Sve što trebate znati o početku rada s Raspberry Pi

Sada već preko četiri godine, Raspberry Pi, jeftino računalo veličine kreditne kartice, preuzeo je računanje i DIY svijet olujom. Čitajte dalje jer ćemo vas voditi kroz sve, od kupnje do pogona za pokretanje malog dinama.

Što je Raspberry Pi?

Raspberry Pi je računalo veličine kreditne kartice koje je dizajnirala i proizvela Zaklada Raspberry Pi, neprofitna organizacija posvećena izradi računala i instrukcija za programiranje što je moguće većim brojem ljudi..

Iako je izvorna misija projekta Raspberry Pi bila da se jeftina računala s mogućnostima programiranja dovedu u ruke studenata, Pi je prihvatila raznolika publika. Tinkeri, programeri i DIYeri širom svijeta usvojili su malu platformu za projekte u rasponu od stvaranja retro-arkadnih ormara do kontrole robota do postavljanja jeftinih, ali moćnih kućnih medija.

Uveden 2012. godine, originalni Raspberry Pi (ono što sada nazivamo Raspberry Pi 1 Model A) sadržavao je sustav na čipu izgrađen oko Broadcom BCM2835 procesora - maleni, ali prilično snažan mobilni procesor koji se obično koristi u mobilnim telefonima , Uključivao je CPU, GPU, audio / video obradu i ostale funkcionalnosti na čipu male snage u paru s 700MHz single core ARM procesorom. Tijekom proteklih godina, zaklada je izdala više revizija (isključivanje Broadcom čipova za poboljšane verzije i povećanje snage CPU-a s četverojezgrenim čipom od 1,2 GHz).

Iako je Pi nevjerojatan mali uređaj koji je od svog uvođenja porastao skokovima i granicama, važno je naglasiti što je Raspberry Pi nije. Raspberry Pi nije izravna zamjena za stolno ili prijenosno računalo. Ne možete pokrenuti sustav Windows na njemu (barem ne tradicionalnoj verziji sustava Windows koju znate), iako možete pokretati mnogo distribucija Linuxa - uključujući distribuciju s radnim okruženjima, web-preglednicima i drugim elementima koje biste očekivali u stolnom računalu.

Raspberry Pi je, međutim, zapanjujuće svestran uređaj koji pakira mnogo hardvera u vrlo jeftino tijelo i savršen je za hobi elektroniku, DIY projekte, postavljanje jeftinog računala za programiranje lekcija i eksperimenta, i druge napore.

Što je na ploči Raspberry Pi?

LEGO programator za vagu, nije uključen.

U ranim godinama osnivanja Pi, Raspberry Pi je došao u dvije verzije na dvije različite cijene: Model A (25 USD) i Model B ($ 35). Ako vam je trebalo manje hardvera (model A imao je jedan manje USB porta, nema Ethernet porta i polovicu RAM-a), mogli biste uštedjeti deset dolara.

Kako su troškovi proizvodnje pali, a Pi je dobivao sve veću pozornost, uspjeli su značajno povećati hardverske specifikacije uređaja, a istodobno zadržati istu cijenu - ujedinjujući sve modele s uvođenjem Raspberry Pi 2 u 2015. i Raspberry Pi 3 u 2016. Stavite drugi način: najbolji Raspberry Pi dostupan u bilo kojem trenutku uvijek je koštao 35 dolara. Dakle, što dobivate kada kupite računalo veličine 35 USD?

Trenutna generacija Raspberry Pi 3, koja se vidi gore, ima sljedeći hardver:

1.2 Ghz ARM procesorski sustavi-na-čipu (SoC) s integriranim 1GB RAM-om.
1 HDMI priključak za digitalni audio / video izlaz
1 3.5mm priključak koji nudi i audio i kompozitni izlaz (kada je uparen s odgovarajućim kabelom).
4 USB 2.0 priključka za povezivanje ulaznih uređaja i perifernih dodataka.
1 čitač microSD kartica za učitavanje operativnog sustava.
1 Ethernet LAN priključak.
1 Integrirana Wi-Fi / Bluetooth radio antena.
1 microUSB priključak za napajanje.
1 GPIO (Opće namjene ulaz / izlaz) sučelje.

