[라즈베리 파이 스마트 라이프 : 라즈베리 파이(Raspberry Pi)에서 사물 인터넷까지(Internet of Things)]는 라즈베리 파이의 하드웨어에서부터 소프트웨어 더 나아가 라즈베리 파이의 실제적 활용까지 라즈베리 파이의 모든 것을 보여주는 도서이다.

2012년 영국 캠브리지 대학 (University of Cambridge) 연구팀에 의해 처음 개발된 라즈베리 파이는 현재 세계적으로 광풍적인 인기몰이를 하고 있는 신용카드 크기의 아주 저렴한(3만원~5만원) 초소형 원보드 컴퓨터이다. 미국에서는 올 4월 시판되자마자 6시간만에 매진되는 등 폭발적인 관심을 불러 일으켰다. 원래 컴퓨터 교육용으로 개발되었지만 인터넷 검색, 게임, 앱(APP) 활용 등을 즐길 수 있고 고화질 HD 영상까지 감상할 수 있는 가격대비 뛰어난 성능 때문에 많은 인기를 누리고 있다. 현재 라즈베리 파이 스토어(Pi Store)에서는 라즈베리 파이 전용 앱 개발들이 활발히 이루어지고 있고, 많은 컴퓨터 전문가들이 라즈베리 파이 전용 다양한 소프트웨어들을 계속적으로 개선하고 있어 컴퓨터로서의 활용도는 더 높아질 전망이다.

저자들은 이런 라즈베리 파이의 미래 가능성에 확신을 갖고 단순한 라즈베리 파이 사용설명서 같은 책이 아닌, 라즈베리 파이의 기초부터 실전 응용까지를 다룬 완성형 책을 한국에 처음 소개하고자 본 도서를 집필하게 되었다.

이를 위해 본 책은 독자에게 가장 친숙한 홈(HOME)을 배경으로, 라즈베리 파이를 즐기고 활용하여 하나의 완성형 시스템을 구현해 낼 수 있는 지식과 기술을 전하고자 노력하였다. 구체적으로는, 본 책을 통해 독자들은 라즈베리 파이의 하드웨어 구성, 주변 장치와의 연결, 동작 원리에서부터 실제 동작에 필요한 환경설정과 프로그래밍 방법 및 네트워크 연결 등을 학습하게 됨으로써 일상 가정생활에서 유익할 만한 스마트 홈 모니터링 시스템을 라즈베리 파이로 손쉽게 구현할 수 있게 된다.
특히 본 책은 한국뿐 아니라 선진국 등에서도 아직 생소한 사물 인터넷(Internet of Things) 개념을 소개하였다. 미래기술로 가장 각광 받고 있는 사물 인터넷 기술을 라즈베리 파이에 접목하면 얼마나 손쉽게(아무런 비용 없이) 내가 원하는 환경 혹은 사물을 언제 어디서나 모니터링 하고 통제할 수 있는지를 보여주었다. 본 책에서는 어떻게 사물 인터넷과 라즈베리 파이를 활용하여 내 집의 특정 상황을 집 안에서뿐 아니라 집 밖에서도 모바일 디바이스를 통해 손쉽게 모니터링 할 수 있는지가 설명되었다. (예를 들면, 집 밖에서 내 핸드폰으로 내 집의 온도변화 및 가스누출 여부 등을 모니터링 할 수 있다).
이를 바탕으로 독자들은 더 다양한 환경 속에서 자신이 모니터링 하길 원하는 사물 혹은 사물간의 시스템을 본 책에서 다룬 라즈베리 파이와 사물 인터넷 기술을 통해 언제 어디서나 손쉽게 모니터링 하고 통제함으로써 스마트한 라이프(SMART LIFE) 혹은 스마트 워크(SMART WORK)를 구현할 수 있는 기초를 다질 수 있을 것이라 확신한다 (예를들면, 집에서 스마트 폰을 사용하여 차량의 블랙박스를 조작할 수 있다.)

Part 01 하드웨어
Chapter 01 라즈베리 파이 구조 및 개발환경 만들기
Section 01 라즈베리 파이의 구조와 기본적으로 필요한 주변 아이템
01 필요한 아이템들과 도구들
02 라즈베리 파이 전용 주변장치들
Section 02 라즈베리 파이에 사용된 중앙처리 장치 (ARM 프로세서)
Section 03 라즈베리 파이의 운영체제 (라즈비언) 설치
01 라즈베리 파이 하드웨어 연결 및 운영체제 설치
02 라즈비언 최초 부팅 및 윈도우 타입 운영체제 실행

Chapter 2 입출력 포트 구조 및 특징
Section 01 라즈베리 파이 입출력 포트들
01 USB
02 LAN
03 CSI 헤더
04 HDMI포트
05 전원부
06 DSI 헤더
07 SD카드 슬롯
08 GPIO 헤더
09 아날로그 비디오 출력
10 오디오 출력
11 JTAG 포트
12 LED
Section 02 일반 입출력 포트 [GPIO (General Purpose Input Output)]

Chapter 03 센서 종류와 연결법
Section 01 센서란 무엇인가?
01 정밀도(Precision)와 정확도(Accuracy)
02 해상도(Resolution)
03 센서 값의 보정(Calibration)
Section 02 센서출력 값을 읽는 방법
01 I2C방식 센서의 연결
02 ADC 칩과 센서의 연결
Section 03 센서의 종류
01 온도 센서
02 가속도 센서 (Accelerometer)
03 초음파 센서를 이용한 거리 측정
04 근거리 장애물 인지 센서
05 적외선을 이용한 움직임 인지 센서 (PIR)
06 가스 센서
07 먼지 센서
08 물리적 힘 인지 센서 (Strain Gauge)
09 빛을 인지 하는 CDS
10 회전 센서
11 터치 센서 (터치 스위치)
12 전류 소비 측정 센서
13 호올 효과 (Hall Effect) 측정 센서
Section 04 기본 전자 회로 지식
01 저항 (Ω)
02 캐패시터 (F)
03 인덕터 (H)
04 다이오드
05 트랜지스터
06 트랜스포머
07 직접 회로 (Integrated Circuit, IC)

Chapter 04 직렬 통신과 사용법
Section 01 직렬 통신이란 무엇인가?
Section 02 UART와 MAX3232
Section 03 회로 구현
01 RS-232를 통한 직렬 통신
02 USB 를 통산 직렬 통신
03 라즈베리 파이에서 직접 직렬 통신
Section 04 간단한 UART 통신하기
Section 05 Serial Peripheral Interface (SPI)

Part 02 소프트웨어
Chapter 01 간단한 리눅스 명령어 및 리눅스 시스템 구성
Section 01 리눅스란 무엇인가?
Section 02 커맨드 라인에서 리눅스 알아보기
01 /bin과 /sbin에 있는 필수적인 명령어
02 리눅스 파일 시스템과 간단한 명령어 알아 보기

Chapter 02 파이선 기본
Section 01 파이선 기본 설정 및 Hello World
Section 02 일반 컴퓨터에서 파이선 실행하기
Section 03 파이선 기본 문법
01 연산
02 변수 (Variable)
03 반복문 (For Loop)
04 while
05 조건문 If와 비교
06 리스트 (list)
07 함수 (Function)
08 다중 할당 (Multiple Assignment), 다중 리턴 값 (Multiple Return Values)
09 예외 (Exception)
Section 04 파이선의 객체지향 프로그래밍
Section 05 파일 관리
01 파일 읽기
02 파일 쓰기
Section 06 인터넷 (Internet)
Section 07 GUI
01 Tkinter

Chapter 03 입출력 포트 제어 및 직렬 포트 프로그래밍
Section 01 GPIO 사용하기
01 핀 번호 매기기
02 채널 설정하기
03 GPIO 입력
04 GPIO 출력
05 리소스 비우기
Section 02 I2C사용하기
Section 03 온도 센서 사용하기
Section 04 PWM 사용하기
Section 05 PWM을 사용하여 서보 모터 제어하기
Section 06 스텝 모터 제어하기
Section 07 ADC 모듈 사용하기
Section 08 릴레이 스위치 제어하기
01 릴레이 스위치를 이용하여 전구 스탠드 제어
Section 09 LCD 문자열 출력하기

Chapter 04 인터넷 연결 - 사물 인터넷 (Internet of Things)
Section 01 Internet of Things (IoT) 란 무엇인가?
Section 02 Xively 사용법
Section 03 Xively와 라즈베리 파이 연결
01 장치 등록하기
02 장치 등록하기 위한 라즈베리 파이 설정
03 파이선 프로그램 환경설정
04 간단한 프로그램 작성
05 Xively 웹페이지에서 데이터 확인하기
Section 04 Xively 를 이용한 IOT 구현하기
01 개발 단계
02 The Developer Workbench 세부 사항
03 데이터 읽고 쓰기
Section 05 Xively와 통신하기
01 HTTPS
02 Sockets
03 요청 문법
04 MQTT
05 데이터 포맷

Chapter 05 스마트 홈 구현
Section 01라즈베리 파이의 각 모듈 프로그램 통합하기
Section 02 라즈베리 파이의 센서 값을 Xively와 연결하기
Section 03 iPad와 iPhone에서 온도센서 값 확인하기
Section 04 안드로이드 스마트 폰과 Xively 연결
01 안드로이드 개발 환경 구축
02 Xively 안드로이드 라이브러리