Raspberry Pi 3 Model B - новейший одноплатный компьютер третьего поколения на основе 64-битного четырехъядерного ARM v8 Cortex-A53 процессора компании Broadcom BCM2837 с тактовой частотой 1.2 ГГц. На первый взгляд трудно найти внешние отличия Raspberry Pi 3 Model B (RPI3) от предыдущей модели Raspberry Pi 2 (RPi2). Такая же по размерам PCB, те же разъемы на тех же местах и нет корпуса. Но, не смотря на кажущееся отсутствие отличий, RPI3 - это совершенно другое изделие. Этот компьютер разработан на новом процессоре с тактовой частотой на 300 МГц выше, чем у предыдущей модели. Четыре ядра Cortex-A53 и двухъядерный графический сопроцессор Video Core IV ® Multimedia, который обеспечивает Open GL ES 2.0, аппаратное ускорение Open VG и 1080p30 H.264 декодирование.
По заявлениям разработчика нового компьютера Raspberry Pi Foundation производительность RPi3 на 50% выше, чем у предыдущей модели, а по сравнению с RPi первого поколения - он на порядок быстрее.
Но, пожалуй, еще более интересным отличием от предыдущих моделей является наличие встроенного WiFi 802.11n и Bluetooth (поддержка Bluetooth 4.1 и Bluetooth Low Energy - BLE). А это в эпоху "интернета вещей" открывает для изделия новые горизонты.
При внимательном рассмотрении платы можно заметить установленную в левом верхнем углу WiFi/ BT SMD антенну (Рис. 1), а справа возле 40-контактного разъема GPIO место под двухконтактный разъем RUN (для сброса), который в RPi2 (Рис. 2) был установлен на месте, где теперь можно увидеть чип антенну, т.е. эти отверстия под разъем - не новинка: они просто перемещены.
Рис. 1. Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Вид сверху
Рис. 2. Одноплатный компьютер второго поколения Raspberry Pi 2 Model B. Вид сверху
Рис. 3. Одноплатный компьютер третьего поколения Raspberry Pi 3 Model B. Вид снизу
Теперь заметим, что чуть выше держателя microSD карты (Рис. 3) расположен беспроводной модуль на основе чипа BCM43143. В предыдущей модели (Рис. 4) его, конечно, нет. С нижней стороны платы можем увидеть микросхему оперативной памяти, которая, похоже, осталась той же, что и в RPi2 - Elpida B8132B4PB-8D-F объемом 1 ГБ.
Рис. 4. Одноплатный компьютер второго поколения Raspberry Pi 2 Model B. Вид снизу
RPi3 поддерживает операционные системы Linux (Raspbian, UBUNTU и др.), а также Windows 10 IoT.
Основные отличия RPi3 от RPi2:
Что не изменилось:
На Рис. 5 показано расположение основных разъемов и некоторых компонентов RPi3.
Рис. 5. Расположение основных разъемов и некоторых компонентов RPi3
Сравнительные характеристики моделей семейства RPi (Таблица 1)
Таблица 1. Сравнительные характеристики семейства Raspberry Pi
|
Наименование |
Модель B+ |
Модель А+ |
Модель А |
||
|
Процессор |
Broadcom BCM2837 64 bit ARMv8, четыре ядра. |
Broadcom BCM2836 32 bit ARMv7, четыре ядра. |
Одно ядро. |
Broadcom BCM2835 32 bit ARMv6 SoC full HD multimedia applications processor. Одно ядро. |
Broadcom BCM2835 32 bit ARMv6 SoC full HD multimedia applications processor. Одно ядро. |
|
Скорость процессора |
|||||
|
1GB SDRAM @ 400 MHz |
1GB SDRAM @ 400 MHz |
512 MB SDRAM @ 400 MHz |
256 MB SDRAM @ 400 MHz |
256 MB SDRAM @ 400 MHz |
|
|
Память для ОС |
|||||
|
Встроенный |
|||||
|
Встроенный |
А теперь посмотрим на результаты тестирования семейства Raspberry Pi
Рис. 6. Тестирование производительности системы (утилита SYSBENCH)
Чем меньше величина (Рис. 6), тем лучше, т. к. это время, затраченное на вычисления. Желтый цвет представляет многопотоковые вычисления, белый - однопотоковые. Наглядно видна динамика улучшения производительности от модели к модели. Использование 4 ядер, т.е. многопотоковых вычислений, существенно увеличивает производительность системы.
