Raspberry Pi 5 De la programmation en Python à l’intelligence artificielle pour l'analyse d'images

Alexandre SVETEC

Les points forts du livre :

Une découverte complète du Raspberry Pi 5, 500 et 500+ : installation et configuration de Raspberry Pi OS, prise en main du port GPIO et mise en œuvre pas à pas de chaque composant électronique (LED, bouton, servomoteur, encodeur, Sense HAT) en Python,
Une progression concrète à travers des projets pratiques (feu tricolore, variation de luminosité, pilotage de LED adressables, gestion d'encodeurs et de servomoteurs) pour consolider les acquis matériels et logiciels,
Un projet ambitieux en point d'orgue : la conception d'un système de comptage de personnes sur flux vidéo en Python, avec accélérateurs matériels d'intelligence artificielle pour l'analyse d'images en temps réel

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Niveau Initié à Confirmé
Nombre de pages 508 pages
Parution juin 2026

Niveau Initié à Confirmé
Parution juin 2026

Présentation

L’objectif de ce livre est de fournir au lecteur, quel que soit son niveau, les connaissances essentielles sur le Raspberry Pi 5, le Raspberry Pi 500 et le 500+, depuis leur découverte matérielle jusqu’à la réalisation d’un programme en Python utilisant de l’intelligence artificielle pour de l’analyse d’images en temps réel.

Vous apprendrez à installer et configurer le système d’exploitation Raspberry Pi OS, à utiliser le mode console comme l’interface graphique et à maîtriser le port GPIO pour dialoguer avec le monde extérieur. Chaque composant électronique connectable au port GPIO (LED, bouton, servomoteur, encodeur, Sense HAT) est expliqué dans son principe et mis en œuvre pas à pas en Python.

Une fois ces notions matérielles et logicielles précisées, vous aborderez la programmation de la carte en Python et développerez progressivement des projets concrets : feu tricolore, variation de luminosité, pilotage de LED adressables, gestion d’encodeurs et de servomoteurs. Ce cheminement vous conduira naturellement vers un projet ambitieux : concevoir un système de comptage de personnes sur flux vidéo à l’aide de Python et d’accélérateurs matériels d’intelligence artificielle.

Un livre complet et résolument pratique pour passer de la découverte du Raspberry Pi 5 à des applications avancées intégrant l’intelligence artificielle.

Caractéristiques

Livre (broché) - 17 x 21 cm
ISBN : 978-2-409-05461-7
EAN : 9782409054617
Ref. ENI : LFHS-5RASP

Caractéristiques

HTML
ISBN : 978-2-409-05462-4
EAN : 9782409054624
Ref. ENI : LNLFHS-5RASP

Table des matières

Avant-propos

Introduction

Le Raspberry Pi 5 Modèle B

Introduction
Vue d’ensemble du Raspberry Pi 5
1. 1. Vue de dessus
2. 2. Vue de dessous
Le SoC
1. 1. Le CPU
2. 2. Le GPU
3. 3. La mémoire
Le Wi-Fi et le Bluetooth
Le contrôleur d’entrées/sorties RP1
1. 1. Les ports USB
  1. a. Les vitesses de communication
  2. b. Les capacités d’alimentation
2. 2. Le port Ethernet
3. 3. Les ports CSI et DSI
Les sorties vidéo
1. 1. Les sorties vidéo HDMI
2. 2. La sortie vidéo analogique
Les sorties audio
1. 1. La sortie audio via HDMI
2. 2. La suppression de la sortie audio analogique
3. 3. L’audio via Bluetooth
Le bus PCIe
La RTC
Le GPIO
L’alimentation
1. 1. Les besoins du Raspberry Pi 5
2. 2. La norme Power Delivery
3. 3. La prise d’alimentation USB-C
4. 4. En Power over Ethernet (ou PoE)
5. 5. Résoudre les problèmes d’alimentation
  1. a. Les méthodes d’alimentation à proscrire
  2. b. Différence entre chargeur et alimentation
  3. c. Importance du câble USB
  4. d. Indicateur de sous-tension
  5. e. Conclusion sur les problèmes d’alimentation
Le refroidissement
Le connecteur de carte micro SD
Le bouton Marche/Arrêt
La LED d’état
Le micrologiciel d’amorçage
Les dimensions physiques du Raspberry Pi 5
Conclusion

Le Raspberry Pi 500

Introduction
Un Raspberry Pi 5 dans un clavier
1. 1. Description
2. 2. Caractéristiques
3. 3. Clavier et touches spéciales
  1. a. Marche/Arrêt
  2. b. Touche [Fn]
  3. c. Touche [Framboise]
  4. d. Les LED d’état
4. 4. Les connecteurs intégrés
5. 5. Composants
  1. a. Ouverture du Raspberry Pi 500
  2. b. Les similitudes
  3. c. Les différences intrigantes
Le Raspberry Pi 500+
Conclusion

