Микрокомпьютер raspberry pi 3 беспроводной. Raspberry Pi — что можно сделать на основе «малинки»? История появления Raspberry

Когда не хватает мощности Arduino, на помощь мейкеру приходит тяжелая артиллерия в виде микрокомпьютеров Raspberry Pi . Чаще всего “малиновые пироги” или “малинки”, как их еще называют, используются в задачах обработки видео, аудио информации и сложных коммуникаций. В этой статье мы познакомимся с Raspberry, узнаем, что такое микрокомпьютер, какие модели сегодня актуальны и как можно использовать это устройство в своих проектах.

С помощью Raspberry Pi можно сделать умного робота, распознающего своего хозяина или домашний сервер умного дома, передающего по WiFi или Ethernet. Вы можете подключить к микрокомпьютеру датчики, двигатели, реле и многое другое. Таким образом, сферы применения Raspberry и Arduino в DIY проектах сильно пересекаются.

Что такое одноплатные микрокомпьютеры?

Микрокомпьютер – это устройство, имеющего архитектуру полноценного компьютера, но отличающееся своими размерами. Сегодня на рынке представлены сотни(!) различных моделей (включая клоны Raspberry) от десятков производителей и этим рынок одноплатников существенно отличается от рынка обычных компьютеров, на котором между лидерами давно уже распределены все доли рынка.

Микрокомпьютеры чаще всего создаются под конкретные задачи, они не могут конкурировать с обычными компьютерами, уступая им в мощности и удобстве. Но зато они более дешевы, просты, имеют компактный размер и потребляют меньше энергии. Это делает микрокомпьютер важным элементом мобильных автоматизированных систем.

Raspberry Pi является сегодня наиболее известным представителем семейства одноплатных микрокомпьютеров. Это достаточно дешевая и доступная плата начального уровня, которую можно купить во множестве интернет-магазинов. Азиатские производители создали большое количество клонов (Orange Pi, Banana Pi и другие), которые можно использовать в своих проектах. И другим очень важным преимуществом “малинки” является огромное сообщество разработчиков, занимающихся развитием архитектуры и программного обеспечения. Выпущено множество книг, учебных пособий, операционных систем и удобных инструментов, существенно облегчающих начинающим начало работы с системой. Поэтому именно с этим микроконтроллером рекомендуется начинать работу тем, кому уже стал “мелковат” ардуино.

Что такое Raspberry Pi?

Raspberry Pi представляет собой недорогой компьютер размером с кредитную карту, который присоединяется к монитору ПК или телевизору и использует стандартную клавиатуру и мышь. Внешне компьютер представляет собой небольшую четырехслойную печатную плату с USB, HDMI и другими разъемами, слотом для Micro SD, а также гребенкой контактов GPIO. Корпус, карту памяти, клавиатуру, мышь, монитор, блок питания нужно приобретать дополнительно.

При помощи “малинки” можно научиться программировать на языках Scratch и Python. Изначально микрокомпьютер разрабатывался с целью применения для обучения в школах и университетах, поэтому для него существует множество программных пакетов и даже специальная операционная система для детей.

Ключевой особенностью Raspberry является возможность присоединения к нему внешних устройств и управления ими с помощью различных программных пакетов (наиболее популярным является Python). Всевозможные датчики, светодиоды, двигатели, реле и другие электронные компоненты могут подключаться через GPIO контакты так же, как к Arduino. Поэтому мы можем существенно расширять функционал микрокомпьютера, создавая из него рабочую станции для каждого конкретного проекта.

История появления Raspberry

Разработчиком прибора является британская фирма Raspberry Pi Foundation. Первый образец был представлен Дэвидом Брэбеном в мае 2011 года. Начало производства первой партии модели В датируется январем 2012 годом. С тех пор ежегодно компьютер модернизировался, и в продажу поступали более совершенные компьютеры.

История выпуска моделей:

  • 29 февраля 2012 года – старт продаж Model В.
  • 14 декабря 2012 года – начало производства модели Raspberry Pi «A».
  • 14 июля 2014 года – выпуск третей версии Raspberry Pi «B+».
  • 2 февраля 2015 года – выпуск Raspberry Pi «2B».
  • 26 ноября 2015 года – выпуск нового микрокомпьютера Raspberry Pi Zero, оснащенного несмонтированным разъемом GPIO.
  • 29 февраля 2016 года – выпуск модели Raspberry Pi 3, отличающейся 64-битным процессором, наличием WI-FI и Bluetooth.
  • 28 февраля 2017 года – модернизированная версия Raspberry Pi Zero W с WI-FI и Bluetooth.

Распиновка платы Raspberry Pi model A+

Model A+ является бюджетной версией платы Raspberry Pi. Устройство выпущено в 2014 году на замену оригинальной Model A. Плата представлена на рисунке ниже.