Рис. 7. Тест GPIO
Для работы с GPIO чаще всего используется программы на языке Python. В этом тесте простая программа RPI.GPIO переключает контакты GPIO так быстро, как это возможно, а частотомер измеряет скорость этих переключений.
Рис. 8. Тестирование на примере видеоигры QUAKE III Arena
Качество видеоигры сильно зависит от производительности процессора. В данном тесте использовалось разрешение для дисплея 1280 х 1024, максимальная детализация текстуры, 32-битное качество текстуры и трехлинейная фильтрация для получения таких результатов. Здесь чем выше результат, тем лучше.
Рис. 9. Тест Whetstone
Тест Whetstone был разработан в 70-х годах прошлого века для измерения скорости компьютера.
Основное назначение теста - измерение производительности вычислений с плавающей запятой. Несмотря на солидный возраст, тест хорошо справляется с оценкой пиковой производительности процессора при вычислениях с плавающей запятой. Для этого теста чем больше величина, тем лучше.
Рис. 10. Тест Drystone
Тест Drystone был разработан в 80-х годах прошлого столетия для определения производительности процессора для целочисленных вычислений. Этот тест до сих пор остается полезным и используется для сравнения производительности различных чипов. Здесь так же, как и в предыдущем тесте, чем больше величина, тем лучше.
Рис. 11. Тест Power Draw
Вы не можете получить более высокую производительность, ничем не жертвуя. И тест Power Draw хорошо это иллюстрирует. Получили высокую производительность, придется пожертвовать потреблением. Как можно видеть из этого теста, потребление с ростом производительности растет даже на холостом ходу. Но выход есть. Если производительность не столь важна, а ваше устройство должно работать с батарейным питанием, то, пользуясь результатом теста, можно из линейки Raspberry выбрать подходящий компьютер.
Таким образом, подводя итог всему выше сказанному, можно с уверенностью утверждать, что новая модель одноплатного миникомпьютера найдет применение для решения широкого спектра задач, среди которых домашняя автоматика, робототехника, интернет вещей, игровые станции, метеостанции, планшеты, обучение и многое-многое другое.
Ну, насколько хватит фантазии разработчика…
Обзор составил и подготовил
Шрага Александр,
a.
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...
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:
На этой машинке можно собрать любую автоматику. Собрать любого робота.
Самые главные критерии любой системы автоматики заключаются в следующем:
Давайте начнём с основных технических характеристик:
| SoC | Broadcom BCM2837 |
| Процессор | ARM Cortex-A53 (4 ядра) |
| Графический процессор | Broadcom VideoCore IV |
| Оперативная память | 1Гб LDDR2 |
| Встроенные адаптеры | 10/100Мбит Ethernet, Bluetooth 4.1 LE, Wi-Fi 802.11n |
| Порты | 4xUSB 2.0, HDMI, 3.5мм аудиовыход, 40-pin GPIO , Camera Serial Interface (CSI), Display Serial Interface (DSI) |
| Разъем под microSD-карту |
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:
Для начала изучения я предлагаю опробовать Raspbian. Нужно сначала понять, как вообще пользоваться ОС Linux.
Для Raspberry доступны следующие интерфейсы:
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.
Для начала работы вам потребуется:
Затем нам нужна периферия для работы, в общем, как и обычный компьютер.
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.
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::
Или как вариант:
И вторая часть:
Это лишь малая часть, то что я перечислил. К сожалению в основном на английском языке.