Što je pakao je GPIO? Raspberry Pi dolazi s 26 izloženih vertikalnih igala na ploči. Ove su igle sučelje za ulaz / izlaz opće namjene koje namjerno nisu povezane s bilo kojom specifičnom prirodnom funkcijom na ploči Raspberry Pi.

Umjesto toga, GPIO pinovi su izričito namijenjeni krajnjem korisniku da ima pristup niske razine hardvera izravno na ploču u svrhu priključivanja drugih hardverskih ploča, perifernih uređaja, LCD zaslona i drugih hardverskih uređaja na Pi. Na primjer, ako ste htjeli uzeti stari arkadni kontroler i povezati ga izravno na Raspberry Pi kako bi vašoj arkadi dali autentičniji osjećaj, možete to učiniti pomoću GPIO sučelja.

Iako nećemo koristiti GPIO zaglavlje u današnjem vodiču za "početak", koristimo ga u drugim vodičima, kao što je naša LED rasvjeta Raspberry Pi koja koristi LED probojnu ploču priključenu na GPIO zaglavlje.

Gdje kupiti Raspberry Pi

U izvornoj verziji ovog vodiča mi snažno upozorili su čitatelje da ne kupuju Amazon ili eBay. U ranim danima Pi-jeve nevjerojatne popularnosti, bilo je stvarno teško dobiti ruke na jedinici, a ako ste kupili od bilo koga osim ovlaštenog prodavatelja Raspberry Pi fondacije, postojala je dobra šansa da ćete ili preplatiti ili završiti s vrlo sumnjiv proizvod u vašim rukama.

Danas još uvijek možete kupiti od službenog Pi prodavača, kao što je jedna od mnogih tvrtki koje je dobavljač Pi Fundacije sankcionirao Element14, ali je rizik od kupnje od treće strane ili preko Amazona naglo pao. U stvari, kupili smo sve naše Pi jedinice iz Amazona posljednjih nekoliko godina bez problema.

Postoji više verzija Pi, ali ako ste tek počeli, trebate apsolutno kupiti najnoviju generaciju uređaja - Raspberry Pi 3. Praktično svaki stari Pi tutorial na internetu još uvijek radi sa starijim modelima, ali Mnogi projekti koje biste mogli poduzeti (osobito ako želite koristiti Pi kao emulator za videoigre ili slično) zaista imaju koristi od novijeg hardvera.

U rijetkim slučajevima, međutim, vi svibanj želite doći do eBay kupiti stariji i jeftiniji Pi model. Naš vodič o pretvaranju Pi jedinice i LED ploče u vremenski indikator, na primjer, ne treba novu, jedinstvenu Pi jedinicu i dobro funkcionira na originalnom modelu Raspberry Pi 1 iz 2012. godine.

Drugih stvari koje će vam trebati

Raspberry Pi je samo gola ploča - ne dolazi s kućištem, kablovima ili čak izvorom napajanja. Dakle, morat ćete sami kupiti ove stvari zajedno sa svojim Pi. Evo ostalih stvari koje ćete morati kupiti (ako je već nemate).

Stabilan izvor napajanja: Raspberry Pi izvlači napajanje iz microUSB priključka i zahtijeva microUSB-to-AC adapter. Budući da je Pi mikroračunalo, a ne samo mobitel koji omogućuje punjenje baterije, morate koristiti visokokvalitetni punjač sa stabilnom isporukom energije koja osigurava dosljedan 5v s najmanje 700mA minimalne snage za starije modelne jedinice i 2.5A za Pi 3.

Evo grafikona, zahvaljujući Zakladi Pi, navodeći predložene i minimalne zahtjeve za snagom.

Korištenje niskokvalitetnog ili pod-pogonskog punjača glavni je izvor problema nestabilnosti sustava i frustracija s Raspberry Pi. Možete ukloniti gomilu budućih glavobolja jednostavnim dobivanjem vrlo kvalitetnog izvora napajanja, po mogućnosti jednog dizajniranog za Pi, odmah iza vrata. Preporučujemo napajanje CanaKit marke 5V 2.5A (10 USD). Izgrađen je posebno za upotrebu s Pi, može isporučiti dovoljno stabilne snage za najstarije na najnovije jedinice, i neće vas ostaviti s problemima s pokretanjem ili oštećenim podacima kao što je slučajni punjač mobitela iz uredske ladice..