В отличие от предыдущей модели А+ обладает следующими характеристиками:

  • Большим количеством выходов GPIO – теперь их стало 40.
  • Micro SD-разъемом.
  • Пониженное потребление энергии – линейные регуляторы напряжения были заменены на переключающиеся регуляторы, и это позволило сэкономить энергию.
  • Усовершенствованная аудиосистема – в плате присутствует отдельный источник питания с пониженным шумовым уровнем.
  • Уменьшенный форм-фактор – композитный аудиовыход встроен 3,5-мм аудиовыход, наличие крепежных отверстий, USB-разъем расположен на краю платы.

Распиновка представлена на рисунке

1, 17 контакты – питание 3,3 В.

2, 4 контакты – напряжение питания 5 В. Подключено напрямую к входному напряжению платы.

3 – выход SDA (один из I2C-пинов на плате).

5 – SCl (также одни из I2C-выходов на плате).

6, 9, 14, 20, 25,30, 34, 39 – Земля. Все заземляющие контакты соединены, можно использовать любой выход, который ближе к оставшимся элементам.

8 – TXD, один из 2 UART-выходов, отвечающий за передачу данных. UART-контакты обычно используют для взаимосвязи Ардуино и Raspberry Pi. Важно правильно соединять платы, так как Pi питается от напряжения 3,3 В, а ардуино – от 5 В.

10 – RXD, выход для UART, отвечающий за прием данных.

11, 13, 15, 16, 18, 22, 29, 3, 32, 33, 36, 37 – зарезервированные контакты.

12 – PCM_C вывод, который используется совместно со специальным ШИМ-методом. Обеспечивает прямой доступ к памяти.

19, 38 – MOSI-контакты.

21, 35 – MISO-контакты.

23, 40 – SCLK-контакты.

24, 26 – CS0 и CS1 выходы.

27,28 – ID_SD, зарезервированы для I2C коммуникации с энергонезависимой памятью.

Плата Raspberry Pi Model A+ используется в проектах, в которых важно поддерживать низкое энергопотребление и где не требуется наличие интерфейса Ethernet.

Плата Raspberry Pi 3 model B

Raspberry Pi model B является наиболее распространенной платой. По сравнению со своим предшественником Pi 2 Model B обладает 64-битным процессором ARM Cortex-A53 и встроенным Wi-Fi и Bluetooth. Плата имеет 1 ГБ оперативной памяти, которая делится с графической системой. Способов применения платы множество – с их помощью можно создавать игровые приставки, охранные системы, планшеты и прочие электронные устройства.

Для подключения наушников и колонок имеется 3,5-миллимитровый разъем. Также имеется 4 USB-выхода, к которым можно присоединять периферию. Подключение различных модулей осуществляется через 15-пиновые слоты:

  • DSI – предназначен для присоединения дисплея;
  • CSI-2 – присоеднинение камеры через интерфейс MIPI.

Для низкоуровневых интерфейсов используются выходы:

  • Общего назначения – 40 портов ввода/вывода;
  • UART;
  • Входы питания и земля.

Для коммуникации используются интерфейсы Ethernet, Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1. В качестве жесткого диска плата использует microSD-карту с установленной на ней операционной системой. Карту памяти лучше использовать объемом в 8 ГБ. Raspberry Pi model B использует операционную систему Linux.

Питание устройства осуществляется адаптером на 5 В через USB разъем или выходы питания. Специальный выключатель питания отсутствует на Raspberry Pi, чтобы включить устройство, достаточно просто подключить кабель питания.

Плата Raspberry Pi model Zero

Серия плат model Zero отличается от своих предшественников меньшими размерами. Существует 2 вида плат этого вида – model Zero и новая версия Zero W. Вторая отличается только наличием Wi-fi и Bluetooth на борту.

Технические характеристики Raspberry Zero:

  • 512 МБ оперативной памяти;
  • Одноядерный процессор ARMv6Z ARM1176JZF-S с тактовой частотой 1 ГГц;
  • Мини HDMI порт;
  • 2 микро USB порта, один для подключения к компьютеру;
  • Wi-Fi 802.11n;
  • Bluetooth 4.1

Расположение выходов и распиновка представлены на рисунке. Плата оснащена 40 портами входа-выхода общего назначения, UART, I2C, SPI, выходами питания 3,3 В и 5 В и землей. Важно отметить, что разъем не припаян и требуется самостоятельный монтаж.

Новая модель Zero W использует microSD, в отличие от старшей модели, которая использует miniSD для работы. Флеш-карта используется в качестве носителя, ее объем должен быть не менее 2 ГБ. Питание платы осуществляется при помощи 5-вольтового адапрета через пины питания или микро-USB вход.