С уважением, Гридин Семён
Всем доброго времени суток, дорогие друзья, недруги, знакомые и товарищи, читатели-почитатели и всяческие прочие личности. Сегодня посмотрим на Raspberry Pi Model 3 B .
Вот и еще один обзор устройств из нашего летнего цикла, который мы успешно продолжаем на страницах нашего портала " ", проекта [Sonikelf"s Project"s ].
Сзади расположились 4 порта USB 2.0 и дырочка для LAN -шнура. Кстати, это маленькое чудо вполне себе поддерживает Wi-Fi и Bluetooth (о чем Вы еще прочитаете в технических характеристиках ниже).
На этом, пожалуй, непосредственно с распаковкой всё, ибо в комплектации.. Только инструкция, да и та не то чтобы очень внушительная. Ну а еще фотографий Вы увидите на стадии тестирования, впечатлений и выводов.
Давайте теперь поговорим о том, что за технические характеристики у этой маленькой "платки":
Такая вот мощная малютка «малинка», размером, как уже было упомянуто, примерно с кредитную карту. Вот еще несколько обещанных фотографий в сборке (в том числе и в сравнении с типовой зажигалкой):
Дальше, собственно, наверняка встаёт вопрос, а как с этим вообще взлетать, т.е установить операционную систему, запустить и использовать. Да и для чего, в общем-то, оно может быть нужно вообще (не считая того, что это полноценный компьютер ценой едва ли в 40$ ).
По поводу вариантов использования мы поговорим в конце статьи, а пока кратенько покажем, как установить операционную систему, запустить её и немного скриншотов использования.
В нашем примере нам потребуется:
Которому указываем на скачанный заранее дистрибутив Ubuntu в формате.img и жмём в кнопочку "Write ". Само собой получим предупреждение о том, что вся информация с карточки будет удалена:
Если Вы спасли с неё всю ценную информацию, то можно спокойно соглашаться и далее просто ждать окончания процесса записи.
Все бегает-прыгает вполне успешно, но достаточно задумчиво. Задумчивость связана с тем, что мы использовали старенькую и низкоскоростную MicroSD -карту, а так как носитель данных, как уже не раз говорилось, является Вашего компьютера, то хорошо бы использовать для Raspberry Pi Model Model 3 B карту пошустрее, ну или использовать для загрузки, скажем, внешний жесткий диск.
Подгруженное же с карточки приложение, работает шустро, бодро и весело, что не удивительно при гигабайте-то оперативной памяти и 4 -х ядрах процессора. Мы, например, поиграли в Minecraft , он конечно не весть какой требовательный, но всё же:
А, и да, звук по HDMI передается отлично и чисто, что, впрочем, не вызывает особого удивления для таковой конфигурации.
Bluetooth работает как часы, Wi-Fi тоже летает, в общем-то всё прекрасно и удивительно быстро (если не считать скорость подгрузки с MicroSD карточки). Вот например "вафелька", со стандартным урезанным драйвером:
Кстати говоря, запитывается малинка от MicroUSB , т.е подойдет обычное зарядное устройство от телефона, планшета или чем Вы там пользуетесь:
Поговаривают, что энергопотребление из-за этого просто чудовищно маленькое (измеряется единицами, а не десятками Вт), не смотря на общую мощь девайса, как таковую.
Что еще можно сказать, кроме того, что всё работает? Ну в общем-то, наверное, пару слов об использовании и целях для которых применяется «малинка».
С Raspberry Pi Model Model 3 B можно делать что угодно, начиная от обычной (кстати говоря, бесшумной), маленькой рабочей станции для дома/офиса и заканчивая сервером, торрент-боксом , видеотранслятором , контроллером умного дома, 16 занимательных проектов для вашего нового Raspberry Pi ". Остальное, при желании заморочиться, найдете сами.
