라즈베리 파이 시리즈 싱글 보드 컴퓨터는 물리적 컴퓨팅과 디지털 컴퓨팅 사이의 매개체 역할을 합니다. 이 소형 장치는 아두이노 마이크로컨트롤러와 데스크톱 PC를 결합하여 사용자에게 전자 회로를 관리하고 완전한 운영 체제를 실행할 수 있는 기능을 모두 제공하는 것이 특징입니다.
적절한 프로그래밍 언어를 선택하는 것은 라즈베리 파이의 모든 기능을 활용하는 데 매우 중요하지만, 이 플랫폼에서 가장 일반적으로 사용되는 언어를 살펴보고 각 언어의 장점을 평가하여 최적의 옵션을 선택하는 데 도움을 줄 것입니다.
파이썬
라즈베리 파이 지지자들이 파이썬을 많이 사용하는 이유는 단순성, 명확성, 적응성이 조화롭게 결합되어 있기 때문일 수 있습니다. 이 다재다능한 언어는 라즈베리 파이와 함께 사전 설치된 소프트웨어 패키지의 필수적인 부분을 구성하며, Thonny 통합 개발 환경(IDE)과 함께 대부분의 사용자가 라즈베리 파이 장치를 손볼 때 선호하는 선택입니다.
풍부한 인터페이스 라이브러리 덕분에 센서, 액추에이터 및 다양한 전기 부품을 사용하는 작업에 라즈베리 파이 HAT 및 추가 보드를 활용하는 것이 매우 적합합니다. 앞서 언급한 대부분의 액세서리는 파이썬으로 작성된 스크립트와 함께 제공되며, 이러한 튜토리얼도 방대하게 찾을 수 있습니다.
파이썬 프로그래밍 언어의 두 가지 인기 있는 포크는 라즈베리 파이 피코를 포함한 마이크로컨트롤러 보드에서 작동하도록 특별히 개발되었습니다. 이 포크는 CircuitPython과 MicroPython으로 알려져 있습니다. 두 포크는 공통된 특성을 공유하지만 몇 가지 측면에서 차이가 있습니다. CircuitPython은 추가 라이브러리와 드라이버로 개선되어 마이크로컨트롤러 보드에서 작동하는 데 필요한 필수 기능만 제공하도록 의도적으로 설계된 MicroPython에 비해 더 포괄적인 도구 세트를 제공합니다. 따라서 CircuitPython의 컴파일된 코드는 MicroPython에 비해 약간 느리고 메모리를 약간 적게 차지하는 경향이 있습니다. 마이크로컨트롤러 프로젝트에 가장 적합한 언어를 탐색하는 데 관심이 있다면 이러한 옵션을 추가로 평가해 보는 것이 좋습니다.
Python을 막 시작하는 경우 Codecademy 및 Coursera 와 같은 사이트와 공식 Python 문서 및 Al Sweigart의 “Automate the Boring Stuff with Python” 같은 책에서 초보자를 위한 유용한 자습서 및 강좌를 많이 찾아볼 수 있습니다.
스크래치
스크래치는 매사추세츠 공과대학(MIT)에서 코딩에 능숙해지고자 하는 청소년을 위해 의도적으로 고안된 컴퓨팅 방언입니다. 이 혁신적인 플랫폼은 사용자가 쉽게 이해할 수 있고 시각적으로 구조화된 모듈식 시스템을 통해 프로그램을 구성하고 사업을 개발할 수 있도록 지원합니다.
스크래치를 차별화하는 주요 기능 중 하나는 드래그 앤 드롭 코드 블록을 활용하여 기존 코딩 방법과 관련된 복잡성을 제거함으로써 초보자도 프로그래밍 프로세스를 간소화할 수 있다는 것입니다. 이러한 코드 블록을 쉽게 결합하여 텍스트, 이미지, 사운드 및 전자 장치와 같은 디지털 요소와 물리적 요소를 모두 포함하는 작업을 실행할 수 있습니다.
스크래치의 블록 기반 프로그래밍은 초보자에게만 적합한 언어로 그 기능을 과소평가할 수 있습니다. 그러나 놀라운 잠재력과 적응력을 가지고 있어 다양한 숙련도의 프로그래머가 접근할 수 있습니다.