Slučaj: Pi brodovi goli; trebat će vam prikladan slučaj da ga priložite. Možete uzeti akril / plastičnu kutiju za oko $ 10-25, ili krenuti kreativnijom rutom i izraditi vlastiti slučaj (kao što su mnogi učinili ubrzo nakon puštanja Pi-a).

Kada kupujete, pazite da provjerite kupujete li pravi model za vas. Značajne promjene na ploči Raspberry Pi u posljednjih nekoliko godina, uključujući kretanje i izravno uklanjanje određenih luka, znači da stariji slučajevi ne odgovaraju novim modelima.

Ne osobito izbirljiv ili jeftin? $ 8 Raspberry Pi 3 slučaj iz Pi Foundationa je teška vrijednost koju treba pobijediti. Želite nešto nevjerojatno? Nebo je granica-Amazon je ispunjen stvarno kul Pi slučajevima poput ovog laserskog rezanja “Bel-Aire” slučaja koji izgleda kao mali artefakt iz 1950-ih.

4 GB + SD kartica: Stariji Pi uređaji koristili su SD karticu pune veličine, ali Pi 2 i Pi 3 koriste microSD kartice. Raspberry Pi Foundation preporučuje najmanje 4 GB SD 4GB kartice. Budući da su SD kartice ovih dana jeftine, preporučujemo da se za starije Pi ili 16GB microSD karticu klase 10 koristi barem 16 GB SD kartica za starije modele. Možda već imate jedan ležaj, ali neće sve SD kartice nužno raditi - pogledajte ovu tablicu od elinux.org da biste vidjeli popis testiranih radnih (i ne radi) kartica za Pi.

Audio / vizualni kabeli: Ako svoj Pi povezujete na HDTV ili noviji računalni monitor s podrškom za HDMI, trebat će vam HDMI kabel - svi PI uređaji podržavaju HDMI izlaz. Za digitalni video na standardnom monitoru računala koji nema HDMI priključak trebat će vam HDMI na DVI kabel za video signal i 3,5 mm stereo kabel za zvuk (jer ćete izgubiti zvuk u HDMI na DVI pretvorbi).

Neki Pis također imaju analogne izlaze za starije televizore. Ako spajate i stariji Pi na analogni televizor, trebat će vam RCA kabel za video i 3.5mm stereo kabel za zvuk. Za taj zadatak ne morate kupiti određeni RCA kabel, čak možete koristiti žuto-crveno-bijeli trožilni kabel koji ste postavili - samo provjerite jesu li boje na oba kraja kabela kad priključite to u.

Ako trebate spojiti noviju Pi jedinicu na SD / analogni video izvor, trebat ćete kupiti adapterski kabel poznat kao 3.5mm do RCA adapter ili TRRS AV kabel. Budući da su takvi kabeli poznati po tome što su izvan specifikacija / standarda i ne rade s uređajem koji želite, preporučujemo da jednostavno pokupite ovu jeftinu i visoko pregledanu jedinicu za koju se zna da je kompatibilna s Raspberry Pi.

Ethernet kabel ili Wi-Fi adapter: Mrežna povezanost nije apsolutno nužna za Pi, ali čini ažuriranje (i preuzimanje) softvera mnogo lakšim i daje vam pristup širokom rasponu aplikacija ovisnih o mreži. I očito, ako se vaš projekt oslanja na povezanost s mrežom ili internetom, trebat će vam Wi-Fi ili Ethernet.

Sve verzije Pi imaju Ethernet priključak, tako da možete jednostavno priključiti Ethernet kabel i otići. Ako želite koristiti Wi-Fi, Pi 3 ima ugrađeni Wi-Fi. Ako imate stariji Pi, možete kupiti jedan od mnogih mikro Wi-Fi adaptera kompatibilnih s Pi. Imali smo veliki uspjeh sa sićušnim Edimax EW-7811Un adapterom i koristili smo ga u više gradnji.

Miš i tipkovnica: Čak i ako je vaš krajnji cilj izgradnja bezglavog datotečnog poslužitelja ili drugog uređaja bez ulaznog-periferijskog uređaja / monitora, i dalje će vam trebati miš i tipkovnica da biste pokrenuli Pi.