Из недостатков можно отметить малую скорость выполнения по сравнению с Raspberry Pi 3 model B. Но по сравнению с B Zero обладает меньшими размерами, что позволяет использовать его в миниатюрных разработках. Используется Raspberry Pi model Zero в тех же сферах, что и остальные компьютеры этого семейства. Плата может быть оснащена периферийными устройствами, блоком питания, экраном. С помощью этих микрокомпьютеров создаются системы видеонаблюдения, игровые системы, бытовые приборы. Наличие Wi-Fi и Bluetooth позволяет расширить диапазон применения. Одновременно с выпуском Raspberry Pi model Zero W компания представила линейку корпусов для компьютера. Корпусы оснащены отверстием для разъема GPIO и установки камеры.

Сравнение моделей Raspberry Pi

Оперативная память

Платы Model A и Model A+ обладают наименьшим объемом памяти – всего 256 МБ. Model B до октября 2012 года также обладала объемом в 256 МБ, после объем был увеличен до 512 МБ, как и у Model B+. В плате Raspberry Pi 3 – наибольший размер памяти, 1 ГБ.

USB порты

Платы Model A и Model A+ оснащены одним портом USB 2.0, в версии Model B количество портов увеличено до двух, а в Model B+ и Pi 3 до четырех. Наиболее заметные изменения у Raspberry Pi Zero – в ней появился один разъем 1 Micro USB OTG.

Аудиовыходы

По этому параметру также отличается модель Raspberry Pi Zero – в этой плате 3,5-миллиметровый джэк, HDMI заменен на многоканальный HD звук через HDMI.

Формат карты памяти

Для моделей A и B использовались карты памяти SD / MMC / SDIO. Все последующие модели используют MicroSD карту.

Количество портов

Модели A и B оснащены 26-выводным GPIO разъёмом, в следующих моделях это число увеличено до 40.

Потребление энергии

Самым энергосберегающим устройством является Raspberry Pi Zero – она использует всего 160 мА. Наибольшее потребление энергии – у платы Raspberry Pi 3 (800 мА-2.5 мА,4 Вт). Первая модель А потребляет 300 мА (1,5 Вт), модели B, A+, B+ требуют порядка 600-700 мА.

Размеры

Самое миниатюрное устройство – Raspberry Pi Zero, его габариты 65.0 x 30.0 мм x 5мм. Немного больше модель А+, у которой размеры равны 65.0 x 56.0 мм x 12мм. Остальные платы обладают примерно одинаковым размером 85.0 x 56.0 мм x 17мм.

Где купить Raspberry Pi

Благодаря огромной популярности микрокомпьютеров Raspberry Pi их можно приобрести в любой точке мира в любом магазине. Но официальными продавцами считаются только 2 европейские фирмы – это «RS Components» и «Element 14». Обе фирмы поставляют мини-компьютеры в упаковках с различным дизайном, но товары от обоих поставщиков сделаны в Англии.

Со временем появились и китайские аналоги, которые можно купить на AliExpress. Сразу же возникает вопрос о подлинности этих гаджетов. Анализ китайской и английской версии можно провести, сравнив их рабочие характеристики, производительность процессора, памяти.

Процессор в оригинальной английской версии работает немного быстрее китайского аналога, то же самое касается и оперативной памяти. Отличия в работе минимальны, из чего можно сделать вывод, что китайская версия Raspberry Pi не хуже по своим рабочим параметрам.

Примеры проектов с Raspberry Pi

Управление портативной метеостанцией. При помощи Raspberry Pi можно реализовать устройство, которое будет записывать все метеоданные – скорость ветра, температуру, осадки. Можно запрограммировать устройство на автообновление сайта с погодными условиями.

Цифровая фоторамка. При помощи Raspberry P можно самостоятельно изготовить рамку для фотографий, сэкономив при этом примерно половину стоимости. Фоторамка – это медиа-панель, которая управляется Raspberry P. Рамку можно модернизировать – она будет показывать не только фотоснимки, но и дату и время, воспроизводить аудиозаписи, показывать прогноз погоды.

Система автоматизации в доме. Если совместить Raspberry Pi с Ардуино и программой Node.js, можно создать эффективный способ управления всеми электронными устройствами в доме. Вариантов работы много – автоматическое включение и выключение света при помощи датчика освещения, включение/выключение телевизора, регулирование температурного режима в доме.

При помощи платы Raspberry Pi можно реализовывать самые разные проекты – от музыкальных инструментов до фотоаппаратов и планшетов. Причем использование этой платы может существенно снизить стоимость самодельного прибора.


Одноплатные микрокомпьютеры популярной линейки Raspberry Pi используют на уроках по программированию в школах и университетах; в личных инженерных, музыкальных, информационных проектах. Область применения микрокомпьютеров Raspberry Pi ограничена только фантазией пользователя, как говорят в своих презентациях сами создатели. Успех Raspberry Pi объясняется просто:

В ыгодная цена
. в ысокая совместимость с другими устройствами и программным обеспечением
. м иниатюрный размер
. д остойное качество сборки

Не так давно в продажу поступила обновленная версия третьего поколения Raspberry Pi, получившая название Raspberry Pi 3 Model B+. На данный момент это устройство является самым мощным из представленных инженерами Raspberry Pi Foundation микрокомпьютеров популярной линейки.