스크래치는 파이썬에 비해 라이브러리 지원이 제한적이며, 텍스트 편집은 블록 조작에 의존하기보다는 전통적인 방법을 사용하는 것이 더 효율적이라는 점을 인식해야 합니다. 그럼에도 불구하고 스크래치는 단순하기 때문에 프로그래밍을 처음 시작하는 사람들에게 훌륭한 시작점이 될 수 있으며, 스크래치를 통해 습득한 기술은 다른 언어를 배울 때 유용하게 사용될 수 있습니다.
스크래치 자체는 공식 스크래치 웹 사이트 에서 자세한 지침이 포함된 풍부한 대화형 프로젝트에 대한 액세스를 제공합니다. 라즈베리 파이 프로젝트 웹사이트에는 스크래치 소개 프로젝트 경로도 있습니다.
Java
Java는 여러 플랫폼에서 활용할 수 있는 다목적 객체 지향 프로그래밍 언어로, 다양한 운영 체제에 원활하게 배포할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 언어의 탁월한 적응성 덕분에 개발자는 단일 플랫폼에서 다양한 환경을 위한 애플리케이션을 만들 수 있을 뿐만 아니라 이러한 프로그램을 다른 시스템으로 쉽게 전환할 수 있습니다. 따라서 라즈베리 파이에서 소프트웨어를 개발하려는 경우 다양한 운영 체제와의 호환성으로 인해 Java가 매우 적합한 옵션으로 제시됩니다.
이 플랫폼은 라즈베리 파이의 범용 입출력(GPIO) 핀에 액세스하고 관리하기 위한 두 가지 기본 라이브러리, 즉 Pi4J 라이브러리와 장치 입출력 라이브러리를 제공합니다.이러한 라이브러리는 파이썬 라이브러리에 있는 일부 고급 기능이 부족할 수 있지만, 대부분의 프로젝트에서 만족스러운 성능을 발휘할 것으로 예상됩니다
자바는 파이썬, 스크래치, C/C++와 함께 라즈베리 파이 운영 체제에 사전 설치된 여러 프로그래밍 언어 중 하나입니다. 사용자는 운영 체제와 함께 제공되는 BlueJ 통합 개발 환경(IDE)을 활용하거나 고급 기능을 위해 Microsoft Visual Studio Code를 설치하도록 선택할 수 있습니다. 이 글에서는 사용자가 사용해 볼 만한 라즈베리파이용 IDE 중 가장 권장되는 몇 가지를 살펴보겠습니다.
파이썬 코드는 자바 코드에 비해 느린 속도로 작동하는데, 이는 자바가 컴파일된 언어인 반면 파이썬은 해석되기 때문입니다. Java는 C/C++처럼 하드웨어에 대한 직접적인 액세스를 제공하지는 않지만 사용자 친화적인 특성으로 인해 많은 사람들에게 매력적인 선택이 되고 있습니다.
Kathy Sierra의 “Head First Java”, Bruce Eckel의 “On Java 8″과 같은 Java 프로그래밍에 관한 훌륭한 책이 몇 권 있습니다. 오라클 자바 문서 및 헬싱키 대학교 의 자바 프로그래밍 대규모 공개 온라인 강좌도 초보자에게 적극 추천합니다.
C/C++
라즈베리 파이를 활용하려면 특정 프로그래밍 언어를 배포해야 하는 경우가 많으며, 그중에서도 C와 C++는 뛰어난 성능과 하드웨어의 정밀한 조작을 원하는 사용자에게 최적의 선택으로 차별화됩니다. 파이썬이나 스크래치와 같은 다른 대안에 비해 학습 곡선이 가파르지만, 이를 마스터하면 얻을 수 있는 보상은 상당합니다.
C와 C++는 모두 라즈베리파이의 하드웨어 리소스와 직접 상호작용할 수 있는 기능을 갖추고 있어 상당한 처리 능력이 필요한 애플리케이션에 매우 적합합니다. 장치의 중앙 처리 장치(CPU)와 그래픽 처리 장치(GPU)를 최대한 활용하면 멀티미디어 작업, 고사양 게임, 고급 시스템 수준 프로그래밍에서 탁월한 성능을 얻을 수 있습니다.
C++는 C와 많은 유사점을 공유하지만 C와는 별개의 프로그래밍 언어입니다. 다형성, 캡슐화, 상속과 같은 객체 지향 프로그래밍의 요소와 C와 C++의 핵심 차이점에 설명된 대로 이전 언어와 구별되는 추가 기능을 통합한 절차적 C 언어의 고급 형태로 간주할 수 있습니다.
