vos projets Raspberry Pi.