Технические характеристики

Процессор - Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53 64-bit SoC @ 1.4GHz
Память - 1GB LPDDR2 SDRAM
Графический процессор - VideoCore IV
Gigabit Ethernet - (Microchip LAN7515, скорость до 300Mbps через USB 2.0 шину)
Встроенный двухдиапазонный Wi-Fi - (2.4GHz / 5GHz) стандарта IEEE 802.11 b/g/n/ac (чип Cypress CYW43455)
Встроенный Bluetooth 4.2 LE (чип Cypress CYW43455)
Видео/Аудио - 1x полноразмерный HDMI, 1x порт MIPI DSI для подключения дисплея, 1x порт MIPI CSI для подключения камеры, 4-полюсный стерео выход и композитный видео порт
Мультимедия - H.264, MPEG-4 decode (1080p30); H.264 encode (1080p30); OpenGL ES 1.1, 2.0 graphics
Поддержка SD карт - Формат Micro SD для загрузки операционной системы и хранения данных
USB - 2.0
40 пинов GPIO
Интерфейс для подключения камеры - CSI
Интерфейс для подключения дисплея - DSI
Рабочая температура окружающей среды - 0-50°C
Питание - 5V/2.5A DC через Micro USB, DC 5V через GPIO, Power over Ethernet (PoE)-включено (требуется отдельный PoE HAT)
Размеры - 85 х 56 х 17 мм
Страна производитель - Великобритания


Операционная система

Продукт работает на бесплатной ОС Linux, которая записана на micro SD карту памяти. Также под микрокомпьютеры разработана особая оболочка Raspbian, в которой заложено множество образовательных программ. Raspbian написана на Python и предлагает обучение программированию на этом языке. Официальная версия Windows 10 работает с поддержкой 32-битных приложений. А при установке Android TV можно добиться появления у себя дома настоящего медиацентра: дешевого, эффективного и стабильного.


Новые сетевые возможности

Ключевым отличием новой модели от предшественников является расширение сетевых возможностей устройства, что может заинтересовать тех из разработчиков, которые хотят интегрировать Raspberry Pi 3 Model B+ в свой продукт. Теперь для этого понадобится намного меньше сертификационных тестов.

Главное преимущество дизайна нового Raspberry Pi 3 Model B+ в наличии металлической пластины над элементами платы. От глаз пользователя скрыт новый беспроводной чипсет Cypress на тактовой частоте 2.4 и 5 ГГц, который позволяет работать с большим количеством сетей Wifi. Оригинальный Raspberry Pi 3 поддерживает только соединения частотой 2.4 ГГц.

В предыдущих устройствах линейки скорость соединения не превышала 80 Мбит/с, потому что сетевой потенциал ограничивался четырьмя USB-портами, дополненными контроллером Ethernet на LAN9514. Новый Raspberry Pi 3 Model B+ располагает LAN7515, что повышает скорость в три раза до 300 Мбит/с. Теперь устройство может служить в роли полноценного сетевого сервера у вас дома, а также отправить большой пакет данных по проводной сети.

Два типа Bluetooth — classic и low energy — позволяют работать с любыми периферийными и медийными системами, включая гарнитуры.

Говоря о сетевых возможностях новинки, стоит упомянуть дополнительный PoE-разъем (Power over Ethernet), который можно обнаружить рядом с концентратором USB.


Увеличение быстродействия

К тому же, новинка работает быстрее всех устройств в линейке Raspberry Pi. Если раньше заявления производителя о возможности использования этих продуктов как альтернативы компьютеру были сомнительными, то новый Raspberry Pi 3 Model B+ изменил мнения пользователей в лучшую сторону. Новая модель, благодаря быстродействию и возможностям беспроводной связи, стала хорошей альтернативой настольному компьютеру. У пользователя есть возможность не только сидеть в интернете и редактировать текстовые файлы, но также полагаться на Raspberry Pi 3 Model B+ в решении более серьезных вычислительных задач.

Улучшение производительности стало возможно благодаря оптимизации питания, появлению над процессором металлического корпуса и, соответственно, тепловому отводу. Новая модель работает не на тактовой частоте 1,2 ГГц, как Raspberry Pi 3, а на 1,4 ГГц.


Все преимущества Raspberry Pi

Габариты аналогичны Raspberry Pi 2 и Raspberry Pi 3, что позволит сохранить все корпуса. Также новинка унаследовала от других продуктов линейки полноразмерный HDMI-порт, комбинированный аналоговый аудио-видео выход на 3,5 мм. Объем оперативной памяти не изменился и составляет 1 Гб, что в сумме с другими техническими характеристиками позволяет запускать на Raspberry Pi 3 Model B+ некоторые видеоигры вроде популярного Minecraft и Quake III.

На устройстве можно использовать систему предыдущей версии (Raspberry Pi 2) благодаря тому, что ядро однокристальной системы осталось на уже знакомой архитектуре ARMv7. В качестве иллюстрации того, о чем идет речь, есть пример: процессоры с такой же производительностью можно обнаружить в начинке современных смартфонов начального и даже среднего уровня. Аккумулятором служит двухамперный зарядный блок на micro USB.


Вывод

В общем набор модулей на плате Raspberry Pi 3 Model B+ позволяет сэкономить до 1000 рублей на покупке необходимых чипсетов. Это устройство заинтересует прежде всего тех пользователей, кто был доволен сборкой других плат Raspberry Pi, но при этом ему не хватало вычислительной мощности предыдущего поколения.

Мини-ПК Raspberry Pi смог быстро стать популярной платформой для разного рода проектов - как коммерческих, так и не очень. Тому есть несколько причин, среди которых - низкая цена компьютера, его относительная универсальность и открытость.

Как результат - интересные проекты стали появляться с завидной регулярностью, и часть таких проектов представлены в этой подборке. Здесь есть и вполне серьезные системы, и проекты, которые можно назвать развлекательными, из серии «а почему бы и нет?».

Суперкомпьютер на базе Raspberry Pi и Lego

Одним из наиболее интересных проектов на основе «малинки» является суперкомпьютер из 64 Raspberry Pi. В качестве элементов для создания «серверных шкафов» послужил обычный конструктор Lego.

В качестве ПЗУ для этой системы использовались карты памяти формата SD, объемом в 16 ГБ. Такие карты были установлены в каждую «малинку».

Как сделать нечто подобное? Подробнейшая инструкция от создателя, профессора университета Саутгемптона Саймона Кокса - по этой ссылке .

Метеозонд на основе Pi

Компьютерный энтузиаст Дейв Акерман решил использовать собственный мини-ПК для создания метеозонда, с возможностью получения фотографий из стратосферы. Подробный .

Через несколько месяцев работы Дейв действительно смог запустить свой зонд, который пролетел более 30 километров, работал при температурах -50С в очень разреженной атмосфере (1% от стандарта).

Зонд фиксировал все необходимые параметры, включая температуру, влажность, плотность, высоту над уровнем моря. Также фиксировались координаты. Кроме всего прочего, использовалась и фотокамера, при помощи которой удалось получить много отличных снимков.

Интернет-телефон

На основе «малинки» был усовершенствован обычный стационарный телефон с дисковым номеронабирателем. Вместо обычной платы разработчик установил Raspberry Pi.

После ряда манипуляций у разработчика получилось создать Skype-телефон, как автономное устройство, без необходимости использовать подключение к обычному компьютеру.

Вот, как это выглядит и работает:

Игровая станция

Это проект хабрапользователя wwakabobik . Интереснейшее устройство, которое позволяет играть в целый ряд старых игр для большого количества консолей, включая NES, SNES, Sega Genesis, PlayStation, а так же SCUMMVM, zxspectrum.

Автор писал, что «вся система базируется на порте RetroArch, основанной на библиотеке libretro, позволяющей использовать эмуляторы различных приставок». Что касается графической оболочки, то использовалась EmulationStation , также RetroPie .

Планшет на основе Raspberry

У этого планшета интересное название - PiPad, а в качестве материала для корпуса использовалось дерево. Выглядит все это вот так:

Диагональ дисплея планшета составляет 10 дюймов. Ну, а все остальные характеристики совпадают с характеристиками самой «малинки». Правда, тут уже не пара часов работы, а основательный труд. Подробная инструкция создания планшета на основе «малинки» внутри .

В качестве ОС используется Raspbian Linux с XBMC.

Настенный календарь-органайзер

Пользователь Instructables с ником Piney создал полезный гаджет для себя - настенный интерактивный календарь, с возможностью добавления задач и событий.

Программной платформой служит обычный Google Calendar, все данные из которого транслируются по WiFi на это настенное устройство.

Подробная инструкция о том, как создать нечто подобное - вот .

Собственная радиостанция

Не знаю, насколько это легально, но проект действительно интересный. Тем, кому всегда хотелось стать ди-джеем на собственной радиостанции, посвящается.

Правда, покрытие такой радиостанции относительно небольшое: площадь, равная площади стадиона.

DVD ченжер

Человеку, который создал эту штуку, просто надоело постоянно менять DVD-диски. В результате появился этот проект, который сделан просто потому, что его можно было сделать. Почему бы и нет?

Система освещения для Рождества

До Нового Года и Рождества осталось не так много времени, поэтому, если есть лишняя «малинка», можно создать систему освещения для собственного дома или квартиры. Как сделать такую систему, рассказано . А ниже - видео, где показано, как это работает.