이전에는 프로그래밍 언어에 능숙해지려는 사람들에게 C와 C++가 어려움을 준다는 지적이 있었습니다.하지만 파이썬이나 자바에서 어느 정도 실력을 쌓은 후에는 파이썬이나 자바에서 이들 언어 중 하나로 넘어가는 것이 적절한 발전으로 간주될 수 있습니다. C++ 학습을 시작하기 위한 가장 훌륭한 리소스를 살펴보세요.
자바스크립트
자바스크립트는 웹 개발에서 널리 활용되는 포괄적인 프로그래밍 언어로, 여러 웹사이트와 웹 애플리케이션의 프론트엔드 및 백엔드 구성 요소를 모두 아우릅니다.
HTML 및 CSS와 같은 다른 웹 스크립팅 언어와 함께 JavaScript를 활용하면 라즈베리 파이 사물 인터넷(IoT) 벤처 및 웹 서버를 위한 웹 기반 인터페이스를 구축할 때 매우 유용하게 사용할 수 있습니다.
물리적 컴퓨팅에서 JavaScript를 활용하려면 서버 측 개발을 위한 런타임 환경 역할을 하는 Node.js를 설치해야 합니다. 라즈베리파이의 GPIO 핀과 다양한 인터페이스를 조작할 수 있는 수많은 라이브러리가 Node.js용으로 제공되고 있습니다. 이러한 라이브러리는 일반적으로 기본적인 라즈베리 파이 프로젝트에 적합합니다. 또한, 라즈베리 파이와 Node.js를 사용하여 사진 기반 트윗 트위터 봇을 구축하는 과정을 살펴볼 가치가 있습니다.
웹 개발에 능숙하다면 JavaScript를 활용하는 것이 적합한 옵션이 될 수 있습니다. 거의 모든 브라우저에서 실행할 수 있는 이 언어의 기능 덕분에 구현 시 통합 개발 환경(IDE)이 필요하지 않습니다. 대신 기본적인 텍스트 편집 도구와 라즈베리 파이의 운영 체제와 함께 제공되는 크로미엄 웹 브라우저만 있으면 됩니다.
Mozilla 개발자 네트워크 (MDN)에는 초보자와 숙련된 프로그래머에게 적합한 포괄적인 JavaScript 핸드북과 참조 자료가 있습니다. 대화형 튜토리얼과 프로젝트는 freeCodeCamp 및 JavaScript.info 과 같은 웹사이트에서 찾을 수 있습니다.
어떤 것을 선택해야 하나요?
라즈베리 파이에서 사용할 프로그래밍 언어를 선택할 때는 해당 분야의 숙련도, 당면한 프로젝트의 복잡성, 선택한 언어에 대한 지식을 습득하는 데 할애할 수 있는 시간 등을 고려해야 합니다.
새로운 기술을 쌓을 수 있는 탄탄한 토대를 제공하기 때문에 이전에 경험한 언어부터 시작하는 것이 좋습니다. 프로젝트 요구 사항이 진화함에 따라 추가 언어를 포함하도록 숙련도를 확장하는 것은 자연스러운 진행 과정입니다. 다양한 프로그래밍 언어에 도전하기 전에 기본 프로그래밍 원리를 숙지하면 이후 학습이 더 수월해집니다.
각 프로그래밍 언어에는 장점이 있습니다
적절한 프로그래밍 언어의 선택은 개인의 선호도와 프로젝트 요구 사항에 따라 달라집니다. Python은 단순성과 적응성을 제공하여 초보자와 숙련된 개발자 모두에게 적합합니다. 초보자에게 친숙한 스크래치는 사용 편의성과 대화형 특성으로 인해 이상적입니다. 빠른 실행과 하드웨어 구성 요소에 대한 세밀한 제어를 원하는 개발자에게는 C/C++가 선호됩니다. Java는 사용자 친화성과 성능 측면에서 Python과 C/C++의 중간에 위치합니다. 자바스크립트는 라즈베리 파이를 이용한 동적 웹 개발에 더 많은 기회를 열어줍니다. 궁극적으로 자신의 요구 사항을 평가하고 그에 따라 가장 적합한 언어를 선택해야 합니다.