Svaka standardna žičana USB tipkovnica i miš bi trebali raditi bez problema s Raspberry Pi. Međutim, postoji jedna napomena za tu izjavu: po specifikacijama dizajna USB-a, tipkovnice i miševi temeljeni na USB-u trebali bi crpiti manje od 100mAh snage, ali mnogi modeli zanemaruju tu specifikaciju i privlače više.

Na starijim Pi jedinicama, ovo dodatno izvlačenje je problematično, jer su USB portovi bili zloglasni. Ako otkrijete da vaš periferni uređaj crpi više od 100mAh svaki, morat ćete koristiti USB razdjelnik s napajanjem (pogledajte dolje). Na novijim modelima to bi trebao biti manji problem jer su USB portovi znatno poboljšani i jedinice koriste veće jedinice napajanja.

Možda će vam biti korisno provjeriti ovu veliku listu potvrđenih perifernih uređaja kompatibilnih s Pi, koju održava eLinux.org.

USB koncentrator s napajanjem (izborno): Ako su periferni uređaji izvan specifikacija ili ako trebate priključiti više od dva uređaja (kao što su tipkovnica, miš i USB Wi-Fi adapter), trebat će vam vanjski USB hub s vlastitim izvorom napajanja..

Mi smo testirali sva pogonska čvorišta koja smo imali oko ureda s Pi-iz lijepog imena Belkin pogonjenih čvorišta do čvorišta bez imena - i nisu imali nikakvih problema s bilo kojom od njih. Međutim, preporučujemo provjeru vašeg postojećeg koncentrata ili potencijalne kupnje prema odjeljku s razdjelnikom gore navedene rubrike eLinux.

Kako instalirati operativni sustav na Raspberry Pi

Sada kada smo skupili sav potreban hardver, Pi i periferne uređaje, vrijeme je da pređemo na posao učitavanja operativnog sustava na vaš Pi. Bez obzira koji projekt radite, instalacija operativnog sustava na Pi općenito će slijediti isti postupak.

Za razliku od tradicionalnog računala na kojem imate BIOS, pogon koji podržava izmjenjive medije (kao što je DVD pogon) i tvrdi disk unutar računala, Raspberry Pi jednostavno ima čitač SD kartica. Kao takvi, nećete slijediti tradicionalni put za postavljanje računala i instalaciju operativnog sustava na interni uređaj za pohranu. umjesto toga, pripremit ćemo SD karticu na tradicionalnom računalu i učitati je u Raspberry Pi radi daljnjeg raspakiranja / ugađanja.

Prvi korak: Odaberite i preuzmite operativni sustav

Ako radite na određenom projektu, možda već znate koji operacijski sustav trebate preuzeti. Ako samo želite promatrati, vjerojatno ćete poželjeti Linux distribuciju opće namjene za Pi. Iako postoji veliki broj Linux distribucija dostupnih za Pi, distribucija koju ćemo koristiti u našem primjeru je najbolje podržana i najstabilnija: Raspbian, verzija Debian Linuxa optimizirana za Raspberry Pi.

Za ovaj korak trebat će vam zasebno računalo s čitačem SD kartica.

Prvo, počnite oduzimanjem kopije Rasbiana iz Zaklade Raspberry Pi. Postoje dvije verzije Rasbiana: "Rasbian Jessie sa Pixel" i "Rasbian Jessie Lite". Pixel je novo (i vrlo lijepo) desktop sučelje Raspberry Pi Foundation objavljeno u jesen 2016. Lite verzija nema više GPU gladnih Pixel desktopa i zadržava stari (i prilično ružni) prethodni Rasian desktop sustav. Osim ako nemate stariji hardver i trebate lite verziju, predlažemo vam da preuzmete izdanje "with Pixel". \ T

Drugi korak: Napišite sliku OS na SD karticu

Sada kada ste preuzeli Raspbian, morate napisati sliku na SD karticu. Etcher, besplatni program za Windows, MacOS i Linux korisnike čini proces jednostavnim.

Najprije priključite SD karticu na računalo. Zatim zapalite Etchera.

Treperi Raspbian jednostavan je postupak u tri koraka:

Pod “Select Image”, odaberite Etcher u Raspbian IMG zip datoteku koju ste ranije preuzeli.
Pod “Select Drive” (Odabir pogona) odaberite SD karticu s popisa opcija. Imajte na umu da se vaši pogoni sustava neće pojaviti kao opcija, već bilo kakvi vanjski tvrdi diskovi koje ste priključili. Ako niste sigurni koji je disk, isključite sve vanjske pogone spremite za SD karticu na koju želite pisati.
Na kraju kliknite "Flash!", A SD kartica će biti spremna za korištenje uskoro.

Etcher je vrlo pojednostavljen program koji olakšava proces. Napredni korisnici mogu preferirati metodu naredbenog retka, koja je opisana na raspberrypi.org za znatiželjne korisnike MacOS-a i Linuxa.

Treći korak: Stavite SD karticu u Pi i pokrenite je

Sada je vrijeme da prvi put pokrenete svoju Pi. Pričvrstite sve potrebne kabele i periferne uređaje na Raspberry Pi, osim kabela za napajanje - to uključuje HDMI ili RCA kabel, USB hub, Ethernet kabel i sve drugo što vam treba.

Nakon što ste sve kabele priključili na Pi i na odgovarajuća odredišta, umetnite SD karticu. Nakon što čvrsto sjednete na SD karticu, umetnite microUSB kabel za napajanje. Ne postoji gumb za uključivanje na Pi - čim uključite kabel za napajanje, on će početi dizati.

Gotovo odmah ćete vidjeti kako se redoslijed pokretanja brzo pomiče po sličnom prikazu. Ako koristite Pixel verziju programa Rasbian Jessie, pogled će se brzo zamijeniti jednostavnim početnim zaslonom:

Nekoliko sekundi kasnije, bit ćete prebačeni na radnu površinu Pixel kada završite s pokretanjem.

Čestitamo, uspješno ste prvi put pokrenuli Pi. Za one koji su upoznati s ranim verzijama Debiana na Raspberry Pi-ju i njegovoj vrlo spartanskoj radnoj površini, odmah nećete vidjeti kako to izgleda u usporedbi. To je kao da računamo u 21. stoljeću!

Zatim ćemo vas naučiti kako konfigurirati Raspbian na vašem Pi.

Konfiguriranje Raspbiana na Pi

Sada kada ste aktivni, vrijeme je da konfigurirate mrežu, ažurirate softver i na drugi način pripremite Raspbian za upotrebu u vašim projektima.

Povezivanje s Wi-Fi mrežom

Ako ste spojeni na kućnu mrežu putem Etherneta, prijeđite na sljedeći odjeljak "Testiranje mreže". Ako trebate konfigurirati bežičnu vezu, potražite ikonu za umrežavanje u gornjem desnom kutu zaslona i kliknite na nju:

Na padajućem izborniku odaberite bežičnu mrežu s kojom se želite povezati.

Unesite svoju Wi-Fi zaporku u skočni prozor, a zatim potvrdite da se ikona mreže mijenja iz ikone bez veze u ikonu Wi-Fi.

Vrijeme je za dvostruku provjeru mrežne veze potvrdom da se možemo povezati s webom.

Testiranje mreže

Sada kada ste konfigurirali Wi-Fi vezu (ili skočili pravo na ovaj odjeljak jer koristite Ethernet), vrijeme je da testirate svoju vezu. Što bolji način za testiranje veze nego na vatru preglednik i posjetite How-To Geek?

Na radnoj površini kliknite ikonu izbornika Raspberry Pi koja se nalazi u gornjem lijevom kutu, a zatim idite na Internet> Chromium web preglednik.

Pokrenite Chromium klikom na njega, a zatim upišite www.howtogeek.com:

Uspjeh! Ne samo da imamo mrežnu povezanost, nego i How-To Geek izgleda jednako dobro na laganoj Pi, kao i na punopravnoj radnoj površini. To će vjerojatno biti prvi od mnogih puta ste iznenađeni i zadovoljni s koliko je sposoban svoj novi mali mikroračunalo.

Ažuriranje softvera

Prije nego počnete kopati u Pi, dobra je ideja napraviti osnovno ažuriranje softvera. Postavili smo mrežu, testirali smo vezu i sada je pravo vrijeme za ažuriranje softvera na razini cijelog sustava.