В общем-то, сфера использования Raspberry Pi очень широка, гораздо шире, чем создание фоторамок и ноутбуков. Разработчики стараются совершенствовать свое устройство, выпуская новые, обновленные версии мини-ПК и дополнительные модули к нему. К примеру, летом вышел Raspberry Pi B+ , на днях компания представила дисплей для «малинки» . А через некоторое время (к сожалению, более определенно сказать нельзя) планируется и выпуск Raspberry Pi А+.

Новинка от умельцев из Raspberry Pi Foundation вышла на рынок совсем недавно и изначально была рассчитана на узкое количество потребителей (в основном для образовательных целей). Однако, технические характеристики Raspberry Pi позволили ему разойтись тиражом в несколько десятков миллионов проданных устройств и найти широкое применение в качестве микрокомпьютера.

Особенности Raspberry Pi 1

Одноплатный компьютер Raspberry Pi - это маленький гаджет в виде открытой платы, размер которой соответствует банковской карточке. На ней расположены процессор с оперативной памятью, разъёмы для подключения HDMI и MIPI DSI, 2 порта для устройств USB версии 2.0, разъём под RCA для подключения видеотехники, гнездо 3.5 мм для соединения с аудиотехникой, порт для Ethernet и слот для подключения карт памяти SD.

Электропитание устройства производится через порт GPIO или micro-USB с напряжением 5 В. Для стабильной работы мини-ПК Raspberry достаточно силы тока в 0,7 А.

Системные характеристики Raspberry Pi

  • Графический ускоритель на всех выпускаемых версиях представлен Broadcom VideoCore, частота которого составляет 256 МГц. Также он поддерживает библиотеки OpenGL версии 1.2 и 2.0, OpenVG 1.1 и Open EGL. Этого достаточно для запуска видеофайлов в формате MPEG-4 AVC в разрешении FullHD при 30 FPS;
  • Процессор, как главный вычислительный элемент, обладает частотой 0,7 (А, В, В+), 0,9 (2В), 1 (Zero, Zero W,) или 1,2 ГГц (3В) с 1 или 4 (2В, 3В) ядрами. Этого достаточно для рабочей среды и запуска нетребовательных приложений, ну а любители поиграть в игры могут себя побаловать старшими моделями;
  • Оперативная память обеспечивается объемом от 256 до 1024 Мб. Для большинства операционных систем такого объёма достаточно, однако, если в приоритете использование Windows 10 - тогда нужно брать компьютер Raspberry с 1 ГБ внутри (модели 2В и 3В).

Вся вышеизложенная информация говорит о том, какой Raspberry Pi лучше, а также о его потенциале. Более детализированное описание Raspberry Pi и всех его моделей не имеет смысла, ведь во всём остальном они полностью идентичны. Но "голыми" цифрами сегодня никого не удивишь. Поэтому давайте разберём главные преимущества устройства.

Преимущества микрокомпьютера Raspberry

  • Прежде всего - цена, которая варьируется от 5 до 35$, в зависимости от модели. Оптимальным вариантов являются Zero и Zero W (5 и 10$ соответственно), которых отличают от остальных Raspberry Pi размеры (65x30 мм) и наличие всего 1 разъёма для USB;
  • Видеоускоритель и процессор Raspberry Pi соответствует характеристикам портативных устройств за несколько сотен долларов и обеспечивает высочайшую производительность на родной операционной системе и системах на базе Linux;
  • Поддержка ряда операционных систем: Raspbian - встроенная операционка от разработчика, Pidora - операционка от создателей на основе Linux, Kodi - ограничивается воспроизведением медиафайлов, OSMC - медиапроигрыватель на базе открытого кода, RISC OS - «операционка» от создателей процессора, Windows 10 - в описании не нуждается, только для моделей 2В и 3В. Кроме официально поддерживаемых на Raspberry в 2017 году удалось успешно запустить более десятка других операционных систем;

  • Детализированная настройка системы во время первого запуска при помощи Raspberry Config. Она позволяет разогнать частоту процессора, включить поддержку камеры, сменить местоположение и языковые настройки, часовой пояс и так далее. В дальнейшем возможен повторный её запуск в любой момент работы;
  • Страна-производитель - Великобритания. Поэтому, заказывая на Aliexpress Raspberry, можете не волноваться за качество устройства, ведь создание аналога в Китае обойдётся гораздо дороже оригинала;
  • Возможность отсоединения от платы любых частей и добавления новых, что позволит начинающим специалистам применять свои знания на практике. Кроме того, если ваш домашний ПК перестал работать и вам известна причина возникновения неисправностей - просто купите бортовой компьютер raspberry pi и попробуйте заменить поврежденную часть.

Исходя из перечисленных достоинств, можно не удивляться высоким продажам мини-компьютеров Raspberry Pi. Осталось разъяснить, где лучше всего использовать гаджет.

