Teraz, ponad czteroletni, Raspberry Pi, tani komputer o rozmiarze karty kredytowej, podbił świat komputerów i majsterkowiczów. Czytaj dalej, prowadząc Cię od wszystkiego, od zakupu, poprzez zasilanie, aż po uruchomienie maleńkiego dynamo.
Raspberry Pi to komputer wielkości karty kredytowej zaprojektowany i wyprodukowany przez Raspberry Pi Foundation, organizację non-profit, której celem jest zapewnienie jak największej dostępności komputerów i instrukcji programowania dla jak największej liczby osób.
Chociaż pierwotną misją projektu Raspberry Pi było dostarczenie niedrogich komputerów z możliwościami programowania w ręce uczniów, Pi została przyjęta przez różnorodną publiczność. Tinkerzy, programiści i majsterkowicze na całym świecie przyjęli niewielką platformę dla projektów, począwszy od odtwarzania retro szafek z arkadami po sterowanie robotami, aż po tworzenie tanich, ale potężnych domowych urządzeń multimedialnych.
Wprowadzony w 2012 r. Oryginalny Raspberry Pi (który obecnie nazywamy Raspberry Pi 1 Model A) zawiera układ "na chipie" zbudowany wokół procesora Broadcom BCM2835 - niewielki, ale dość potężny procesor mobilny powszechnie stosowany w telefonach komórkowych . Obejmował procesor, procesor graficzny, przetwarzanie audio / wideo i inne funkcje w chipie o niskiej mocy połączonym z procesorem ARM 700Mhz. W międzyczasie fundacja wydała wiele poprawek (wyłączyła chipy Broadcom w celu ulepszenia wersji i podniesienia mocy procesora z czterordzeniowym chipem 1.2GHz).
Mimo, że Pi jest niesamowitym, małym urządzeniem, które od czasu jego wprowadzenia wzrosło skokowo, ważne jest, aby podkreślić to, co Raspberry Pi nie jest. Raspberry Pi nie jest bezpośrednim zamiennikiem twojego komputera stacjonarnego lub laptopa. Nie można uruchamiać na nim Windowsa (a przynajmniej nie znanej tradycyjnej wersji systemu Windows), chociaż można uruchomić wiele dystrybucji Linuksa - w tym dystrybucje ze środowiskami komputerowymi, przeglądarkami internetowymi i innymi elementami, których można oczekiwać w komputerze stacjonarnym.
Raspberry Pi jestJednak zdumiewająco uniwersalne urządzenie, które pakuje dużo sprzętu w bardzo niedrogie nadwozie i jest idealne do elektroniki hobby, projektów DIY, instalowania niedrogiego komputera do nauki programowania i eksperymentów oraz innych przedsięwzięć.
Programator LEGO do skalowania, nie dołączony. We wczesnych latach istnienia fundacji Pi Raspberry Pi było dostępne w dwóch wersjach w dwóch różnych punktach cenowych: Model A (25 USD) i Model B (35 USD). Jeśli potrzebujesz mniej sprzętu (Model A miał mniej portu USB, brak portu Ethernet i połowę RAMu), możesz zaoszczędzić dziesięć dolców.
Ponieważ koszty produkcji spadły, a Pi zyskało coraz więcej uwagi, udało im się znacznie zwiększyć specyfikacje sprzętową urządzenia, zachowując jednocześnie koszty - w końcu ujednolicając wszystkie modele z wprowadzeniem Raspberry Pi 2 w 2015 r. I Raspberry Pi 3 w 2016. Innymi słowy: najlepsza dostępna w danym momencie Raspberry Pi zawsze kosztowała 35 $. Co otrzymujesz, kupując komputer o rozmiarze karty kredytowej o wartości 35 USD?
Obecna generacja Raspberry Pi 3, widziana powyżej, ma następujący sprzęt:
Co do cholery jest GPIO? Raspberry Pi jest dostarczany z zestawem 26 odsłoniętych pionowych pinów na płycie. Piny te są interfejsem wejścia / wyjścia ogólnego przeznaczenia, który celowo nie jest powiązany z żadną specyficzną natywną funkcją na płycie Raspberry Pi.