Плюс ко всему, сейчас продается куча готовых модулей расширения (хотя и не так много, как для Arduino )для «малинки», дисплеев и прочее, которые можно купить-воткнуть и использовать, если Вам это вообще нужно.
На сим наверное всё и пора переходить к итогам.
Вообще говоря, компьютер, ценой порядка 35-40$ , такой мощности, да еще и размером с кредитную карту, не может является ничем иным, как показателем технологического прогресса.. Да и вообще этаким чудом:)
Т.е, мы к тому, что даже если Вы не фанат всяческих плат расширения и прочего рукоделия, то «малинка» отлично подойдет любому в качестве рабочего/домашнего компьютера, благо на ней отлично можно спокойно смотреть видео, серфить по интернету, копошиться в офисных программах и даже играть в простенькие игры.
Тем же, у кого руки золотые, а желания делать что-то ими достаточно, сия "платка" может предоставить огромное раздолье для воплощения чего-либо полезного в жизнь, при минимальных на то затратах (как денежных, так и, зачастую, временных).
Из минусов наверное можно отметить разве что слухи о том, что эта модель «малины» достаточно сильно греется при постоянной, долгой и полноценной нагрузке. Хотя мы думаем, что, при желании, это решается маленьким радиатором и термоклеем, которые стоят ныне копейки.
В общем, можно сказать, что это рабочая лошадка, хороший инструмент и просто приятная игрушка.. Наверное для каждого (кстати вполне вероятно, что мы сделаем цикл статей по Raspberry , если на то будет время и средства).
В двух словах, пожалуй, как-то вот так.
Давайте переходить к послесловию.
Устройство для обзора, как и ранее, заботливо предоставлено вполне хорошим китайским , который всячески радует своим ассортиментом и ценами.
Как Вы догадались, приобрести Raspberry Pi Model 3 B можно у них и сейчас, для чего можно использовать . Цена в этот период особенно вкусная, так что спешите хватать и тащить к себе домой, как говорится, экстренно и срочно. Да и вообще там у них всего и вся.
Как и всегда, если у Вас есть какие-то вопросы, мысли, дополнения и всё такое прочее, то добро пожаловать в комментарии к этой записи. Как говорится, по горячим следам и свободным рукам
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.
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.
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.
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:
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:
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.
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:
Для низкоуровневых интерфейсов используются выходы:
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.
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:
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.
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.
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.
По этому параметру также отличается модель Raspberry Pi Zero – в этой плате 3,5-миллиметровый джэк, HDMI заменен на многоканальный HD звук через HDMI.
Для моделей A и B использовались карты памяти SD / MMC / SDIO. Все последующие модели используют MicroSD карту.
Модели A и B оснащены 26-выводным GPIO разъёмом, в следующих моделях это число увеличено до 40.
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.
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.
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.
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.
Наконец до меня добралась очередная посылка из с одноплатным компьютером Raspberry Pi 3 Model B, базовыми аксессуарами для него и еще кое-какой мелочевкой.
А в этой статье будет описан процесс знакомства с микрокомпьютером – от распаковки до первого запуска операционной системы и выполнения первоначальных настроек.
Для начала работы понадобится обязательно:
Это то, из чего будет состоять микрокомпьютер в сборе.
Кроме того, нужно иметь следующую периферию:
Экран для вывода информации, устройства ввода, картридер для записи образа операционной системы.
А для большего удобства не лишним будет иметь:
Управлять “малинкой” беспроводными мышью и клавиатурой удобнее, чем их проводными собратьями.
Микрокомпьютер Raspberry Pi 3 Model B поставляется в картонной коробке красно-белой расцветки с фирменным логотипом в виде малины.
Комплект поставки – сама плата Raspberry Pi 3 в антистатическом пакете и небольшая брошюра-памятка по технике безопасности (не накрывать “малинку” во включенном виде, не разгонять, избегать перегрева, не использовать в сырых и влажных местах, избегать механического повреждения печатной платы и т.д.).
Стандартное средство для форматирования Windows почему-то не подходит: при попытке запуска Raspbian с отформатированной через него карты памяти будет выдаваться ошибка “error resizing existing FAT partition”.
После подготовки microSD-карты необходимо скачать дистрибутив Raspbian с официального сайта.
Скачанный образ дистрибутива заархивирован, так что после скачивания архив нужно распаковать в любую папку.
Распакованный образ Raspbian нужно записать на подготовленную microSD-карту, для чего можно воспользоваться бесплатной утилитой Rufus .
На этом процедура установки завершена.
Карту памяти с записанным на нее Raspbian нужно установить в Raspberry Pi и подключить к микрокомпьютеру монитор и питание, после чего произойдет первый запуск операционной системы.
Теперь можно подключить Raspberry Pi к беспроводной Wi-Fi сети, а если есть Bluetooth мышь и клавиатура, то провести их сопряжение с микрокомпьютером для большего удобства использования.
После установки Raspbian и подключения к интернету посредством Ethernet или Wi-Fi соединения нужно на всякий случай обновить все пакеты до актуальной версии.
Делается это через терминал посредством ввода двух команд:
Sudo apt-get update sudo apt-get upgrade
Первая команда загружает сведения о доступных обновлениях пакетов, вторая загружает непосредственно сами обновления.
На всякий случай обновим еще прошивку Raspberry Pi:
Sudo rpi-update
По завершению установки обновлений Rapsberry Pi нужно перезагрузить:
И если все сделано правильно, то после перезагрузки система уведомит нас о том, что она была обновлена до актуальной версии.
Многие команды в *nix-системах начинаются с sudo: это означает, что исполнение команды запускается с правами суперпользователя, что является аналогом “Запуска от имени администратора” в Windows.
В некоторых случаях после загрузки Raspbian пользователь обнаруживает черные поля по краям экрана.
Это значит, что неверно выставлена развертка.
Исправляется буквально в два клика мышкой путем правки файла конфигурации через текстовый редактор:
Sudo leafpad
Открываем файл /boot/config.txt и ищем в нем строку:
#disable_overscan=1
И убираем символ #, превращая ее из комментария в исполняемую команду:
Disable_overscan=1
На этом все. После перезагрузки интерфейс Raspbian будет отображаться на полном экране без каких-либо черных полей.
По умолчанию Raspbian настроен под британского пользователя.
Изменить настройки локализации можно в настройках, как через графический интерфейс (Menu -> Parameters -> Raspberry Pi Configuration ), так и через консоль:
Sudo raspi-config
Мне показалось, что менять настройки через графический интерфейс удобнее, поэтому в этом тексте я буду рассматривать его.
Итак, запускаем “Raspberry Pi Configuration” .
На вкладке System нажимаем “Change Password…” и задаем root-пароль. По умолчанию он отсутствует, что в дальнейшем может помешать выполнению некоторых команд.
Переключаемся на вкладку Localisation .
“Set Locale…” – выбираем Country: RU (Russia), Character Set: UTF-8. Язык системы (пункт Language) можно поменять на “ru (Russian)”, а можно оставить как есть. Локализация Raspbian выполнена не на 100%, и при выборе русского языка придется довольствоваться мешаниной из русского и английского текстов в интерфейсе.
“Set Timezone…” – здесь нужно выбрать подходящий часовой пояс. Поскольку территория России захватывает и Европу и Азию, то в зависимости от географического положения в “Area” выбирается либо “Asia”, либо “Europe”, а в “Location” – один из городов, часовой пояс в котором соответствует часовому поясу вашей местности.
Например, на Урале часовой пояс UTC/GMT+5, что принято называть “Екатеринбургским часовым поясом”. В графе “Location” в Raspbian нет населенного пункта Ekaterinburg (Yekaterinburg), но есть населенный пункт Ashkhabat, живущий по тому же часовому поясу. Поэтому я выставляю его, и на системных часах начинает отображаться мое местное время.
“Set Keyboard…” – не трогаем, о раскладках клавиатуры речь пойдет дальше.
“Set WiFi Country” – тут выставляем “RU Russia”, хотя большой необходимости в этом нет, встроенный адаптер работает и на локальных настройках по умолчанию. Скорее всего, эта настройка важна для некоторых стран третьего мира, где стандарты Wi-Fi жестко ограничиваются в милитаристских целях.
Нужные раскладки клавиатуры и возможность переключения между ними добавляются вводом консольной команды:
Setxkbmap us,ru -option grp:alt_shift_toggle
В данном случае добавляются русская и английская раскладка. Английская стоит как основная, а переключение между ними происходит по сочетанию клавиш Alt+Shift.
Можно изменить сочетание на Ctrl+Shift, если так привычнее, внеся соответствующую правку в эту команду.
Проблема в том, что Raspbian не запоминает эту команду, и после каждой перезагрузки Raspberry Pi ее придется вводить заново. А это неудобно.
Поэтому открываем текстовый редактор:
Sudo leafpad
И правим через него системные настройки клавиатуры, хранящиеся в файле /etc/default/keyboard.
Нужно заменить строки:
XKBLAYOUT="gb" XKBOPTIONS=""
XKBLAYOUT="us,ru" XKBOPTIONS="grp:alt_shift_toggle,grp_led:scroll"
Теперь добавим в систему графический индикатор раскладки клавиатуры:
Sudo apt-get install gxkb
И поместим его в автозагрузку. Это тоже делается через редактирование текстовых файлов:
Sudo leafpad
Открываем файл /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart и дописываем в его конец строку:
Теперь осталось только перезагрузить Raspberry Pi для применения изменений:
Первое, на что обращаешь внимание при использовании Raspberry Pi – полная бесшумность его работы.
Нет, понятно, что если используется полностью пассивное охлаждение и нет ни воздушных кулеров, ни даже обычного HDD на основе движущихся частей, то издавать шум просто нечему.
Но сам факт существования подобного компьютера – настоящего, полноценного компьютера, и при этом полностью бесшумного – поначалу потрясает воображение.
Теперь что касается производительности.
Мощности Raspberry Pi 3 Model B хватает на выполнение простых офисных и мультимедийных задач: комфортную работу в офисном пакете, просмотр видео и серфинг не очень тяжелых сайтов в интернете.
А вот просмотр онлайн-видео дается “малинке” уже тяжеловато, а при одновременном открытии 4-5 вкладок ютуба Raspbian начинает немного подвисать.
По слухам, с воспроизведением онлайн-видео все обстоит более чем хорошо в специально заточенных под мультимедийную составляющую операционных системах – например, OpenELEC. Тему использования Raspberry Pi в качестве домашнего медиацентра я планирую обязательно рассмотреть в будущем.
Ну а дистрибутив Raspbian предназначен для обучения программированию (недаром в нем “из коробки” уже предустановлены IDE для программирования на Java и Python, и такая забавная штука как Scratch – среда программирования, позволяющая составлять алгоритмы в визуально-графической форме) и для управления подключенной по GPIO периферией. Это тоже интересная тема, и к использованию GPIO-интерфейса Raspberry Pi я еще вернусь в будущем.
Вот так прошло мое знакомство с микрокомпьютером Raspberry Pi 3.
В следующих статьях цикла будут рассмотрены такие темы как:
А для тех, кто заинтересовался перспективой покупки Raspberry Pi 3 хочу напомнить, что адекватная цена на этот микрокомпьютер колеблется в пределах $35-$40.
Именно по такой цене Raspberry Pi можно приобрести в Китае, в то время как у наших “серых” дилеров розничная стоимость этого микрокомпьютера начинается от 3000 рублей и может достигать 4500 рублей.
Не кормите кучу посредников – заказывайте Raspberry Pi по честной цене в Китае!