Области применения мини-ПК Raspberry Pi

  • Использование в качестве полноценного ПК. Можете попробовать подключить монитор, клавиатуру, мышку и получить стационарный ПК на базе Windows 10. Однако, для этого подойдут только характеристики Raspberry Pi B, а ещё лучше - 2В или 3В;
  • Собрать вместе десятки мини-ПК Raspberry Pi и получить многоядерный ПК. Для этого соедините в один сервер нужное количество устройств, найдите для них подходящее место и, желательно, охлаждение. Многоядерность такого сервера превзойдёт любой современный процессор за сотни долларов;
  • Установите на одноплатный компьютер Raspberry эмулятор любимой консоли, скачайте пак образов для игр, подключите джойстик, монитор и наслаждайтесь игровой консолью в мини-формате;
  • Подключите мини-ПК к сенсорному экрану, диагональю от 8 до 15 дюйм, сделайте корпус из металла или дерева, установите операционную систему Android и получите полноценный планшет, созданный своими руками;
  • Создайте собственную систему освещения для дома или улицы, настроив Raspberry для чередования включения определённых ламп, и удивите близких;

  • Установите на Raspberry Pi Skype, подключите его к стационарному телефону, спрячьте в корпусе и звоните друзьям из всего мира. Правда, для этого нужно ещё стабильное подключение к Wi-Fi и установленная система Adnroid или Windows;
  • Создайте настенный органайзер, подключив мини-ПК к небольшому экрану, настроив операционную систему и вмонтировав всё это в стену.

Надеемся, наш обзор Raspberry оказался максимально информативным и помог определиться с покупкой новинки. Если вы хотите добавить немного искусственного интеллекта в повседневность или просто любите экспериментировать с электроникой - мини-ПК Raspberry создан для вас.

Микрокомпьютер Raspberry Pi стал известен относительно недавно. Что же это за устройство и зачем оно нужно?

Raspberry Pi 2

Изначально разработчики планировали микрокомпьютер как дешевое устройство для обучения школьников информатике. Но что-то пошло не так. «Малиной» заинтересовалось довольно много народу. Всем интересно, что же это за микрокомпьютер - Raspberry Pi 2. Применение, настройку и установку сего девайса мы и разберем чуть ниже. А пока - немного истории.

Коротко о Raspberry Pi

Raspberry Pi был разработан в 2011 году. В течение нескольких лет он претерпел нешуточные изменения. Теперь это очень интересная платформа со множеством возможностей под названием Raspberry Pi 2. Применение этой платы возможно во всех мыслимых областях. Ее можно использовать как рабочий сервер «умного» дома, охранную систему с функцией распознавания лиц, мультимедийный центр и многое другое. Последняя модель Raspberry Pi 2 Model B+ имеет в своем арсенале четырехъядерный процессор с v7, 1 Гбайт оперативной памяти и видеоускоритель, способный запросто воспроизводить видео формата Full HD. USB-разъемы в количестве четырех штук также на месте. Для подключения монитора или телевизора используется выход HDMI.

Кроме того, микрокомпьютер имеет мизерное энергопотребление. Это относится и к Arduino, и к Raspberry Pi 2. Питание платы осуществляется через разъем microUSB при помощи обычного блока питания зарядного устройства смартфона.

Операционная система в Raspberry

Здесь все не так просто. Первоначальные версии микрокомпьютера не могли работать на обычных дистрибутивах. Для них приходилось создавать специальные версии систем. Все ОС основаны на дистрибутивах Linux. Есть даже специальные версии ArchLinux и Kali Linux для Raspberry Pi 2. Установка ОС на плату осуществляется с помощью карты памяти microSD и специального приложения NOOBS. В последней версии этого устройства при желании вполне реально использовать в качестве системы ОС Ubuntu и даже Microsoft Windows 10. Благодаря именно этому из Raspberry Pi стало возможным сделать домашний мультимедийный центр.

Однако по умолчанию все же настоятельно рекомендуется использовать ОС Raspbian, специально созданную для этого микрокомпьютера. Она основана на широко известном дистрибутиве Debian. Все управление осуществляется точно так же, как и обычной Linux-системой.

Установка ОС на Raspberry

Для на микрокомпьютер нам потребуется объемом минимум в 8 Гбайт. Кроме этого, нужен «обычный» рабочий компьютер с доступом в Интернет. Есть несколько способов инсталляции системы на Raspberry Pi 2. Установка ОС может производиться как при помощи самого установщика, так и путем разворачивания образа системы на карту памяти. Мы рассмотрим первый способ.

Для начала находим официальный сайт Raspberry и скачиваем zip-архив с Raspbian ОС. После этого распаковываем архив на карту памяти так, чтобы все файлы лежали в корне флешки. Подготовка закончена. Теперь вставляем карту памяти в микрокомпьютер и включаем его. Не забудьте перед этим присоединить клавиатуру и мышь к Raspberry Pi 2. Подключение осуществляется через USB-разъемы. После успешной загрузки появится приветственное окно конфигуратора. Здесь вы сможете настроить все нужные параметры. Язык по умолчанию - английский. Русского нет и не предвидится. Рабочим окружением ПО является LXDE. Несколько модифицированное легковесное рабочее окружение идеально подходит для Raspberry Pi. После успешной установки системы конфигуратор вам об этом сообщит. Теперь можно начинать работу, и у вас полностью собран микрокомпьютер Raspberry Pi 2. Применение обновлений с момента выхода последней версии операционной системы и установку всех необходимых программ мы рассмотрим чуть ниже.