Zamiast tego, piny GPIO są tam jawnie przeznaczone dla końcowego użytkownika, aby uzyskać niskopoziomowy dostęp sprzętowy bezpośrednio do płytki w celu dołączenia do Pi innych kart sprzętowych, urządzeń peryferyjnych, ekranów wyświetlacza LCD i innych urządzeń sprzętowych. Na przykład, jeśli chcesz wziąć stary kontroler arkadowy i podłączyć go bezpośrednio do swojego Raspberry Pi, aby nadać swojej konsoli bardziej autentyczny charakter, możesz to zrobić za pomocą interfejsu GPIO.
Chociaż nie będziemy używać nagłówka GPIO w dzisiejszym samouczku "Getting Started", wykorzystujemy go w innych samouczkach, takich jak nasz wskaźnik LED Raspberry Pi, który wykorzystuje tablicę LED breakout dołączoną do nagłówka GPIO.
W oryginalnej wersji tego przewodnika, mysilnie ostrzegł czytelników przed zakupem z Amazon lub eBay. We wczesnych dniach popularności Skyrocketing bardzo trudno było dostać się w ręce jednostki, a jeśli kupiłeś od nikogo poza autoryzowanym sprzedawcą Raspberry Pi Foundation, istniała duża szansa, że przepłacisz lub skończysz bardzo podejrzany produkt w twoich rękach.
Dzisiaj nadal można kupić u oficjalnego sprzedawcy Pi, tak jak jedna z wielu firm dostarczonych przez Fundację Pi, która usankcjonowała dystrybutora Element14, ale ryzyko kupowania od strony trzeciej lub przez Amazon spadło gwałtownie. W rzeczywistości kupiliśmy wszystkie nasze jednostki Pi od Amazon przez ostatnie kilka lat bez problemu.
Istnieje wiele wersji Pi, ale jeśli dopiero zaczynasz, zdecydowanie kup najnowszą generację urządzenia - Raspberry Pi 3.Praktycznie każdy stary tutorial Pi w Internecie nadal działa ze starszymi modelami, ale wiele projektów, które możesz chcieć podjąć (szczególnie jeśli chcesz używać Pi jako emulatora gier komputerowych lub podobnych) naprawdę skorzystasz z nowszego sprzętu.
W rzadkich przypadkach możesz jednak trafić do serwisu eBay, aby kupić starszy i tańszy model Pi. Nasz samouczek dotyczący zamiany jednostki Pi i tabliczki LED na wskaźnik pogody nie wymaga na przykład nowej, mocnej jednostki Pi i działa dobrze na oryginalnym modelu Raspberry Pi 1 Model A z 2012 r.
Raspberry Pi to tylko gołą tablicę - nie ma obudowy, kabli ani nawet źródła zasilania. Będziesz musiał kupić te rzeczy samemu razem ze swoim Pi. Oto inne rzeczy, które musisz kupić (jeśli nie masz ich jeszcze w pobliżu).
Stabilne źródło zasilania: Raspberry Pi czerpie energię z portu microUSB i wymaga adaptera microUSB na AC. Ponieważ Pi to mikrokomputer, a nie tylko telefon z akumulatorem, musisz użyć wysokiej jakości ładowarki o stabilnym zasilaniu, która zapewnia stałą moc 5V z co najmniej 700mA mocy minimalnej dla starszych modeli i 2,5A dla Pi 3.
Oto wykres, dzięki uprzejmości Fundacji Pi, określający sugerowane i minimalne wymagania dotyczące mocy.
Używanie ładowarki niskiej jakości lub niedostatecznej mocy jest źródłem problemów z niestabilnością systemu i frustracją Raspberry Pi. Możesz odeprzeć stos przyszłych bólów głowy, po prostu otrzymując źródło energii o bardzo wysokiej jakości, najlepiej zaprojektowane dla Pi, tuż za bramą. Zalecamy zasilacz 5V 2,5A marki CanaKit (10 USD). Jest on zbudowany specjalnie do użytku z Pi, może dostarczyć wystarczającej stabilnej mocy dla najstarszych do najnowszych urządzeń, i nie pozostawi Cię z problemami z bootowaniem lub uszkodzonymi danymi, takimi jak niektóre przypadkowe ładowarki do telefonów komórkowych z szuflady biurowej.
Sprawa: Pi statki nago; będziesz potrzebować odpowiedniego przypadku, aby go zamknąć. Możesz wziąć akrylowy / plastikowy pokrowiec za około 10-25 $ lub wybrać bardziej kreatywną trasę i stworzyć własną skrzynkę (tak jak wiele osób pojawiło się wkrótce po wydaniu Pi).
Robiąc zakupy, należy sprawdzić, czy kupujesz odpowiedni model dla swojego modelu. Znaczące zmiany w zarządzie Raspberry Pi w ciągu ostatnich kilku lat, w tym ruch i całkowite usunięcie niektórych portów, oznaczają, że starsze sprawy nie będą pasować do nowszych modeli.
Nie jest szczególnie wybredny czy krzykliwy? Przypadek Raspberry Pi 3 z Pi Fundacji o wartości 8 $ to trudna wartość do pokonania. Chcesz czegoś krzykliwego? Niebo jest limitem - Amazon jest wypełniony naprawdę fajnymi przypadkami Pi, jak ten wycięty z lasera "Bel-Aire" przypadek, który wygląda jak mały artefakt z lat pięćdziesiątych.
Karta SD 4GB +: Starsze jednostki Pi używały pełnowymiarowej karty SD, ale Pi 2 i Pi 3 używają kart microSD. Fundacja Raspberry Pi zaleca co najmniej kartę SD Class 4 o pojemności 4 GB. Ale ponieważ karty SD są obecnie tanie, zalecamy skorzystanie z karty SD Class 10 o pojemności 16 GB dla starszej karty Pi lub karty microSD 16 GB klasy 10 dla nowszych modeli. Możesz już mieć kłamstwo, ale nie wszystkie karty SD będą koniecznie sprawdzać tę tabelę z elinux.org, aby zobaczyć listę przetestowanych działających (i nie działających) kart dla Pi.
Kable audio / wideo: Jeśli podłączasz swoje urządzenie Pi do telewizora HD lub nowszego monitora z obsługą HDMI, będziesz potrzebować kabla HDMI - wszystkie urządzenia PI obsługują wyjście HDMI. W przypadku cyfrowego wideo na standardowym monitorze komputerowym, który nie ma portu HDMI, potrzebny będzie kabel HDMI do DVI dla sygnału wideo i kabel stereo 3,5 mm dla dźwięku (ponieważ utracisz dźwięk w konwersji HDMI na DVI) .
Niektóre Pis mają również wyjścia analogowe dla starszych telewizorów. Jeśli łączysz i starsze Pi z analogowym odbiornikiem telewizyjnym, będziesz potrzebować kabla RCA dla wideo i 3,5 mm kabla stereo dla dźwięku. Nie musisz kupować kabla RCA do tego zadania, możesz nawet użyć kabla trójżyłowego w kolorze żółto-czerwono-białym, po prostu upewnij się, że pasujesz do kolorów na obu końcach kabla po podłączeniu to w.
Jeśli chcesz podłączyć nowszą jednostkę Pi do źródła wideo SD / analogowego, musisz kupić kabel przejściowy znany jako adapter 3,5 mm na RCA lub kabel breakowy TRRS AV. Ponieważ takie kable są znane z tego, że nie są zgodne ze specyfikacją / standardem i nie działają z urządzeniem, które chcesz, zalecamy jedynie pobranie taniego i sprawdzonego urządzenia, o którym wiadomo, że jest kompatybilne z Raspberry Pi.
Kabel Ethernet lub adapter Wi-Fi: Łączność sieciowa nie jest absolutną koniecznością dla Pi, ale sprawia, że aktualizacja (i pobieranie) oprogramowania jest o wiele łatwiejsza i daje dostęp do szerokiej gamy aplikacji zależnych od sieci. Oczywiście, jeśli Twój projekt opiera się na połączeniu z Twoją siecią lub Internetem, potrzebujesz Wi-Fi lub Ethernet.
Wszystkie wersje Pi mają port Ethernet na pokładzie, więc możesz po prostu podłączyć kabel Ethernet i jechać. Jeśli chcesz korzystać z Wi-Fi, Pi 3 ma wbudowaną sieć Wi-Fi. Jeśli masz starsze Pi, możesz kupić jeden z wielu mikroprocesorów Wi-Fi kompatybilnych z Pi. Odnieśliśmy wielki sukces dzięki niewielkiemu adapterowi Edimax EW-7811Un i używaliśmy go w wielu kompilacjach.
Mysz i klawiatura: Nawet jeśli twoim głównym celem jest zbudowanie bezgłowego serwera plików lub innego urządzenia bez urządzeń peryferyjnych / monitora, nadal będziesz potrzebował myszy i klawiatury, aby uruchomić i uruchomić Pi.
Każda standardowa przewodowa klawiatura i mysz USB powinny działać bez żadnych problemów z twoim Raspberry Pi. Jest jedno zastrzeżenie do tego stwierdzenia, jednak: według specyfikacji projektu USB, klawisze i myszy oparte na USB powinny czerpać mniej niż 100 mAh energii, ale wiele modeli lekceważy tę specyfikację i rysuje więcej.
W starszych jednostkach Pi to dodatkowe losowanie jest problematyczne, ponieważ porty USB były bardzo zgrubne. Jeśli zauważysz, że Twoje urządzenia peryferyjne pobierają więcej niż 100 mAh, musisz użyć zasilanego koncentratora USB (patrz poniżej). W przypadku nowszych modeli problem ten powinien stanowić mniejszy problem, ponieważ porty USB ulegają znacznej poprawie, a jednostki są większymi zasilaczami.
Może okazać się użyteczne sprawdzenie tej dużej listy sprawdzonych urządzeń peryferyjnych kompatybilnych z Pi obsługiwanych przez eLinux.org.
Zasilany koncentrator USB (opcjonalnie): Jeśli twoje urządzenia peryferyjne są poza specyfikacją lub musisz podłączyć więcej niż dwa urządzenia (takie jak klawiatura, mysz i adapter USB Wi-Fi), potrzebujesz zewnętrznego koncentratora USB z własnym źródłem zasilania.
Przetestowaliśmy wszystkie zasilane koncentratory, które kręciliśmy w biurze, z Pi-z ładnych firmowych hubów zasilanych przez Belkin do hubów bez nazwy - i nie mieliśmy żadnych problemów z żadnym z nich. Mimo to zalecamy sprawdzenie istniejącego koncentratora lub potencjalnego zakupu w sekcji koncentratora wspomnianej listy urządzeń peryferyjnych eLinux.
Teraz, gdy zebraliśmy wszystkie niezbędne urządzenia, Pi i urządzenia peryferyjne, nadszedł czas, aby zająć się sprawą ładowania systemu operacyjnego na twoje Pi. Bez względu na to, jaki projekt robisz, zainstalowanie systemu operacyjnego na Pi będzie zasadniczo zgodne z tą samą procedurą.
W przeciwieństwie do tradycyjnego komputera z BIOS-em, dyskiem obsługującym nośniki wymienne (takie jak napęd DVD) i dyskiem twardym wewnątrz komputera, Raspberry Pi ma po prostu czytnik kart SD. W związku z tym nie będziesz postępować zgodnie z tradycyjną trasą konfiguracji komputera polegającą na włożeniu dysku rozruchowego i zainstalowaniu systemu operacyjnego na wewnętrznym urządzeniu pamięci masowej. zamiast tego przygotujemy kartę SD na tradycyjnym komputerze i załadujemy ją do Raspberry Pi w celu dalszego rozpakowania / poprawienia.
