第1章Raspberry Pi 是什麼？樹莓派型號、用途與 Arduino 差異完整介紹
Raspberry Pi 是什麼？本章完整介紹 Raspberry Pi 5、Pi 4、Zero 2 W、Pico 等樹莓派型號與常見用途，並比較 Raspberry Pi 與 Arduino 在 Linux、GPIO、效能、即時控制與 IoT 應用上的差異。
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第2章Raspberry Pi 5 硬體完整介紹：GPIO、USB、HDMI、網路與電源
Raspberry Pi 5 是目前 Raspberry Pi 主流高效能單板電腦，本章完整認識 Raspberry Pi 5 主機板上的 BCM2712 處理器、RP1 I/O 控制器、40-pin GPIO、USB 3.0、USB 2.0、雙 micro HDMI、Gigabit Ethernet、Wi-Fi、Bluetooth、microSD、PCIe、MIPI Camera/Display、RTC、風扇接頭與 USB-C 電源，並說明 5V/5A 供電、散熱及初學者接線時必須注意的硬體觀念。
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第3章Raspberry Pi OS 安裝教學：使用 Raspberry Pi Imager 建立開機 microSD
本章完整介紹 Raspberry Pi OS 安裝流程，從 Raspberry Pi Imager 下載、microSD 選擇，到 Raspberry Pi 5 的 64-bit Raspberry Pi OS、Desktop、Full、Lite 版本差異，並逐步設定 Hostname、時區、鍵盤、使用者帳號、Wi-Fi、SSH 與 Raspberry Pi Connect。完成映像寫入與驗證後，再實際進行 Raspberry Pi 5 第一次開機，並說明無法開機、Wi-Fi 無法連線、SSH 失敗、microSD 寫入錯誤等常見問題。
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第4章Raspberry Pi OS 基本操作：桌面、Terminal 與 Linux 指令入門
本章從 Raspberry Pi OS Desktop 開始，完整介紹 Terminal、Linux 檔案系統、絕對路徑與相對路徑，以及 pwd、ls、cd、mkdir、touch、cp、mv、rm、cat、less、nano、grep、find、sudo、chmod、chown、df、free、hostname 等常用 Linux 指令。並實際建立資料夾、檔案、複製與移動資料，學習 Linux 使用者、root、檔案權限與 APT 套件管理，建立後續 Raspberry Pi Python、GPIO、SSH、Flask、MQTT 與 IoT 實作所需的 Linux 基礎。
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第5章Raspberry Pi 網路設定與 SSH 遠端登入完整教學
本章完整介紹 Raspberry Pi 5 的 Ethernet、Wi-Fi、IPv4、DHCP、Gateway、DNS、Hostname、mDNS 與 NetworkManager 網路設定，並實際使用 hostname、ip、ping、nmcli 等 Linux 指令查看 Raspberry Pi 網路狀態。接著設定 SSH Server，從 Windows 10/11、macOS 或 Linux 遠端登入 Raspberry Pi，建立 SSH Key、Public Key Authentication 與 Headless Raspberry Pi 管理環境，並說明 DHCP Reservation、固定 IP 以及 SSH Connection Refused、Timeout、Permission Denied 等常見問題。
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第6章Raspberry Pi Python 入門：建立與執行第一支 Python 程式
本章從零開始學習 Raspberry Pi Python 程式設計，介紹 Python 3、Interactive Mode、.py 程式檔、print、變數、int、float、str、bool、input、型別轉換、運算子、if、elif、else、for、while、range、List、Function、Module、import 與 Exception。並實際在 Raspberry Pi OS 建立 Python 專案目錄、使用 nano 編寫第一支 Python 程式、從 Terminal 執行程式，以及建立 Python virtual environment，說明 Raspberry Pi OS 新版為什麼不建議直接使用 pip 修改系統 Python。完成本章後，即可進入 GPIO、感測器與 IoT 程式開發。
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第7章Raspberry Pi 40-pin GPIO 完整介紹：BCM 編號、電壓與接線安全
本章完整介紹 Raspberry Pi 5 的 40-pin GPIO，包括 Physical Pin 與 BCM GPIO 編號差異、3.3V、5V、GND、Digital Input、Digital Output，以及 I²C、SPI、UART、PWM 等 Alternate Function。並說明 Raspberry Pi 5 GPIO 由 RP1 I/O Controller 管理、GPIO 採 3.3V 邏輯、為什麼不能將 5V 訊號直接送入 GPIO，以及 LED 限流電阻、按鍵 Pull-up/Pull-down、Relay、Motor、Servo、Level Shifter、Voltage Divider、共地與外部電源等接線安全原則。完成本章後即可進入 Python GPIO Zero LED 控制實作。
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第8章Raspberry Pi GPIO Output 實作：Python 控制 LED 閃爍與流水燈
本章正式進入 Raspberry Pi 5 GPIO Output 實作，使用 Python 3 與 GPIO Zero 控制 LED。從 GPIO17、Physical Pin 11、GND、330Ω 限流電阻與 LED 極性開始，實際完成 LED ON/OFF、toggle、Blink、不同閃爍速度、多顆 LED 控制、4 顆 LED 流水燈、8 顆 LED 跑馬燈與往返流水燈，並說明 Raspberry Pi 5 的 lgpio Pin Factory、BCM GPIO 編號、Ctrl+C、KeyboardInterrupt、GPIO 資源釋放與 LED 不亮時的完整故障排除流程。
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第9章Raspberry Pi GPIO Input 實作：按鍵輸入、Pull-up、Pull-down 與 Debounce
本章完整介紹 Raspberry Pi 5 GPIO Input 與按鍵實作，從 Push Button、Normally Open、Floating Input、Internal Pull-up、Pull-down 開始，使用 Python GPIO Zero 的 Button 類別讀取按鍵狀態，實作 is_pressed、wait_for_press、when_pressed、when_released、事件驅動控制與 LED toggle。並深入說明機械按鍵 Contact Bounce、Debounce 與 bounce_time，最後使用兩顆按鍵控制上一章 8 顆 LED 跑馬燈的加速與減速，建立 Raspberry Pi 第一個同時包含 GPIO Input、GPIO Output 與人機互動的完整專案。
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第10章Raspberry Pi PWM 控制：LED 調光、呼吸燈與蜂鳴器實作
本章完整介紹 Raspberry Pi 5 PWM（Pulse Width Modulation）控制原理，從 Frequency、Period、Duty Cycle 開始，使用 Python GPIO Zero 的 PWMLED 控制 LED 亮度，實作 25%、50%、75%、100% Duty Cycle、漸亮漸暗與呼吸燈 pulse()。接著比較 Software PWM 與 Hardware PWM，說明 Raspberry Pi 5 GPIO12、GPIO13、GPIO18、GPIO19 的 Hardware PWM 能力，以及 GPIO Zero PWMLED 與 Hardware PWM 的差異。最後實作 Active Buzzer、Passive Buzzer、TonalBuzzer、不同頻率與音階警報，並加入按鍵調整 LED 亮度，建立 Raspberry Pi Input、Digital Output 與 PWM Output 的完整互動控制系統。
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第11章Raspberry Pi 感測器入門：DHT11 / DHT22 溫溼度監測
本章完整介紹 Raspberry Pi 連接 DHT11 與 DHT22 溫溼度感測器的方法，包含兩款感測器規格比較、3.3V GPIO 電壓安全、DATA Pull-up 電阻、GPIO4 接線，以及 Raspberry Pi OS Bookworm 虛擬環境設定。讀者將使用 Adafruit Blinka 與 adafruit-circuitpython-dht 撰寫 Python 程式，完成即時溫溼度顯示、讀取失敗重試、狀態判斷，以及 LED、蜂鳴器警報控制。
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第12章Raspberry Pi I²C 通訊完整教學：I²C Scanner 與 LCD1602 顯示器
本章完整介紹 Raspberry Pi 5 I²C 通訊，從 SDA、SCL、Open-drain、Pull-up、Controller、Target、7-bit I²C Address 與多裝置共用 Bus 開始，實際在 Raspberry Pi OS 啟用 I²C、安裝 i2c-tools、使用 i2cdetect 掃描裝置 Address。接著介紹 LCD1602、HD44780 相容顯示器與 PCF8574 I²C Backpack，說明常見 0x20～0x27、0x38～0x3F 位址與 0x27／0x3F 的由來，並特別分析 Raspberry Pi 3.3V I²C 與 5V LCD Backpack 的電壓安全及雙向 Level Shifter。最後使用 Python、RPLCD 與 smbus2 顯示文字，以及整合上一章 DHT22 溫溼度資料，完成 Raspberry Pi Sensor + LCD 即時環境監測器。