в ОС Raspbian

После успешной инсталляции системы следует подготовить некоторое количество программ для Raspberry Pi 2. Установка производится через центр приложений Pi Store. Обновление компонентов осуществляется с помощью терминала. Как и в любом дистрибутиве Linux, следует использовать команду apt-get update. При установке программ из Pi Store следует быть очень внимательным, поскольку далеко не все они там бесплатны. Если вы хотите сделать свой микрокомпьютер полностью свободным, то лучше всего использовать дистрибутив Ubuntu. Процесс установки точно такой же.

После успешной установки и настройки операционной системы для микрокомпьютера самое время задуматься о том, для чего можно использовать Raspberry Pi 2. Применение его может охватывать самые разные области. Raspberry Pi найдет применение в автомобилях, дома, в качестве серверов, «мозгов» для роботов.

Медиацентр на базе Raspberry

Для этого нам понадобится микрокомпьютер Raspberry Pi 2, телевизор, ПК с кучей фильмов и Первым делом нужно установить на устройство операционную систему XBMC, созданную специально для управления телевизорами и «железными» плеерами. Нужно сказать, что после успешной инсталляции в настройках копаться не придется. Все замечательно работает «из коробки». В этом и есть главный плюс Raspberry Pi 2. Применение в медиацентре проще простого. Для нормальной работы микрокомпьютера в таких условиях требуется минимальный набор аппаратуры.

Raspberry в автомобиле

На базе Raspberry Pi можно также собрать мини-компьютер для автомобиля, который будет регулировать некоторые настройки машины. Такие как климат-контроль, воспроизведение музыки, GPS-навигацию и многое другое. Кроме того, если подсоединить к микрокомпьютеру камеру, то получится продвинутый видеорегистратор. Для сборки так называемого Car PC потребуется сама плата Raspberry Pi, некоторые USB «свистки» (например, для приема GPS), сенсорный экран и специализированная операционная система. Так как даже системы управления узлами автомобилей основываются на дистрибутивах Linux, проблем с этим не будет. Главный компонент - Raspberry Pi 2. Применение в автомобиле такой системы позволит водителю меньше отвлекаться на настройку параметров отопления или воспроизведения музыки. Автоматика сделает все сама.

Raspberry в робототехнике

Ну и, наконец, перейдем к использованию платы Raspberry Pi в робототехнике. Здесь возможности поистине безграничны. Однако базовых знаний будет недостаточно. В этом случае нужно знать основы и механики. Стоит только упомянуть, что мощности микрокомпьютера хватит для использования его в качестве мозгового центра продвинутого робота. Хотя не все платы подойдут. В этом случае понадобится последняя версия микрокомпьютера - Raspberry Pi 2 B. Применение платы именно этой версии позволит добиться поистине впечатляющих результатов.

Для использования микрокомпьютера в робототехнике следует знать, что кроме таких обычных для пользователя портов, как USB и Ethernet, Raspberry имеет в своем арсенале так называемые низкоуровневые, для подключения различных реле, двигателей и всего остального. Неудивительно, что выбором профессионалов становится именно Raspberry Pi 2. Применение его в робототехнике становится возможным именно из-за наличия «низкоуровневых» разъемов.

Заключение

Для многих будет интересно поработать с таким замечательный электронным устройством. И не только так называемым гикам (людям, «повернутым» на своем хобби). Любому мало-мальски любопытному человеку будет интересно разобраться в этой «железке». Ведь за чисто символическую плату можно получить компьютерную систему, только в мелочах уступающую огромным стационарным ПК. К тому же многим захочется сделать свой медиацентр или устроить апгрейд авто с помощью Raspberry Pi. Применение этого микрокомпьютера в самом деле способно во многом облегчить жизнь человеку.

Также его можно использовать как альтернативу электронному программируемому конструктору Arduino. Ведь последний может выступать лишь в роли платы управления, в то время как Raspberry Pi - это почти полноценный компьютер.

Популярен он и у хакеров со взломщиками, - на его основе часто делают перехватчики Wi-Fi трафика с паролями, которые легко замаскировать и лишь время от времени собирать данные.

Отражена тематика этого микрокомпьютера и в телесериале про Хакеров «Мистер Робот», там герои использовали устройство для удаленной технологической диверсии.

Ну и не стоит забывать про малую стоимость, которую может позволить себе почти каждый. А особенно полюбился изобретателям он тем, что использовать Raspberry Pi можно многократно и как угодно.

 

Пожалуйста, поделитесь этим материалом в социальных сетях, если он оказался полезен!