Installer Raspberry Pi OS

Introduction
Choisir sa carte SD
1. 1. Les caractéristiques des cartes micro SD
  1. a. La capacité
  2. b. La vitesse
  3. c. Conclusion
2. 2. Les cartes SD prêtes à l’emploi
Installation du système d’exploitation
1. 1. Raspberry Pi Imager
  1. a. Démarrage depuis un Raspberry Pi vide
  2. b. Avec une autre machine
2. 2. Utilisation de Raspberry Pi Imager
  1. a. Choix du modèle de Raspberry Pi
  2. b. Choix du système d’exploitation
  3. c. Choix de la destination
  4. d. Écriture et vérification de la cartemicro SD
  5. e. Cache de téléchargement
  6. f. Personnalisation de l’OS
Premier démarrage
1. 1. Préparation du Raspberry Pi
  1. a. Mise en place de la carte micro SD
  2. b. Connexion des câbles
  3. c. Mise sous tension
2. 2. Premier démarrage
  1. a. En mode graphique
  2. b. En mode console
Conclusion

Utiliser le mode console

Introduction
La connexion au mode console
1. 1. Le login
2. 2. Les consoles
3. 3. Obtenir les privilèges du super-utilisateur
4. 4. Se déconnecter
5. 5. Arrêter le système
La ligne de commande
1. 1. Le prompt
2. 2. L’arborescence des répertoires etfichiers
  1. a. Identifier le répertoire courant
  2. b. Changer de répertoire courant
  3. c. Chemin relatif et chemin absolu
  4. d. Lister le contenu d’un répertoire
  5. e. Modifier l’arborescence
3. 3. Gérer les fichiers
  1. a. Copier un fichier
  2. b. Déplacer ou renommer un fichier
  3. c. Supprimer un fichier
  4. d. Afficher le contenu d’un fichier
  5. e. Modifier le contenu d’un fichier
  6. f. Compresser ou décompresser un fichier
4. 4. Accélérer la frappe des commandes
  1. a. Rappel des commandes précédentes
  2. b. Autocomplétion
5. 5. Administrer le système
  1. a. Gérer les utilisateurs et les groupes
  2. b. Gérer les dépôts
  3. c. Tenir le système à jour
  4. d. Installer ou supprimer un programme
  5. e. Gérer les droits
  6. f. Gérer les périphériquesde stockage
  7. g. Écrire un script shell
  8. h. Planifier des tâches
  9. i. Gérer les processus
  10. j. Gérer la date
  11. k. Éteindre ou redémarrer le système
Configurer Raspberry Pi OS
1. 1. L’outil raspi-config
2. 2. Démarrer raspi-config
3. 3. Naviguer dans raspi-config
4. 4. Les sous-menus de raspi-config
  1. a. System Options
  2. b. Display Options
  3. c. Interface Options
  4. d. Performance Options
  5. e. Localisation Options
  6. f. Advanced Options
  7. g. Update
  8. h. About raspi-config
Sauvegarder votre configuration
1. 1. Carte à carte
2. 2. Carte vers fichier
Conclusion

Utiliser le mode graphique

Introduction
À la découverte de Raspberry Pi OS
1. 1. Le bureau
2. 2. La barre des tâches
  1. a. La partie gauche
  2. b. La partie centrale
  3. c. La partie droite
Le menu Framboise
1. 1. Les principaux logiciels
  1. a. La catégorie programmation
  2. b. La bureautique
  3. c. Les jeux
  4. d. La documentation
2. 2. Les outils du système
  1. a. Archiver
  2. b. Calculator
  3. c. Gestionnaire de fichiers
  4. d. Gestionnaire des tâches
  5. e. LXTerminal
  6. f. Main Menu Editor
  7. g. MousePad
  8. h. Raspberry Pi Diagnostics
  9. i. Raspberry Pi Imager
  10. j. SD Card Copier
  11. k. Visionneur de documents
  12. l. Add/Remove software
  13. m. Recommended Software
3. 3. Arrêter le système
Configurer le Raspberry Pi avec Control Centre
1. 1. Rubrique Defaults
2. 2. Rubrique Desktop
3. 3. Rubrique Display
4. 4. Rubrique Interfaces
5. 5. Rubrique Keyboard
6. 6. Rubrique Localisation
7. 7. Rubrique Mouse
8. 8. Rubrique Performance
9. 9. Rubrique Printers
10. 10. Rubrique Screens
11. 11. Rubrique System
12. 12. Rubrique Taskbar
13. 13. Rubrique Theme
Conclusion

Le GPIO du Raspberry Pi

Présentation du port GPIO
Caractéristiques techniques des différentes broches
1. 1. Les broches d’alimentation
2. 2. Les broches GPIO
  1. a. Le mode entrée
  2. b. Le mode sortie
  3. c. Les fonctions alternatives
Précautions d’usage
Conclusion

