Raspberry Pi - ваш второй компьютер. Применение Raspberry Pi для домашней автоматизации

В статье представлена информация о популярной линейке миникомпьютеров Raspberry pi. Описан принцип действия, области применения и дан развернутый обзор функциональных особенностей различных моделей Raspberry pi2, Raspberry pi3, Raspberry pi model B.

Raspberry и «умный» дом

В 2011 году компания Raspberry Pi Foundation выпустила первый в мире миниатюрный, но полноценный компьютер разработанный Девидом Брабеном. Размер этого устройства сопоставим с размерами банковской карты. В то же время его технические параметры соответствуют топовым компьютерам 2005-10 годов.

Одними из самых привлекательных черт данной техники является ее доступность. Стоимость базовых моделей (model А) находится в области 25 дол США, а более продвинутых (model В) около 35 дол США. Конечно, на отечественном рынке эта техника стоит несколько дороже, так как сказываются высокие ввозные пошлины и налоговые отчисления, но все равно стоимость Raspberry не сопоставима с аналогичной крупномасштабной техникой.

Вторым немаловажным преимуществом является его феноменальная экономность. Raspberry Pi 2 потребляет все 1 Вт электроэнергии в час, в то время как его стационарный аналог не менее 250 Вт.

Что может Raspberry и как он работает?

Операционная система Raspberry Pi – Debian Linux, на данный момент практически все модели выпускаются с предустановленной специальной системой под названием Raspbian. В довесок ко всему в качестве браузера используется Midori, офисный пакет (аналог незаменимого World и Exel) Koffice.

Как же Такое оборудование может использоваться в ?

Представленный пример структуры состоит из центрального вычислительного устройства (далее сервер), связанного с периферийными модулями через RS485 – интерфейс. В каждом ключевом помещении дома устанавливается контроллер, который интерпретирует поступающие сигналы и передает их на исполнительные устройства различной бытовой техники. Это могут быть детекторы контроля, устройства регулировки и управления или датчики защиты.

Преимущества такой структуры заключаются в предоставлении определенной автономности периферии, которая будет выполнять поставленные задачи даже при выходе центрального устройства из строя. И элементарном упрощении задач по прокладке кабельных сетей. От сервера будет проложено по одному UTP кабелю к каждому контроллеру. Команды управления будут пересылаться по одной паре проводов, а остальные 3 пары будут использованы для подачи питания самих контроллеров и исполнительных устройств, находящихся под их управлением.

Центральным сервером системы является Raspberry Pi на котором установлен WEB-интерфейс, связанный с внешними мобильными устройствами управления – смартфоном, планшетом, ноутбуком. Доступ к ресурсу предоставляется по логину и паролю с сети интернет, Wi-Fi, или локальной Ethernet. У большинства ПО есть возможность разграничения уровня доступа на администраторский и пользовательский.

Связь модуля Raspberry Pi с контроллерами реализована через порт UART, к которому подключается согласующее устройство – переходник на интерфейс RS485. В последних моделях данный интерфейс реализован в базовой комплектации. Так же, реализована возможность подключения GSM модема для связи с мобильным оператором, предоставляющим провайдерские услуги доступа в глобальную сеть.

Кроме того существует и радиомодуль, основная задача которого привязка общей сети радиодатчиков и радиопультов управления.

Стандартная система «Умный дом» основанная на Raspberry Pi может включать следующие элементы:

• Контроллер температуры и влажности на 8 каналов. Собирает показания о состоянии параметров через детектор DHT22 и 7 датчиков типа DHT11.
• Четырехканальный термостат. Этот терморегулятор может контролировать параметры четырех отдельных линии нагрузки, как нагрева, так и охлаждения. Параметры могут задаваться непосредственно на контроллере или через WEB-интерфейс сервера.
• Радиомодуль – используется для приема данных с 10 радиодатчиков и эмуляции 5 радиобрелоков;
• Универсальный констроллер, может применяться для контроля и управления системой полива, отопления и т.д. имеет 2 входя для подключения детекторов влажности (DHT22) и температуры (DHT11).

Более подробно о функционировании описанной системы можно увидеть здесь:

Обзор моделей Raspberry Pi 2, Pi 3 model B

Процессор ARM Cortex-A7 с тактовой частотой 900МГц и 4 ядрами на борту. Объем оперативной памяти довольно солидный даже по современным меркам 1 ГБ. В плату интегрирован графический чипсет — VideoCore IV 3D и звуковой контроллер. Это дает возможность использовать устройство в качестве универсального мультимедийного сервера в .

Внешние интерфейсы:

HDMI – главное отличие от предыдущих разработок, заменил собой аналоговый RCA видеовыход. Однако возможность подключения телевизора через 3,5 мм разъем осталась. Необходимо дополнительно приобрести кабель переходник (стоимость около 5 дол).

Еще одним отличием от моделей предыдущего поколения является наличие системных файлов. Так же имеется Lan порт и 4 USB порта, которые могут выдать для питания внешних устройств ток силой 1,2 А каждый. Для этого сам Raspberry Pi должен быть подключен к специальному сетевому адаптеру, который обеспечит силу тока 2 А.

По сравнению с 1 и 2 версиями Raspberry Pi 3 не подверглась кардинальной модернизации. Однако эволюция развития основных технических показателей существенна. Основным отличием является высокопроизводительный четырехъядерный 1,2 ГГц процессор ARM Cortex-A53. По заверениям разработчиков создание такого процессора на базе однокристальной платформы Broadcom BCM2837 увеличило его производительность на 50%, и при этом он полностью совмести с предыдущими версиями.

Из основных интерфейсов связи можно отметить:

• Bluetooth 4.1;
• Wi-Fi 802.11n;
• 4 USB;
• HDMI;
• 40ка пиновый GPIO.

Стоимость устройства не изменилась, все те же 35 дол плюс доставка от официального дилера в Великобритании.

Raspberry Pi незаменимое устройство для тех, кто самостоятельно занимается установкой и наладкой систем «Умный дом».

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Введение

У короля миниатюрных и дешевых компьютеров наконец появился преемник. Первый компьютер Raspberry Pi сильно повлиял на технологический мир, поскольку являлся полноценным компьютером за $35, который размещался на плате размером с кредитную карту. Со временем он стал очень популярен среди студентов, программистов и хакеров, так как использовал простое ПО и доступное железо. Сегодня Raspberry Pi Foundation вернулась на рынок с новой версией под названием Raspberry Pi 2 , в которую ей удалось втиснуть еще больше вычислительной мощности, практически сохранив прежний форм-фактор и цену.

Учитывая повышенную производительность, Raspberry Pi Foundation позиционирует Raspberry Pi 2 как более гибкое решение для продвинутых электронщиков. Так ли это? Постараемся выяснить.

Примечание редакции: Raspberry Pi Foundation недавно анонсировала компьютер Pi 3, также за $35, оснащенный более быстрым 64-битным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц и поддержкой протоколов Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Конструкция

На первый взгляд Raspberry Pi 2 легко спутать с его предшественником. Это связано с тем, что Raspberry Pi 2 использует печатную плату такого же размера (85,5 х 54 х 17 мм) и веса (34 г). По габаритам этот компьютер можно сравнить с колодой карт.

Конструктивные различия между старой и новой платформой нужно искать в разъемах. Версия Raspberry Pi 2 получила четыре порта USB 2.0, то есть по сравнению предшествующей моделью их стало вдвое больше. Больше нет выделенного композитного видеовыхода, его заменяет двухфункциональный аудиоразъем 3,5 мм, совмещенный с видеовыходом. Слот для SD-карты на первом Pi был заменен более компактным слотом microSD, поддерживающим карты емкостью до 64 Гбайт. Любителям поковыряться в электронике понравится, что количество универсальных контактов (GPIO) выросло с 26 до 40.

В остальном конфигурация разъемов осталась прежней: имеется порт HDMI, разъем питания микро-USB и разъем RJ45 Ethernet.

Raspberry Pi 2 продается без защитного корпуса, поэтому многие пользователя захотят приобрести его отдельно. Но наш образец Raspberry Pi 2 поступил к нам вместе с базовым корпусом, который стоит меньше $10 и имеет съемную крышку. Корпус буде крайне полезен, если вы планируете носить Raspberry Pi 2 с собой.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Процесс установки

С появлением первого Raspberry Pi новым пользователям приходилось долго изучать особенности Linux, чтобы настроить устройство и работать с ним. Однако в версии Raspberry Pi 2 компания Raspberry Pi Foundation устранила большинство сложностей, представив удобный менеджер установки под названием NOOBS (New Out Of the Box Software). Установщик NOOBS можно загрузить с веб-сайта Raspberry Pi. Есть две версии: полный установщик общим объемом 1,14 Гбайт, и версия NOOBS Lite, которая весит всего 28,5 Мбайт, но требует сетевого соединения для установки.

Мы использовали наиболее популярную опцию полноценного инсталлятора NOOBS и разархивировали загруженные файлы на отформатированную карту microSD. Производитель рекомендует использовать карту microSD объемом не меньше 8 Гбайт, тем более, что у Raspberry Pi 2 нет ПЗУ, так что карта является единственным средством хранения данных для устройства.

Затем мы вставили карту microSD в Raspberry Pi 2 и подключили монитор по HDMI, клавиатуру и мышь через порт USB, а также вставили кабель Ethernet. Поскольку кнопки "питание" на Raspberry Pi 2 нет, кабель питания микро-USB был подключен последним, после чего сразу запустился процесс установки ОС.

Изначально на экране появляется окно с предложением выбрать желаемую операционную систему. Первым в списке была Raspbian - это специальная версия Linux, разработанная для Raspberry Pi и основанная на популярном дистрибутиве Debian. Raspbian является единственной ОС, которая официально поддерживается Raspberry Pi Foundation.

Инсталлятор NOOBS также предлагает различные сторонние операционные системы, включая OpenELEC (версия Kodi, прежде известная как Xbox Media Center), а также Windows 10 Microsoft IoT Core ??более легкая версию Windows 10, специально разработанная для Raspberry Pi.

Мы выбрали Raspbian. Установка заняла в общей сложности 21 минуту. В процессе ожидания нас познакомили с различными функциями и приложениями ОС, например с пользовательским графическим интерфейсом (GUI), аналогичным традиционным ПК, а также с различными инструментами для изучения программирования.

После завершения установки Raspberry Pi 2 отобразил рабочий стол ОС.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Raspbian "Jessie"

Различные версии Debian именуются аналогично тому, как Apple называет релизы OS X (El Capitan, Yosemite). Самой последней версией Debian является 8.0 Jessie, названная в честь персонажа мультфильма "История игрушек" (точно так же, как версия 7 Wheezy и версия 6 Squeeze). Дистрибутив Raspbian, созданный специально для Raspberry Pi, как раз базируется на версии Debian Jessie.

Новая операционная система покажется знакомой пользователям предыдущей ОС Raspbian Wheezy, но она имеет ряд существенных обновлений по сравнению с "squeeze", которая была доступна с появлением первого Raspberry Pi. Теперь вместо режима командной строки операционная система запускает графическую оболочку. Это может быть полезным решением для новичков, плохо знакомых с Linux и желающих получить функциональный рабочий стол при запуске.

Если вы предпочитаете, чтобы ваш Raspberry Pi 2 запускался непосредственно в режим командной строки вместо загрузки GUI, такую опцию можно выбрать на экране Raspberry Pi Configuration, расположенном под пунктом Preferences в выпадающем меню. Здесь пользователь может также настроить предпочтения для входа в систему, включить/отключить различные интерфейсы, отрегулировать производительность и обновить местонахождение. Последняя опция важна, поскольку у Pi 2 нет внутренних часов (для которых нужна батарейка), и может потребоваться регулировка даты/времени в зависимости от выполняемых им задач.

Также в Raspbian Jessie появилась кнопка Eject в верхнем правом углу экрана, которую можно использовать для безопасного извлечения внешних накопителей. Это желанное дополнение для пользователей, которым часто приходилось переносить данные на внешние хранилища, поскольку в предыдущих версиях нужно было исхитриться, чтобы выполнить безопасное извлечение накопителя.

Штатный дистрибутив Raspbian включает различные приложения, инструменты и игры. Операционная система, кажется, приспособлена специально для студентов, и предлагает инструменты для программирования, например две интегрированные среды разработки (IDE), Java, две IDE Python, Wolfram, Mathematica и Scratch, которые предлагают изучение программирования с помощью игровых процессов.

Есть также версия LibreOffice, оптимизированная для работы на Raspberry Pi. Этот комплект приложений сравним с Microsoft Office и включает LibreOffice Writer, Math, Base, Calc, Draw и Impress. Эти приложения позволяют открывать и редактировать файлы Microsoft Office, чтобы пользователь мог спокойно работать на Raspberry Pi 2 без необходимости конвертации файлов.

Просмотр страниц в интернете для Raspberry Pi 2 по-прежнему выглядит второстепенной задачей. Хотя по сравнению с предшественником производительность устройства заметно выросла, предустановленный веб-браузер Epiphany не спешил загружать страницу tomsguide.com: приложение дважды давало сбой, прежде чем полностью отобразило веб-сайт. Нам удалось зайти на YouTube, который вообще был недоступен для первого Raspberry Pi, но страницы загружались медленно, а видео периодически тормозило. По крайней мере, онлайн-ресурс для разработчиков stackexchange.com загрузился быстро, и страница ни разу не сбросилась, пока мы ее просматривали.

В дополнение к Python Games (серия игр, помогающая изучать язык программирования Python), есть версия Minecraft под названием Minecraft Pi, оптимизированная под аппаратные возможности Raspberry Pi 2 . Хотя нам не удалось поиграть в Minecraft в полноэкранном режиме (кажется есть проблема с изменением размеров окна), приложение отлично работало в маленьком окне посередине экрана. Мы смогли начать новую игру и сгенерировать новый мир для исследования. Геймплей был плавным на протяжении всей игры.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Производительность

Как и в случае первого Raspberry Pi, на Raspberry Pi 2 поиграть в "серьезные" игры не получится. Но было бы неправильно фокусироваться на ограничениях Raspberry Pi 2 , поскольку новый компьютер значительно превосходит своего предшественника по производительности.

Главным усовершенствованием нового Raspberry Pi является его увеличенная вычислительная мощность. Raspberry Pi 2 использует четырехъядерный SoC Broadcom ARMv7 BCM2836 с тактовой частотой 900 МГц. Эта система на кристалле имеет четыре ядра ARM (по сравнению с одним ядром ARM в оригинальном Pi) и графику Broadcom VideoCore IV с мультимедийным IP GPU. Кроме того Pi 2 удвоил объем ОЗУ с 512 Мбайт до 1 Гбайт, добавив системе отзывчивости.

Нам потребовалось 45 секунд, чтобы загрузить Raspberry Pi 2 в его исходный интерфейс, примерно столько же загружался первый Pi. Однако после загрузки система работала намного быстрее, хотя, конечно, не так быстро как современные десктопы и ноутбуки. Браузер Epiphany запустился за 4 секунды. С его помощью нам удалось загрузить страницу StackExchange за 5 секунд, YouTube за 10 секунд и Tom"s Guide за 27 секунд.

При этом не возникало проблем с воспроизведением видео на Raspberry Pi 2 , как это было с первой версией мини-ПК, но при условии, что мы использовали предварительно установленный медиапроигрыватель для командной строки omxplayer. Мы загрузили трейлер фильма "Отряд самоубийц" в формате MP4 720p и без проблем воспроизвели его в полноэкранном режиме с помощью всего одной команды CLI.

Pi 2 на удивление хорошо держался в условиях многозадачности. Мы открыли игру для изучения программирования Scratch, запустили Minecraft и начали открывать многочисленные вкладки в Веб-браузере Epiphany, но не заметили существенного снижения скорости. Raspberry Pi 2 конечно нельзя назвать быстрым компьютером, но скорость загрузки, по ощущениям, не стала ниже при выполнении множества процессов. Тем не менее, когда все эти приложения были открыты, нагрузка на ЦП колебалась в пределах 18 и 26 процентов, так что потолок его многозадачности все-таки существует, и он не так высок. Без запущенных приложений процент использования ресурсов ЦП равнялся нулю.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | OpenELEC

Также компьютер Raspberry Pi 2 может выполнять функцию цифровой приставки, как Apple TV, Amazon Fire TV и Roku. Возможности медиацентра реализованы благодаря операционной системе OpenELEC, которая, включена в инсталлятор NOOBS.

OpenELEC - это одна из версий Kodi (ранее назывался Xbox Media Center), оптимизированная для запуска на Raspberry Pi. Инсталлятор NOOBS включает две версии OpenELEC: версию для Raspberry Pi 1 и версию для Raspberry Pi 2 .

Raspberry Pi 2 может работать только с одной операционной системой одновременно, потому как у него есть только один слот для карты microSD. В связи с этим нам пришлось отформатировать и перезагрузить установщик NOOBS, чтобы загрузить OpenELEC. После установки карты microSD со свежим дистрибутивом NOOBS в Pi 2 и подключения питания из вариантов установки мы выбрали OpenELEC для Raspberry Pi 2, который находится под пунктом Raspbian.

OpenELEC установилась намного быстрее Raspbian: весь процесс занял всего 1 минуту и 43 секунды. Raspberry Pi 2 запустился непосредственно в знакомый интерфейс Kodi, со строкой меню посередине и различными типами носителей и настройками, а также со значком Kodi в верхнем левом углу. В нижней части экрана находится бегущая строка, прокручивающие последние заголовки OpenELEC.

После установки Kodi сразу предлагает выбрать вариант удаленного доступа к системе, либо с помощью SSH, либо с помощью Samba. Эти протоколы необязательны к использованию и нужны, только если вы хотите подключиться с удаленного устройства, например с ноутбука. Мы выбрали вариант SSH, хотя в этом случае система, в основном, работает в режиме "только для чтения". Это означает, что мы не можем редактировать файловую систему или даже смонтировать внешний накопитель с помощью традиционных команд Linux. Потому для установки медиаплеера нам придется воспользоваться основным интерфейсом.

В основном интерфейсе Kodi мы просматривали папки Videos и Files и смогли быстро подключиться к нашему сетевому диску с помощью NFS в OpenELEC. Мы выбрали папку Movies, указали OpenELEC собрать информацию из The Movie Database, и сразу началось сканирование. Через несколько минут мы получили полный доступ к библиотеке фильмов на Raspberry Pi 2 .

Интерфейс OpenELEC Kodi работает на Raspberry Pi 2 невероятно плавно. В процессе навигации, настройки параметров и просмотра большой медиатеки мы не заметили ни одной существенной задержки. Была небольшая задержка, когда мы использовали мышь во время воспроизведения фильма, например, чтобы останавливать и запускать видео с помощью соответствующих кнопок, но система сразу среагировала после их нажатия.

В своем текущем виде OpenELEC Kodi не может составить конкуренцию популярным решениям Apple, Amazon или Roku. Превращение Raspberry Pi 2 в медиапроигрыватель требует гораздо больше усилий, чем другие опции Plug and Play. К тому же тем, кто не использовал платформу прежде, придется переучиваться и привыкать к новой среде. Кроме того, такая платформа не дает доступа к таким популярным сервисам потокового видео, как Netflix, Hulu или HBO Go.

Однако стоит помнить, что Raspberry Pi 2 стоит всего $35, в то время как ценник популярных телеприставок переваливает за $100. Если вы имеете большую персональную библиотеку мультимедиа, то вам понравится гибкость и персонализация, которую предлагает Kodi. Тут также есть несколько дополнений, предоставляющих доступ к некоторым бесплатным ресурсам потокового видео.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Система хранения

Raspberry Pi 2 не имеет встроенного накопителя, поэтому пользователи ограничены объемом установленной карты microSD (на нее же ставится операционная система, объемом примерно 1,2 Гбайт в случае Raspbian) и любым подключенным хранилищем. Raspberry Pi Foundation рекомендует использовать карту microSD объемом как минимум 8 Гбайт, а сама Raspberry Pi 2 поддерживает карты емкостью до 64 Гбайт.

Чтобы расширить хранилище данных вы всегда можете подключить флешку или большой внешний диск в один из четырех портов USB. Также предусмотрены опции сетевого хранилища, позволяющие сделать из Raspberry Pi 2 медиасервер с общим сетевым диском.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Конфигурации

Raspberry Pi 2 традиционно представлен в двух моделях: Model A и Model B. Версия A - самая дешевая. В настоящий момент Raspberry Pi 2 доступен только в версии Model B за $35, включающей четыре порта USB и разъем Ethernet.

Новый Raspberry Pi 3, который также стоит $35, оснащен более мощным 64-разрядным четырехъядерным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц и поддерживает Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1.

Также в продаже официально доступен оригинальный Raspberry Pi 2 в версиях Model A+ ($20) и Model B+ ($35), хотя найти их будет достаточно трудно. Эти миникомпьютеры не отличаются от базовых Raspberry Pi в плане ЦП и ОЗУ, но они оптимизированы для более низкого энергопотребления. По аналогии с Raspberry Pi 2 , версия Pi 1 Model B+ также имеет четыре порта USB, 40 контактов GPIO и слот microSD.

Также встречается ультрадешевая модель Raspberry Pi Zero $5. Ее размер составляет лишь половину от размера Raspberry Pi 1. Она оснащается одноядерным процессором с частотой 1 ГГц, 512 Мбайт ОЗУ, разъемами мини-HDMI и USB, HAT-совместимым 40-контактным разъемом, а также композитным разъемом видео и кнопкой сброса. Pi Zero больше подходит на роль мозга роботизированных конструкций, нежели автономного компьютера, как другие модели Pi.

Обзор Raspberry Pi 2 Model B | Заключение

Raspberry Pi 2 официально повзрослел. Хотя он пока не может заменить полноценный настольный компьютер, он легко справляется с ролью учебного пособия и подопытной машины для самоучек и энтузиастов. Pi 2 кажется идеально подходит для компьютерных лабораторий в школе, предлагая преподавателям инструменты, которые помогут обучить студентов различным уровням программирования. Кроме того Pi 2 является доступным решением для увлеченных людей, надеющихся создать базовый домашний файловый сервер или свой собственный медиацентр. Открытая аппаратная платформа почти не создает преград для доступа людям, заинтересованным в робототехнике или других аппаратных разработках. Raspberry Pi 3 за те же $35 является более привлекательным вариантом, поскольку имеет встроенные контроллеры Wi-Fi и Bluetooth, и более мощный процессор. Но даже если вы купите Raspberry Pi 2 , то почти ничего не потеряете.

Достоинства:

• На удивление мощный для своих размеров
• Недорогой
• Компактный дизайн
• Удобный софт
• Отлично подходит для обучения

Недостатки:

• Требует дополнительного обучения
• Нет интегрированного контроллера Wi-Fi

Вердикт:

Raspberry Pi 2 - это отличный мини-компьютер, но если вы хотите получить поддержку Wi-Fi, лучше выбрать модель Pi 3.

Raspberry PI 3 — одноплатный компьютер размером с банковскую карту. Как и обычный компьютер он имеет периферию и интерфейсы. Он позволяет выполнять многие функции, доступные мощным настольным системам. Практически он выполняет все функции компьютера и даже больше. Raspberry обладает большими графическими возможностями и его можно использовать, как платформу для разработки игровых приложений. С другой стороны, его можно использовать для разработки измерительных и робототехнических систем, применяя датчики и исполнительные механизмы.

Из этой статьи вы узнаете:

Приветствую вас на страницах моего блога kip-world! С вами Гридин Семён. Друзья, у меня часто происходят задержки с публикациями статей. Поэтому прошу меня извинить.

Я наконец-то добрался до самого корня своего ресурса. То, ради чего я всё начинал. Прошло 1,5 года.

Я пишу эти строки по своей любимой теме — об одноплатных компьютерах и о Raspberry PI в частности. Саму плату я заказал на . Как раз 11 Ноября, в это время был праздник в честь шоппинга и в китайском магазине были сумасшедшие скидки.

Вот, я воспользовался случаем...

Сколько потенциальных возможностей хранит в себе эта вещь. У нас в России не сильно популярный к сожалению. Сколько я перелопатил информации. Большая часть на английском языке.

Сейчас я на таком уровне, что всё понимаю в общих чертах. Я собираюсь расширять и углублять эти знания.

Начнём с описания...

Описание Raspberry PI

Миниатюрный и бесшумный компьютер, способный общаться с внешним миром с помощью системы ввода-выводов GPIO. Его способности ограничиваются лишь вашими знаниями и фантазией.

Какие могут быть применения на Raspberry PI 3:

• Домашний сервер для хранения данных;
• Майннинг Биткойнов;
• Робот под управлением WI-FI или с машинным зрением
• Игровая приставка или игровой автомат;
• Домашняя метеостанция;
• Планшет;
• Охранная система с распознаванием лиц;
• «Умный» дом;

На этой машинке можно собрать любую автоматику. Собрать любого робота.

Самые главные критерии любой системы автоматики заключаются в следующем:

• Составление главного алгоритма и применение библиотек;
• Учёт скорости цикла обработки операции;
• Учёт дискретизации и скорости опроса аналоговых сигналов;
• Наличие сетевой связи;

Давайте начнём с основных технических характеристик:

Какие я могу добавить комментарии из всего вышеперечисленного?

Основной операционной системой является Linux. ОС прописывается на флешку microSD и вставляется в соответствующий слот.

И, если ваша операционная система слетит, то ничего страшного. В любой момент можно заново записать.

Основная архитектура процессора является ARM Cortex-A53. О чем это говорит? О том, что мы можем прошить одну из множества операционных систем:

1. Raspbian (производная Debian, заточенная под Raspberry). Кстати говоря эту операционную систему применяют в серверах хостингов
2. Raspberry PI Desktop
3. UBUNTU Mate
4. Snappy UBUNTU Core
5. Windows 10 IOT
6. LIBREELEC
7. PINET
8. RISC OS
9. Weather station

Для начала изучения я предлагаю опробовать Raspbian. Нужно сначала понять, как вообще пользоваться ОС Linux.

Для Raspberry доступны следующие интерфейсы:

• UART (Serial);
• I²C/TWI;
• SPI с селектором между двумя устройствами;
• Ethernet на 10/100 Мбит с выходом на стандартное гнездо 8P8C (RJ45);
• Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1, обеспечиваемые микросхемой Broadcom BCM43438;

По поводу питания одноплатного компьютера. На борту платы есть micro-USB, которое принимает 5 Вольт. Можно запитать через ПИНы. Но лучше всего подключить адаптер питания на 5 В с выходным током на 2 А. Таким образом хватит энергоёмкости для устройств, которые вы будете подключать к USB.

Так что способен выполнять в основном только узкие задачи — локальные. Вообще интересно использовать непосредственно связку RPI + Arduino. Всегда хотел опробовать.

Что нужно для запуска Raspberry PI

Для начала работы вам потребуется:

1. Сама плата мини-компьютера;
2. Набор медных радиаторов (Очень рекомендую, если хотите чтобы малина проработала подольше);
3. Любой корпус (не обязательно, но желательно);
4. Блок питания 5 В на 2.5 А;
5. Карта памяти microSD с минимальным объемом 8 Гб;

Затем нам нужна периферия для работы, в общем, как и обычный компьютер.

1. Монитор или телевизор с HDMI выходом;
2. Клавиатура;
3. Мышь;

Если у вас Монитор с VGA ничего страшного, переходим на HDMI с помощью специального преобразователя.

Про установку и первое включение мы поговорим с вами позже, когда малина наконец-то приедет ко мне домой.

Для реализации различных программных функций Raspberry в основном . Можно писать на Java. Есть ещё и совсем детский объектно — ориентированный язык программирования Scratch.

Можно и применить для Raspberry, вполне реально.

Примеры проектов с малиной

Что можно сделать с Raspberry PI 3? А много чего, очень много. Примеров реализации просто море.

Я скину в основном англоязычные видео, так как они наиболее информативные::

1 GameBoy на Raspberry PI Zero

Или как вариант:

И вторая часть:

2 Квадрокоптер на RPI

3 «Умный» дом на RPI

4 Полноценный «домашний» сервер

5 Шикарный видеомагнитофон в машину

Это лишь малая часть, то что я перечислил. К сожалению в основном на английском языке.

С уважением, Гридин Семён

Платы для разработчиков, известные на рынке как микрокомпьютеры, с каждым днём становятся всё популярнее. Первая партия всеми любимого Raspberry Pi уже отправилась к покупателям. А тем временем стоимость второй модели с литерой «В» значительно снизилась у перекупщиков (у производителя очень дорогая доставка) - отличный повод познакомиться с этим гаджетом.

Основную модель, Raspberry Pi 2 B, в Китае можно найти за 32 доллара (у официального поставщика - 50 долларов с учётом доставки). Вполне гуманный ценник для подобного многофункционального устройства.

Так что же представляет собой нашумевшая «Малинка»?

Внешне Raspberry Pi 2 представляет собой небольшую плату чуть больше банковской карты. Мозгом нашего одноплатника является четырёхъядерный ARM Cortex-A7 с частотой 900 МГц. При желании можно и разогнать немного при помощи встроенной утилиты. Кроме этого, на плате распаян гигабайт памяти, из которого до 128 МБ можно выделить для работы видеоядра.

Видеовыход - HDMI. От аналогового RCA, имевшегося в прежних версиях, разработчики отказались (но не совсем: при помощи хитрого кабеля можно вывести аналоговый сигнал на старый телевизор через разъём 3,5 мм). Зато плата оборудована четырьмя слотами USB. Каждый порт способен выдавать ток силой до 1,2 А. Правда, для этого Raspberry нужно запитывать от блока питания 2 А. Если такая сила тока не нужна, можно включить «Малинку» даже в обычный USB-порт компьютера мощностью 2,5 Вт (5 В × 0,5 А).

На нижней стороне рассматриваемой нами модели, в отличие от первого поколения, расположен слот microSD (когда-то был SD). Именно флешка является основным загрузчиком системы и устройством для записи по умолчанию. К сожалению, Raspberry Pi 2 не обладает беспроводными интерфейсами, есть только Ethernet, хотя можно вставить Wi-Fi-донгл.

Главное, что отличает Raspberry от обычного компьютера, - наличие дополнительных выводов. Их много. Благодаря отдельным выводам с защёлками можно подключить камеру (CSI) и дисплей (DSI). Оба периферийных устройства будут работать напрямую с видеоядром и процессором. А ещё есть 40 выводов GPIO: интерфейса ввода-вывода общего назначения. С его помощью можно подключать всё и менять назначение входов-выходов на лету.

К слову, о комплекте поставки. Устройство продаётся в фирменной коробочке, в которой есть ещё инструкция. Кроме стандартной комплектации, встречается расширенная . В неё, кроме платы, инструкции и коробочки, входит также набор болтиков, акриловый корпус , крошечный рассеиватель и такой же кулер. Корпус лучше заменить, например на такой . А вот раздобыть остальное будет не так просто.

Операционные системы и софт

Главным отличием Raspberry от многих более продвинутых одноплатных компьютеров, например Cubietruck с SATA, стала отличная поддержка: причёсанные дистрибутивы, огромное количество готового кода для собственных разработок, унифицированные комплектующие и куча соратников, которые всегда рады помочь в любом, даже самом сложном или глупом проекте.

Официальной операционной системой для Raspberry является вариант Debian - Raspbian . Сейчас в нём есть даже встроенный маркет приложений, так что использование «Малинки» нельзя назвать сложным. На официальном сайте Raspberry Pi, помимо Raspbian, можно скачать и несколько других дистрибутивов Linux: Debian Wheezy, Ubuntu MATE, Fedora Remix.

Raspbian представляет собой набор лишь нескольких базовых приложений для работы. Прочие дистрибутивы более функциональны, но есть значительная оговорка: возможна работа только с ARM-версиями программ. Производительности и функциональности устройства достаточно для использования Raspberry Pi 2 в качестве обычного офисного компьютера. Благодаря отличному видеоядру Pi 2 можно превратить в домашний медиасервер: мощности чипа вполне хватает для декодирования видео 1 080p. Пользователям доступны две программы-медиацентра: OpenELEC и OSMC .

Хватит производительности ПК и для эмуляции PlayStation 1 с использованием RetroPie . Кстати, в родной Raspbian есть специальная версия Minecraft . А отчаянным гикам может пригодиться бесплатная версия Wolfram Mathematica .

Есть на Raspberry Pi 2 и свой дистрибутив Windows 10 . К сожалению, эта система не обладает графическим интерфейсом и позволяет управлять собой только удалённо, подключаясь через PowerShell (нет даже командной строки). При этом можно запускать 32-битные приложения.

Установка системы

Для использования Raspberry в качестве ПК необходимо подключить монитор, клавиатуру, мышку и питание от microUSB. В слот для карт памяти необходимо вставить microSD с установленной системой: образ скачивается с официального сайта и монтируется на карту специальной утилитой. Также можно использовать программу NOOBS : её нужно скачать с официального сайта, предварительно отформатировав карту (официальная инструкция).

После плату можно включить. При установке системы с помощью NOOBS на экране появится инсталлятор, предлагающий выбрать одну из доступных ОС (правда, для установки образ нужно скачать и положить на карту памяти). Можно установить сразу несколько систем и выбирать их из меню загрузки после запуска.

Что делать потом

Назначений Raspberry Pi 2 и готовых проектов не перечесть. Микрокомпьютер можно заставить работать практически с любой периферией, выводить изображение куда угодно. В следующей статье попробуем подключить к Raspberry Pi 2 высококачественный цифроаналоговый преобразователь и создать маленький медиацентр.

). С тех пор плату успели несколько раз обновить, и относительно недавно появилась модель Raspberry Pi 2. Она по-прежнему стоит $35, как и Raspberry Pi на момент выхода. А поскольку размеры и компоновка внешне изменилась не сильно (корпуса для предыдущих моделей можно использовать и с Raspberry Pi2), можно подумать, что изменений в плате практически нет, но это не так.

Различия

В новой модели используется более компактный слот для карт памяти, microSD вместо SD. Устаревший видеоразъем RCA video и в старых моделях лишь дополнял основной (HDMI), а в Pi 2 от него и вовсе избавились, освободив немного места на плате для других компонентов.

Например, для двух дополнительных слотов USB, и теперь их общее количество — 4 штуки. И это не роскошь, а необходимость, поскольку после подключения клавиатуры и мыши к предыдущим моделям, свободных портов уже не оставалось.

Порты теперь могут выдавать ток силой до 1,2 А, для чего устройство необходимо подключать к блоку питания 2А. Однако для обычной работы Pi2 2А блок требованием не является, и мини-компьютер запускается даже от обычного USB порта мощностью 2,5 Вт (5В * 0,5А).

Одно из самых серьезных изменений по сравнению с самой первой моделью — использование более мощного процессора. Теперь это не одноядерный ARM с частотой 700 МГц, а 4 физических ядра ARM Cortex-A7 с частотой 900 МГц, из которых при желании можно вытянуть еще пару десятков мегагерц, используя встроенную утилиту для разгона.

Под стать процессору, была доработана и память. Теперь ее вдвое больше (1 ГБ делится между CPU и GPU), а рабочая частота на 50 МГц выше.

Софт

С момента выхода Raspberry Pi программная составляющая это платформы стала тоже более развитой и интересной.

В новой версии родной операционной системы Raspbian теперь есть встроенный маркет приложений. А на официальном сайте Raspberry Pi помимо Raspbian можно скачать и несколько других дистрибутивов Linux: Debian Wheezy, Ubuntu Mate, Fedora Remix.

Операционные системы также стало гораздо проще инсталлировать. Даже сравнивая с Windows, установка ОС на Raspberry Pi проходит в несколько раз проще (подробнее об этом ниже).

Безусловно наличие разнообразных систем и программ само по себе было бы просто галочкой в описании, если бы производительность Raspberry Pi 2 не подтянули на новый уровень.

Там где раньше система задумывалась, и иногда секунд по 10 загружала веб-страницу, новое железо вполне позволяет использовать Pi2 как обычный офисный компьютер: страницы и программы загружаются намного быстрее, периодические подвисания и более-менее постоянные лаги пропали.

Благодаря новому процессору Pi 2 можно использовать и как домашний медиа-сервер, поскольку мощности чипа вполне хватает для декодирования 1080p видео, а на официальном сайте имеется сразу две программы-медиацентра (Openelec и OSMC).

Несколько месяцев назад Microsoft внезапно объявила о планах по выпуску специальной бесплатной версии Windows 10 для Raspberry Pi 2. Естественно все сводилось к степени урезанности системы, и на этот вопрос тогда не было ответа.

Теперь предварительная версия Windows 10 для Pi 2 доступна, и можно с сожалением констатировать, что для обычных пользователей она не представляет никакого интереса. В ней фактически нет интерфейса (и даже командной строки), а для управления необходимо удаленно подключаться через PowerShell

Запускать 32-битные приложения в Windows 10 IoT Core можно, однако никакого вывода помимо текстового в сессию удаленного подключения вы не увидите.

Впечатления от использования

По сравнению с первой версией, для использования Raspberry Pi2 потребуется чуть меньше знаний о компьютере. Подключить плату к стандартному монитору стало проще благодаря более широкому распространению стандарта HDMI, вследствие чего HDMI кабель и переходник HDMI-DVI появился у гораздо большего количества пользователей, после покупки новых видеокарт.

Для работы в режиме мини-ПК к плате достаточно подключить монитор, клавиатуру, мышку и питание от Micro USB. В слот для карт памяти необходимо установить либо карту с уже установленной системой, либо, что гораздо проще и быстрее, карту с утилитой Noobs.

Micro SD карта с Noobs уже может идти в комплекте с Pi 2, либо же эту утилиту можно скачать с официального сайта, предварительно отформатировав карту (официальная инструкция).

После этого плату можно включать и на экране появится инсталлятор, предлагающий выбрать одну из доступных ОС. В зависимости от версии Noobs, система уже будет храниться на флешке, либо будет скачана перед установкой непосредственно с сервера.

Инсталляция проходит очень быстро и без лишних вопросов. При желании, можно установить сразу несколько систем и выбирать их из меню загрузки после запуска Pi 2.

После перезагрузки необходимо лишь один раз указать, чтобы системы запускались в графическом режиме, и на этом процедура установки заканчивается.

Родная система (Raspbian) практически не изменилась с точки зрения пользователя, и по-прежнему представляет из себя набор лишь нескольких базовых приложений для работы. Linux дистрибутивы — это уже немного другой разговор, и если вы хотите использовать Raspberry как более-менее полноценный компьютер, то можете смело игнорировать родную систему.

Еще раз возвращаясь к вопросу производительности, можно добавить, что мощности нового процессора вполне достаточно для эмуляции PlayStation 1, для чего существует эмулятор RetroPie. А в родную Raspbian даже встроена ARM версия (причем бесплатная) игры Minecraft, работающая с хорошей производительностью.

Наверное единственным недостатком Pi 2, который так и не устранили по сравнению с первой версией, является отсутствие модуля Wi-Fi. Поэтому к интернету плату необходимо подключать либо по Ethernet, либо покупать дополнительный Wi-Fi-модуль для USB порта.

	Raspberry Pi Raspberry Pi 2 Model B 1 285 - 1 285 грн Сравнить цены
Чипсет	—
Тип процессора	ARM Cortex-A7
Частота, ГГц	0,9
Количество ядер	4
Предустановленая ОС	—
Объем оперативной памяти, ГБ	1
Стандарт	нет данных
Объем жесткого диска, ГБ	—
Объем SSD, ГБ	нет данных
Интерфейс	—
Скорость вращения жесткого диска, об/мин	—
Графический чипсет	интегрированный VideoCore IV 3D
Объем памяти, ГБ	—
Тип памяти	—
Встроенный оптический накопитель	—
Звуковой контроллер	интегрированный
Внешние порты	4x USB, HDMI, 1xAudio Jack (Mic in/Headphone out)
Картридер	microSD
Сетевой адаптер	+
Мощность БП, ВА/Вт	нет данных
Дополнительно	Camera interface (CSI), Display interface (DSI), 40 GPIO pins