Iako je sučelje kao što je dug put na Pi i Pixel je apsolutno lijepa u odnosu na staru radnu površinu, još uvijek je potrebno da se vaše ruke prljave sada i onda u terminal-a ažuriranje je jedan od onih puta. Kliknite na ikonu terminala u gornjem lijevom kutu zaslona kako biste pokrenuli terminal.

Na terminalu unesite sljedeću naredbu:

sudo apt-get ažuriranje & & sudo apt-get upgrade

Ova naredba kombinacije upućuje Raspbianu da pretražuje dostupna spremišta softvera za ažuriranja i nadogradnje sustava i softvera. Kako se otkrivaju sva takva ažuriranja, od vas će se tražiti da odobrite ili odbacite promjene pomoću tipki Y i N.

Osim ako nemate uvjerljiv razlog da preskočite ažuriranje (koje u ovom trenutku u igri nemamo), samo pritisnite tipku Y kako biste potvrdili sve promjene kako se pojavljuju. Čak i na potpuno novoj instalaciji u kojoj koristite najnoviju sliku iz Raspberry Pi temelja, očekujte da ćete ubiti dobrih 20-30 minuta dok se Rasbian kreće putem relevantnih ažuriranja.

Dodatni Raspberry Pi resursi i projekti

Tijekom godina otkako smo napisali izvornu verziju ovog vodiča Raspberry Pi, imali smo mnogo zabave koristeći Raspberry Pi kao temelj desetaka projekata. U bilo kojem trenutku, obično imamo najmanje pola tuceta Pi jedinica i pokrećemo ih. Možete pretraživati arhivu Raspberry Pi kako bi se potpuno pokrenuli, ali evo ukusa nekih od naših omiljenih projekata.

Ruke dolje, dobili smo najviše kilometraža od Pi, pretvarajući ga u medijski centar za sve naše lokalne i streaming medijske potrebe. Svaki TV u našoj cijeloj kući (soba za goste uključena!) Ima priključen Pi.

Želite igrati na snažnim video igrama koje vaše stolno računalo može podnijeti, ali na televizoru u dnevnoj sobi umjesto na stolu? To možete učiniti i tako što ćete preći Pi u strujni parni stroj. Trebate li praktičniji projekt? Možete pretvoriti Pi i vanjski tvrdi disk u umreženu rezervnu stanicu za sve vaše potrebe za lokalnom sigurnosnom kopijom datoteka.

Ali doista, to je samo vrh ledenog brijega i sigurni smo da ćete pronaći mnogo ideja u arhivi HTG-a i pretraživanju weba.

Ako želite nešto dalje čitati, evo nekoliko odličnih veza vezanih uz Raspberry Pi:

Službena Raspbian dokumentacija: od podešavanja config.txta do instaliranja multimedijskih playera, Raspbianova korisnička dokumentacija je zgodna referenca.
Službeni Raspberry Pi Blog: Ako držite na oku ništa drugo vezano uz Raspberry Pi, pratite službeni blog. Oni stalno objavljuju novosti o novim Pi razvojima, zabavnim projektima koje su fanovi Pi poslali, i drugim djelima od interesa za Pi entuzijaste. Dok provjeravate blog, ne zaboravite se zaustaviti na službenim forumima.
MagPi: Neslužbeni magazin za maline, objavljen osam puta godišnje, MapPi je besplatan i poliran elektronički časopis za Pi hobiste.
Raspberry Pi Disk Images: Eksperimentiranje s Raspberry Pi distribucijama je jednostavno kao što ste uhvatili drugu jeftinu SD karticu i učitali je novom slikom. Raspberry Pi Disk Images je zgodan indeks trenutnih distribucija Linux-a i Android-a.
Provjereni periferni popis eLinux.org: Iako smo ovo spomenuli ranije u našem vodiču, vrijedi spomenuti ponovno. Ako pokušavate shvatiti zašto postojeći dio hardvera neće raditi s Pi ili želite potvrdu da će dio hardvera koji gledate vjerojatno raditi s vašim Pi, to je neprocjenjiv resurs.

Želite li podijeliti projekt Raspberry Pi? Imate li zahtjev za Pi-orijentiranim tutorijalom? Pucaj nam e-mail na [email protected] ili zvuk off u komentarima.