W otaczających nas na co dzień urządzeniach RTV, AGD, samochodach, a nawet budynkach coraz bardziej istotną rolę odgrywają systemy wbudowane, do których bardzo często zalicza się minikomputery jednopłytkowe. Jednym z najpopularniejszych minikomputerów jest Raspberry Pi, który jest dostępny na rynku od 2012 roku, a od 2019 roku, produkowana jest już jego czwarta generacja. Obok takich produktów jak Arduino czy BeagleBone, „Malinka” jest jedną z najczęściej wybieranych platform rozwojowych. Nabywcami są zarówno domorośli majsterkowicze, jak również szkoły i uczelnie techniczne, a także przedsiębiorstwa specjalizujące się w konstruowaniu urządzeń elektronicznych o charakterze profesjonalnym. Poza samą wszechstronnością i uniwersalnością, szczególnymi atutami Raspberry Pi są: Liczna społeczność użytkowników oraz bardzo dobre wsparcie techniczne ze strony producenta. Niniejszy artykuł opisuje jak zacząć przygodę z Raspberry Pi – platformą rozwojową, która zrewolucjonizowała świat systemów wbudowanych.

Raspberry Pi – który model wybrać?

Na rynku dostępne jest osiem modeli Raspberry Pi. Jeśli jednym z naszych kluczowych wymagań jest duża moc obliczeniowa, wówczas najlepiej wybrać najnowszy model Pi 4B, który występuje w trzech wariantach pojemności pamięci RAM, tj. 1GB, 2GB lub 4GB. Do celów o charakterze typowo edukacyjnym oraz większości projektów hobbystycznych, wersja z pamięcią RAM o pojemności 1GB w zupełności wystarczy, a jeśli zamierzamy Pi 4B używać jako komputer do przeglądania internetu i pracy biurowej, wówczas lepiej wybrać wariant z pamięcią RAM 2GB. Natomiast Raspberry Pi Zero W charakteryzuje się najmniejszymi wymiarami spośród wszystkich „malinek” oraz bardzo niskim poborem energii ze źródła zasilania, ale w dalszym ciągu posiada bardzo wydajny procesor (1,0GHz) wystarczający do obsługi takich aplikacji jak np. roboty. Wybór ,,większego” modelu Raspberry Pi (np. Pi 4B czy Pi 2B+) jest najlepszy na początek, a jeśli utworzymy prawidłowo funkcjonujący prototyp, wówczas warto sięgnąć po Pi Zero W, który zajmuje bardzo mało miejsca i posiada sporo elementów funkcjonalnych znanych ze swoich ,,większych braci”.

Raspberry Pi – zasilanie i podłączenie zewnętrznych urządzeń współpracujących

W celu zasilenia Raspberry Pi należy podłączyć zasilacz o napięciu wyjściowym 5,1V z przewodem zakończonym wtykiem micro USB lub dla Pi 4B – USB typu C. Dla modeli z serii Pi 2 i Pi 3, wymagany jest zasilacz o minimalnej wydajności prądowej wynoszącej 2,5A oraz dla modelu Pi 4B – minimalnie 3,0A. Producent oferuje także markowy zasilacz, który może być wykorzystany do zasilania każdego z dotychczas dostępnych modeli Raspberry Pi. Wszystkie pliki użytkownika wraz z plikami systemu operacyjnego, są magazynowane w pamięci masowej. Jako że Raspberry Pi nie ma własnego wbudowanego dysku HDD bądź SSD wykorzystuje on slot na karty micro SD. Najlepiej wybrać kartę o pojemności nie mniejszej niż 8GB. Przed podłączeniem karty pamięci do minikomputera, należy wgrać na nią pliki niezbędne do instalacji oraz obsługi systemu operacyjnego Raspbian OS. Producent również oferuje kartę micro SD, która ma fabrycznie wgrane wszystkie wymagane pliki systemowe. Aby korzystać z Raspberry Pi w taki sposób jak ze zwykłego komputera klasy PC, potrzebne jest podłączenie myszy, klawiatury, a także monitora lub wyświetlacza. Za ich pomocą użytkownik również obsługuje proces instalacji systemu operacyjnego. Do podłączenia monitora, wystarczy skorzystać z przewodu ze wtykiem kompatybilnym z portem HDMI. W Pi 4B znajdują się dwa gniazda micro HDMI, dzięki czemu użytkownik może podłączyć do dwóch monitorów jednocześnie. Raspberry Pi obsługuje także monitory ze złączem DVI i VGA – wówczas należy zastosować adapter z DVI lub VGA na HDMI.

Raspberry Pi – dodatkowe akcesoria

Raspberry Pi można wyposażyć w dużą liczbę akcesoriów, które co prawda nie są konieczne do uruchomienia komputera, ale znacznie zwiększają jego podstawową funkcjonalność. Przykładowo, umieszczenie Raspberry Pi w obudowie dostarcza dodatkowych walorów estetycznych, ale także zapewnia bardzo dobrą ochronę przed uszkodzeniami mechanicznymi i elektrycznymi. Wszystkie modele Raspberry Pi z wyjątkiem Pi Zero, na wyposażeniu standardowym posiadają gniazdo jack TRS 3,5mm, do którego można podłączyć słuchawki lub głośniki. Natomiast jeśli używamy monitora z wbudowanymi głośnikami, wówczas Raspberry Pi może również z nimi współpracować. Również, jeśli chcemy podłączyć naszą „malinkę” do internetu, wówczas musimy dokupić przewód zakończony wtyczką RJ45. W przypadku modelu Pi Zero, wymagane jest podłączenie przejściówki USB na RJ45, natomiast modele Pi Zero W; Pi 3 oraz Pi 4B posiadają dodatkowo wbudowany moduł Wi-Fi, który zapewnia bezprzewodowe połączenie z internetem.

Raspberry Pi HAT – jak rozszerzyć podstawowe możliwości minikomputera

Jednym z najbardziej praktycznych elementów wchodzących w skład osprzętu na płytce PCB Raspberry Pi, jest GPIO (ang. General Purpose Input Output) – 40-pinowe złącze o rastrze 2,54 mm, za pomocą którego możemy w prosty sposób zrealizować połączenie Raspberry Pi ze współpracującymi z nim urządzeniami, takimi jak płytki prototypowe, płytki stykowe, pojedyncze elementy elektroniczne, a także nakładki rozszerzeniowe Raspberry Pi HAT, fabrycznie wyposażone w złącze kompatybilne z GPIO. Pamięć EEPROM wbudowana na pokładzie Raspberry Pi ma wgrane oprogramowanie, za pomocą którego proces instalacji wszystkich niezbędnych sterowników dla działania nakładek HAT, przebiega w sposób automatyczny po podłączeniu nakładki, bez konieczności dodatkowej ingerencji użytkownika. Przykładowe moduły HAT, mogą wzbogacić Raspberry Pi o takie dodatkowe funkcjonalności jak zasilanie doprowadzone przez port Ethernet, sterowanie serwomechanizmami w pojazdach zdalnie sterowanych, wyświetlanie parametrów roboczych obrabiarki CNC i wiele, wiele innych.

Jak oceniasz ten wpis blogowy?

Kliknij gwiazdkę, aby go ocenić!

Średnia ocena: 5 / 5. Liczba głosów: 4

Jak dotąd brak głosów! Bądź pierwszą osobą, która oceni ten wpis.

Zobacz również