Руководство для начинающих с Raspberry Pi

1656653293 rukovodstvo dlya nachinayushhih s raspberry pi

Шон Чой

Это мелочи, не имеющие значения.

1*rD9cweBR5NdgFg-l8koTOQ
Raspberry Pi 3 Модель B+

У многих возникает вопрос, что это за срок. Интернет вещей (IoT) означает или что оно действительно представляет. Проще говоря, IoT это термин для классификации всего, что может подключиться к Интернету. Это включает ваш Alexa, HomePod, часы Android, умный холодильник Samsung и многое другое. Даже если вы понимаете, что IoT – это термин, предназначенный для описания группы маленьких устройств, подключающихся к Интернету и общающихся друг с другом, все равно остается непонятным, как эти маленькие устройства на самом деле делают то, что они делают.

Напротив, каждый знает, что делает Macbook или компьютер и что они способны. Интересно, что внутренние устройства этих устройств IoT очень похожи на компьютеры, которыми мы пользуемся каждый день, включая процессор, память, сетевой и/или модуль bluetooth и некоторые другие датчики.

Многие люди не осознают, насколько легко сделать свой собственный IoT устройства с помощью небольшого компьютера. На самом деле, вы можете спросить, существует ли вообще доступный, дешевый и мощный маленький компьютер. Хорошая новость состоит в том, что это действительно существует и это на самом деле мощный.

Raspberry Pi – это ТОЧНО.

1*GzvXMi0Yw0nq3tMRkoSyWQ
Raspberry Pi 3 (raspberrypi.org)

Raspberry Pi – это маленький компьютер, который удобно лежит в руке. Пусть вас не обманывает его размер и просто посмотрите на аппаратные характеристики последнего (3+) поколения Raspberry Pi.

  • 1,4 ГГц 64-разрядный четырехъядерный процессор ARM Cortex-A53, 1 ГБ оперативной памяти
  • 2,4/5 ГГц двухдиапазонный беспроводной 802.11ac, 10/100/1000 Мбит/с Ethernet
  • Bluetooth 4.2
  • 4 порта USB, полный порт HDMI, комбинированный аудиоразъем 3,5 мм и порт композитного видео, 40 контактов GPIO
  • Слот для карт Micro SD, графическое ядро ​​VideoCore IV 3D, интерфейс камеры (CSI), интерфейс дисплея (DSI),

Как вы видите, этот маленький зверь содержит четырехъядерный процессор, быструю беспроводную связь, модуль Bluetooth и достаточно оперативную память, чтобы выполнять большинство задач, которые вы делаете на своем компьютере. А еще лучше, это стоит всего 35 долларов, или примерно разумный ужин вне дома (или 3 тоста из авокадо в Сан-Франциско).

Raspberry Pis имеет интересное соглашение о названиях. Они делятся на категории под названием модели и поколения. Названия моделей включают A, A+, B, B+, Zero и Compute Module (Compute Module предназначен в основном для промышленных приложений, поэтому мы не будем затрагивать его в этой статье).

Каждая модель отличается наличием разъемов и размером основной платы. В настоящее время созданы разные поколения, которые в основном классифицированы номерами от 1 до 3. Каждое поколение в основном отличается производительностью чипа. Последняя и мощная версия называется Raspberry Pi 3+ Модель B+.

Для справки вот несколько изображений, которые показывают, какие части есть в каждой из моделей.

1*sgjYyv_QE0J8ZHyh48mCiQ
Нулевая модель Raspberry Pi
1*Zm0VfWGhkxG_wJPyMTXvNA
1*E4pQ7ipQ7hGuMt2kstmORQ
Raspberry Pi 1 Model A (слева), Raspberry Pi 1 Model A+ версии 1.1 (справа)
1*t0OXJ9YgOHEDDPYn63yPxg
1*fdW23Z7okJlTkNMyqqT9vQ
1*NjVZqwr3uKVZu_nd1f5d3g
Raspberry Pi 1 Model B (слева), Raspberry Pi 1,2 Model B+ (посередине), Raspberry Pi 3Model B+ (справа)

Каждая модель имеет свои компромиссы. Например, Raspberry Pi Model Zero является самым маленьким из всех и в среднем потребляет всего 100 мА (0,5 Вт) энергии. (Обычный настольный компьютер содержит блок питания мощностью 200-1400 Вт). Он содержит только одноядерный процессор, имеет меньше оперативной памяти и не имеет полного порта HDMI.