Le matériel utilisé

Introduction
La platine d’essai
Les fils Dupont
La résistance
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
La diode LED
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
Le transistor MOSFET
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
Le bouton-poussoir et l’interrupteur
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
4. 4. Inconvénients
La LED adressable
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
Les rubans et anneaux de LED adressables
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
Le servomoteur
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
Le codeur rotatif absolu
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
Le codeur incrémental
1. 1. Principe
2. 2. Description
3. 3. Utilisation
La carte Sense HAT
Conclusion

Le choix du langage

Quel langage pour développer??
1. 1. Un langage adapté à mon niveau
  1. a. Scratch
  2. b. Python
  3. c. Les autres langages
2. 2. Les langages compilés ou interprétés
Les bibliothèques pour le Raspberry Pi
Écrire du code Python
1. 1. Thonny
2. 2. Nano
3. 3. Visual Studio Code
  1. a. Installation de Visual Studio Code
  2. b. Installation des extensions
Conclusion

Gérer le GPIO avec Python

Introduction
Allumer une LED
1. 1. Connecter la LED au GPIO
2. 2. Piloter la LED en Python via l’interpréteur
Réaliser un feu tricolore
1. 1. Cahier des charges
2. 2. Câblage du feu tricolore
3. 3. La création du script Python
4. 4. Amélioration du feu tricolore
Utiliser un bouton-poussoir
1. 1. Connecter le bouton-poussoir au GPIO
2. 2. Récupérer l’informationdu bouton-poussoir
  1. a. Lire l’état du bouton-poussoir
  2. b. Être notifié de l’appuisur le bouton-poussoir
Variation de luminosité d’une LED
1. 1. Cahier des charges
2. 2. La variation de luminosité via PWM
3. 3. Câblage du variateur de luminosité
4. 4. Création du script
  1. a. Création du script et implémentationde la variation de luminosité
  2. b. Implémentation de l’allumage etde l’extinction totale
Piloter des LED adressables
1. 1. Cahier des charges
2. 2. Le choix de la bibliothèque Python
3. 3. Le câblage de l’anneau de LED
4. 4. Le script Python
  1. a. Préparation du répertoire et duscript
  2. b. Téléchargement du code source dela bibliothèque Pi5Neo
  3. c. Écriture du script
  4. d. Ajout de l’effet de traînée
  5. e. Piloter l’animation avec des boutons-poussoirs
Utiliser des encodeurs rotatifs
1. 1. Cahier des charges
2. 2. L’encodeur absolu
  1. a. Le câblage de l’encodeur absolu
  2. b. Le script Python
3. 3. L’encodeur incrémental
  1. a. Le câblage de l’encodeur incrémental
  2. b. Le script Python
Piloter un servomoteur
1. 1. Câblage du servomoteur
2. 2. Exploration des commandes
3. 3. Utilisation d’une bibliothèque toutefaite
4. 4. Installation de la bibliothèque
5. 5. Le script de commande du servomoteur
  1. a. Conception
  2. b. Modification du câblage
  3. c. Implémentation du script
  4. d. Amélioration du script avec bornage adapté à votreservomoteur
Exploiter la carte Sense Hat
1. 1. Cahier des charges
2. 2. Le choix de la bibliothèque
3. 3. Exploration des commandes
4. 4. Conception du script
5. 5. Le script
Exécuter un script Python en dehors de Visual Studio Code
Conclusion

Un Raspberry Pi taillé pour l’analyse d’images

Introduction
La source des images
1. 1. Le fichier vidéo
2. 2. Le flux vidéo RTSP
3. 3. La webcam USB
4. 4. Les modules caméra pour Raspberry Pi
  1. a. Les différents modules caméra
  2. b. Connexion des caméras au Raspberry Pi 5
  3. c. Test de fonctionnement logiciel
Installation logicielle pour l’AI Camera
Les kits AI Hailo-8
1. 1. L’AI Kit
2. 2. L’AI HAT+
3. 3. Installation logicielle
4. 4. Les exemples de programmes
Réaliser un compteur de personnes
1. 1. Principe
2. 2. La vidéo de mise au point
3. 3. OpenCV
4. 4. Le principe mathématique du franchissement
5. 5. Création du script
6. 6. Utiliser la vidéo comme source d’images
7. 7. Implémenter le comptage
8. 8. Élargir à d’autres prisesde vues
Conclusion

Auteur

Alexandre SVETEC

Concepteur et développeur de logiciels informatiques depuis plusieurs décennies, Alexandre Svetec est également passionné d’électronique depuis toujours. Dès 2014, il adopte la carte Raspberry Pi, séduit par son potentiel de miniaturisation et son coût accessible. Fort de plus de dix années de pratique de l’écosystème Raspberry et de nombreux développements en Python et en .NET, notamment dans le domaine de l’analyse d’image, il partage dans cet ouvrage une expertise à la fois rigoureuse et pédagogique. Son objectif : permettre au lecteur de comprendre, expérimenter et exploiter pleinement les capacités de la 5? génération de Raspberry Pi.