Jeśli pracujesz nad konkretnym projektem, możesz już wiedzieć, jaki system operacyjny musisz pobrać. Jeśli chcesz tylko majstrować, prawdopodobnie będziesz potrzebował ogólnej dystrybucji Linuksa dla Pi. Chociaż istnieje wiele różnych dystrybucji Linuksa dostępnych dla Pi, dystrybucja, której będziemy używać w naszym przykładzie, jest najlepiej obsługiwana i najbardziej stabilna: Raspbian, wersja systemu Debian Linux zoptymalizowana dla Raspberry Pi.
W tym kroku będziesz potrzebować oddzielnego komputera z czytnikiem kart SD.
Najpierw zacznij od pobrania kopii Rasbian z Fundacji Raspberry Pi. Istnieją dwie wersje Rasbian: "Rasbian Jessie with Pixel" i "Rasbian Jessie Lite". Pixel to nowy (i bardzo ładny) interfejs pulpitu, który Raspberry Pi Foundation wypuścił na rynek jesienią 2016 roku. Wersja Lite nie ma bardziej głodnego pulpitu Pixel i zachowuje stary (i raczej brzydki) poprzedni system biurkowy Rasbian. Jeśli nie masz starszego sprzętu i nie potrzebujesz wersji Lite, zalecamy pobranie wersji "z Pixelem". \
Teraz, gdy już pobrałeś Raspbian, musisz zapisać obraz na karcie SD. Etcher, darmowy program dla użytkowników Windows, macOS i Linux sprawia, że proces jest prosty.
Najpierw podłącz kartę SD do komputera. Następnie odpal Etchera.
Flashing Raspbian to prosty, trzyetapowy proces:
Etcher to bardzo usprawniony program, który znacznie ułatwia proces. Zaawansowani użytkownicy mogą preferować metodę wiersza poleceń, opisaną na stronie raspberrypi.org dla ciekawych użytkowników macOS i Linux.
Teraz czas na uruchomienie Pi po raz pierwszy. Podłącz wszystkie niezbędne kable i urządzenia peryferyjne do Raspberry Pi, z wyjątkiem kabla zasilającego - w tym kabla HDMI lub RCA, koncentratora USB, kabla Ethernet i wszystkiego, czego potrzebujesz.
Po podłączeniu wszystkich kabli do Pi i ich miejsc docelowych włóż kartę SD. Po prawidłowym osadzeniu karty SD włóż przewód zasilający microUSB. W pilocie nie ma przycisku zasilania, gdy tylko podłączysz kabel zasilający, zacznie się ładowanie.
Niemal natychmiast zobaczysz, że sekwencja rozruchowa przewija się szybko - podobnie jak w powyższym widoku. Jeśli jednak używasz wersji Rasbian Rasbian w wersji Pixel, widok szybko zastąpi prosty ekran powitalny:
Kilka sekund później zostaniesz przekopiony na pulpit Pixela, gdy proces ładowania się zakończy.
Gratulacje, udało ci się po raz pierwszy uruchomić swoje Pi. Dla tych z Was, którzy znają wczesne wersje Debiana na Raspberry Pi i bardzo spartańskim pulpicie, od razu nie będziecie ładnie to wyglądać w porównaniu. To jest tak, jakbyśmy pracowali w XXI wieku!
Następnie nauczymy cię, jak skonfigurować Raspbian na twoim Pi.
Po uruchomieniu, nadszedł czas, aby skonfigurować sieć, zaktualizować oprogramowanie i w inny sposób przygotować Raspbian do użycia w swoich projektach.
Jeśli jesteś podłączony do sieci domowej przez Ethernet, przejdź do następnej sekcji "Testowanie sieci".Jeśli chcesz skonfigurować połączenie bezprzewodowe, poszukaj ikony sieci w prawym górnym rogu ekranu i kliknij na nią:
Wybierz sieć bezprzewodową, z którą chcesz się połączyć, z rozwijanego menu.
Wprowadź hasło Wi-Fi w oknie podręcznym, a następnie potwierdź, że ikona sieci zmienia się z ikony braku połączenia na ikonę Wi-Fi.
Czas sprawdzić połączenie sieciowe, potwierdzając, że możemy połączyć się z internetem.
Po skonfigurowaniu połączenia Wi-Fi (lub wskoczyłeś do tej sekcji, ponieważ korzystasz z sieci Ethernet), czas sprawdzić połączenie. Czy jest lepszy sposób na przetestowanie połączenia niż uruchomienie przeglądarki i odwiedzenie witryny How-To Geek?
Na pulpicie kliknij ikonę menu Raspberry Pi znajdującą się w lewym górnym rogu, a następnie przejdź do Internet> Chromium Web Browser.
Uruchom Chromium, klikając go, a następnie wpisz www.howtogeek.com:
Powodzenie! Nie tylko mamy połączenie sieciowe, ale How-To Geek wygląda równie dobrze na lekkim Pi jak na pełnowartościowym pulpicie. Będzie to prawdopodobnie pierwszy raz, gdy będziesz zaskoczony i zadowolony z tego, jak sprawnie działa twój nowy mały mikrokomputer.
Zanim zaczniesz zagłębiać się w Pi, dobrze jest zrobić podstawową aktualizację oprogramowania. Skonfigurowaliśmy sieć, przetestowaliśmy połączenie i teraz jest idealny czas na ogólnosystemową aktualizację oprogramowania.
Chociaż interfejs, jaki nadszedł w przypadku Pi i Pixela, jest absolutnie piękny w porównaniu do starego komputera stacjonarnego, nadal trzeba zabrudzić sobie ręce w terminalu - a aktualizacja jest jedną z tych chwil. Kliknij ikonę terminala w lewym górnym rogu ekranu, aby uruchomić terminal.
Na terminalu wpisz następujące polecenie:
sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade
Ta kombinacja nakazuje Raspbianowi przeszukiwanie dostępnych repozytoriów oprogramowania w celu aktualizacji i aktualizacji systemu i oprogramowania. Po wykryciu takich aktualizacji zostaniesz poproszony o zatwierdzenie lub odrzucenie zmian za pomocą klawiszy Y i N.
Jeśli nie masz nieodpartego powodu, aby pominąć aktualizację (której w tej chwili nie używamy), po prostu naciśnij klawisz Y, aby potwierdzić wszystkie zmiany w momencie pojawienia się. Nawet w zupełnie nowej instalacji, w której używasz najnowszego obrazu z fundacji Raspberry Pi, spodziewaj się, że zabijesz dobre 20-30 minut, ponieważ Rasbian przebije odpowiednie aktualizacje.
Przez lata, odkąd napisaliśmy oryginalną wersję tego przewodnika Raspberry Pi, mieliśmy mnóstwo radości z używania Raspberry Pi jako podstawy wielu projektów. W danym momencie mamy zazwyczaj co najmniej pół tuzina jednostek Pi. Możesz przeszukiwać archiwa Raspberry Pi z How-To Geek, ale to tylko niektóre z naszych ulubionych projektów.
Bez wysiłku, osiągnęliśmy największą liczbę kilometrów z Pi, zamieniając go w centrum medialne dla wszystkich naszych lokalnych i strumieniowych potrzeb medialnych. Każdy telewizor w całym naszym domu (pokój gościnny wliczony w cenę!) Ma podłączonego do niego Pi.
Chcesz zagrać w grube gry wideo, które może poradzić sobie twój komputer stacjonarny, ale w telewizorze w salonie zamiast przy biurku? Możesz to również zrobić, przesuwając Pi do streamera Steam Machine. Potrzebujesz bardziej praktycznego projektu? Możesz zamienić Pi i zewnętrzny dysk twardy w sieciową stację kopii zapasowych dla wszystkich lokalnych potrzeb związanych z tworzeniem kopii zapasowych plików.
Ale tak naprawdę to tylko wierzchołek góry lodowej i jesteśmy pewni, że znajdziesz mnóstwo pomysłów zarówno w archiwum HTG, jak i przeszukując sieć.
Jeśli chcesz trochę dalej czytać, oto kilka świetnych linków związanych z Raspberry Pi:
Czy projekt Raspberry Pi jest dostępny? Masz prośbę o samouczek zorientowany na Pi? Napisz do nas e-mail na [email protected] lub zagraj w komentarzach.