Однако его меньший размер позволяет разместить его в большем количестве пространств, что делает его полезным для создания устройств с ограниченным пространством и мощностью. Итак, наличие нескольких моделей по выбору увеличивает ваши возможности для вашего проекта.

Какое программное обеспечение работает?

К сожалению, Raspberry Pi не работает под управлением Mac OS X или Windows. Вместо этого он запускает версию Linux под названием Raspbian. Вы можете самостоятельно установить Raspbian на карту micro SD с помощью установщика NOOBS или приобрести предварительно загруженную карту micro SD, как показано здесь. Когда вы подключите карту micro SD с установленным Raspbian и включите Raspberry Pi, вы увидите следующий экран загрузки:

1*HBm9igWAM0uNQJdViGyGag
Экран загрузки Raspbian. Изображение из https://alternativeto.net/software/raspbian/

Как видите, рабочий стол выглядит так же, как обычный рабочий стол на большом ПК. По умолчанию вы получаете веб-браузер, терминал, средство просмотра изображений, калькулятор и многие другие функции.

Raspbian также позволяет бесплатно устанавливать множество программного обеспечения из собственного хранилища программного обеспечения с открытым кодом. Процесс установки программного обеспечения также достаточно прост. Вы можете использовать apt-get команда, популярная команда Linux для установки программного обеспечения из разных хранилищ, для установки любого доступного программного обеспечения.

Например,sudo apt-get install scratch2 установит популярный язык программирования scratch. Просмотрите разные репозитории и StackOverflow, и вскоре вы поймете, что можете делать почти все с этими устройствами.

Что вы на самом деле можете с этим поделать?

Итак, теперь у вас есть небольшой компьютер, на котором работает куча бесплатного программного обеспечения. Что вы действительно можете с ним сделать? Ну вот простой и веселый проект на Python, который я реализовал с группой учеников средней школы во время урока кодирования.

Используя совместимый с Raspberry Pi датчик температуры/влажности/давления со светодиодным экраном, я учил концепции случайности, используя случайные цвета на светодиодном экране, а не числа. Моим студентам понравилось, как они могли визуально и физически взаимодействовать со своим кодом. Видео проекта можно посмотреть здесь:

Используя то же устройство, мы также создали калькулятор, игровое устройство, метеостанцию ​​и многое другое. Я считаю, что это очень полезный и экономически выгодный способ учить молодых студентов вступительному программированию. Я планирую в другой раз осветить подробности моих обучающих программ в статье.

Один из моих коллег из Стэнфорда создал индивидуальную эспрессо-машину Raspberry Pi, чтобы защитить наш драгоценный кофе. Идея несколько похожа на защищенный дверной замок Raspberry Pi, как показано здесь.

1*6oZ2WsV6LCygftHXzgbcig
Защищенный дверной замок Raspberry Pi от HackerHouse

Есть много статей об использовании Raspberry Pi для создания интересных и полезных устройств IoT. Вот некоторые из них, которые я нашел: Raspberry Pi Security Camera, Raspberry Pi Media Center, Raspberry Pi Code Club.

Подведению

Я надеюсь, что эта статья даст некоторые основные сведения о том, что такое Raspberry Pis, как они построены и для чего они используются. Кроме того, я надеюсь, что статья несколько демистифицирует, что на самом деле означает IoT.

По сути, IoT – это движение, направленное на подключение миллионов мелочей с помощью Интернета, а Raspberry Pi – это один из способов питания этих мелочей. Я искренне верю, что будущее IoT, и надеюсь, что каждый попытается принять участие в приближении этого к нам.

Это мелочи, не имеющие значения, их сотни.

– Клифф Шоу.

Это моя первая статья на Medium! Будем очень благодарны за любые комментарии по поправкам, улучшениям и аплодисментам!

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *