Guía para principiantes de Raspberry Pi: cómo programar en Raspbian

Una de las herramientas principales que uno debe adquirir cuando empieza a trabajar con Sistemas Operativos y electrónica es la habilidad de programar. En Raspbian tenemos distintos editores y herramientas que nos permitirán desarrollar programas de forma sencilla que le indiquen que tareas realizar al Raspberry Pi.

Entre algunos de los lenguajes de programación que se pueden utilizar está Python, C, Scratch y Java. Muchos de los programas y documentación que existe para Raspbian está enfocada a utlizar Python por lo que desarrollaremos este tutorial enfocado en ese lenguaje.

Algunas de la razones por las que es importante aprender a programar en Python es que permite, eventualmente, trabajar con ciencia de datos, inteligencia artificial y visión por computadora, entre otros, por lo que acostumbrarse a usarlo desde proyectos orientados a operar la Raspberry Pi puede ser bastante benéfico. Además, Python es uno de los lenguajes mas sencillos de aprender, debido a su flexibilidad con la sintaxis y los tipos de datos, sin mencionar lo potente que es como lenguaje.

Como primer ejemplo, vamos a familiarizarnos con el editor y la caja de comandos de Python. Si abres el menu de inicio y te vas a la pestaña de programación podrás ver los programas que necesitamos. El primero es la caja de comandos de Python 3, ahí puedes ejecutar los programas directamente, y el editor simple se llama Thonny Python IDE. En el segundo puedes escribir tu programa y ver ciertas palabras resaltadas con colores, lo que hara más legible tu código.

Desde la caja de comandos podemos ejecutar instrucciones directamente, un ejemplo muy sencillo es el comando print, este le indica que despliegue el mensaje escrito entre las comillas. Se pueden hacer operaciones aritméticas, crear variables y demás.

En la imagen se observa la pantalla del que denominamos «Shell» y los comandos ejecutados
En este editor puedes ir ingresando los comandos y una vez termines le das clic al botón de ejecutar Script y en el «Shell» integrado te mostrará los resultados de tu programa.

Utilizar Python te permite darle instrucciones al puerto GPIO, importando las librerias adecuadas podemos, por ejemplo, hacer que un LED encienda y apague.

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(7, GPIO.OUT)

while True:
   GPIO.output(7, True)
   time.sleep(1)
   GPIO.output(7, False)
   time.sleep(1)
Así se vería el editor Thonny con nuestro programa. Solo haria falta cablear el pin GPIO7 a un LED con su resistor. Le damos Run Script y el LED debe encender y apagarse durante un segundo.

O podemos configurar los pines de entrada y leer un push button. Este otro ejemplo usa el LED en el pin GPIO 7 y un push button en el GPIO 3.

import RPi.GPIO as GPIO
import time

GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
GPIO.setup(3, GPIO.IN)
GPIO.setup(7, GPIO.OUT)

while True:
   if GPIO.input(3):
      GPIO.output(7, False)
   else:
      GPIO.output(7, True)

Si quieres aprender más sobre Python hay mucha información sobre las estructuras lógicas y arreglos, además de los ejemplos para usar módulos adicionales de I2C y SPI, que puedes leer y adaptar a tus necesidades. Te recomendamos revisar el enlace Problem Solving with Python para ver una gran cantidad de ejercicios útiles.

Referencias:

Introduction to Python

Problem solving with Python