Raspberry Pi, ktorý nazývame Raspberry Pi alebo Pye, je rodina miniatúrnych dosiek s hlavnými komponentmi osobného počítača (PC), ktoré sú k nim pripájkované. Tieto zariadenia, ktoré boli vyvinuté v Spojenom kráľovstve prostredníctvom charitatívnej nadácie a pôvodne zamerané na popularizáciu vzdelávania mladých ľudí v oblasti počítačovej vedy, sa rozšírili viac, ako očakávali ich tvorcovia.

Jedinečnosť technológie

Komunita fanúšikov malín alebo malínových koláčov je doteraz najrýchlejšie rastúcim produktom všetkých podobných výrobkov. Programovanie architektúry ARM pre celý rad jednodoskových počítačových riešení sa do veľkej miery vyvíja v dôsledku dostupnosti veľkého počtu konfigurácií mikropočítačov.

Vďaka veľkej a rozvinutej komunite rastie počet spôsobov používania zariadení. Vďaka vhodným znalostným a technickým riešeniam môžete na Raspberry Pi vybudovať aj systém „inteligentných domov“. Okrem toho sa zariadenie používa ako:

  • Sieťové médiá, súborový a tlačový server.
  • Router (s potrebným firmvérom a dostupnosťou rozširujúcich modulov).
  • Riadiaca doska v rôznych CNC zariadeniach.

História vzniku a hlavné charakteristiky

Prvý zástupca tejto rodiny miniatúrnych ovládačov sa objavil v roku 2011. Jeho tvorcovia dúfali v to, že u detí vyvinú záujem o budovanie výpočtových zariadení, programovanie konkrétnych úloh (také písanie kódu sa nazýva aj aplikované) a základy elektrotechniky. Napriek tomu, že pôvodný cieľ bol dosiahnutý, zariadenie sa neprestáva zlepšovať, malo možnosť pripojiť rôzne rozširujúce moduly a hardvérové ​​charakteristiky dostávali pravidelné aktualizácie.

Vďaka neustálemu zvyšovaniu príležitostí sa Malinke začalo dostávať stále viac pozornosti medzi nadšencami a odborníkmi. V súčasnosti majú fanúšikovia platformy, ktorí prichádzajú s čoraz originálnejšími spôsobmi použitia zariadenia, viac ako päť miliónov. Po siedmich rokoch má Raspberry Pi asi tucet konfigurácií s rôznym množstvom pamäte RAM, vstupno-výstupných portov a podporovaných rozhraní. Hlavné charakteristiky sú nasledujúce:

  • Procesor založený na architektúre ARM s taktovacou frekvenciou od 700 megahertzov do 1, 2 gigahertzov a až so štyrmi jadrami. Niektoré čipy podporujú 64-bitové pokyny.
  • Od 256 megabajtov do 1 gigabajtu pamäte RAM, obvykle spájkovanej priamo na dosku a bez použitia špeciálneho vybavenia sa nedá rozšíriť.
  • Video výstup, ktorý sa líši v závislosti od zariadenia, môže byť buď štandardný VGA alebo modernejší HDMI alebo DisplayPort.
  • Od jedného do štyroch portov USB.
  • V novších verziách - prítomnosť ethernetového portu, WiFi a Bluetooth modulov, napríklad v modeli Zero W.
  • Univerzálne vstupno / výstupné rozhranie alebo GPIO s počtom pinov od 26 do 40 a používané na pripojenie špecializovaných modulov.

Operačné systémy

Vďaka modernej architektúre a dostatočným hardvérovým schopnostiam môže byť rodina riadená širokou škálou operačných systémov. Dnes sú to distribúcie Linuxu a ďalšie systémy založené na systéme UNIX zostavené pre konkrétne úlohy. Oficiálne je možné do zariadení nainštalovať nasledujúce systémy:

  • Raspbian je distribúcia na základnej úrovni, ktorú je možné ľahko nasadiť a nakonfigurovať.
  • Kodi je prehrávač médií s otvoreným zdrojom.
  • OS RISC je univerzálny operačný systém pre procesory, ako je RISC (na ktoré odkazuje architektúra ARM).
  • Windows 10 IoT je v poslednej dobe distribúciou najnovšieho systému od spoločnosti Microsoft, ktorý je navrhnutý na používanie Raspberry Pi 3 v „internete vecí“.
  • Pidora alebo Pi Fedora je distribúcia Linuxu zvaná Fedora prispôsobená pre architektúru mikropočítačov.

Porty a iné operačné systémy, ktoré je možné nainštalovať úpravou a správnym nastavením distribúcie:

  • Kali Linux je populárna „hackerská“ distribúcia určená na testovanie zraniteľností systémov.
  • FreeBSD.
  • OS Sailfish, používaný v niektorých modeloch smartfónov.
  • A2 je modifikovaná distribúcia s jadrom, ktoré podporuje neblokujúce algoritmy.

Okrem toho vývoj možností pre takéto mobilné operačné systémy pre „maliny“ od spoločnosti Google, ako napríklad Android a operačný systém Chromium.

Inštalácia z dôvodu nedostatku pevného disku a rozhraní na pripojenie veľkokapacitných jednotiek sa vykonáva na SD karte. Na tento účel môžete použiť automatizované nástroje, ako napríklad NOOBS, a nasadiť už nainštalovaný a predtým uložený obraz OS na jednotku.

Rozsah pôsobnosti zariadenia

Možné použitie je vlastne obmedzené iba autorovou predstavivosťou a jeho znalosťami. Napríklad projekty Raspberry Pi 3 zahŕňajú také zaujímavé funkcie, ako je vybudovanie plnohodnotných mediálnych centier pre domáce televízory, čo je užitočné najmä pre staršie modely, ktoré nemajú funkčnosť inteligentnej televízie. Okrem toho sú skvelé pre začiatočníkov, pretože zoznam kompatibilných rozširujúcich modulov má veľmi veľa dosiek. Umožňujú vám z mikropočítača urobiť radič pre kvadrokoptéru alebo automatizovať niektoré domáce procesy.

Inteligentné domáce systémy

Na vybudovanie riadiacej siete domácich spotrebičov je potrebné mať radiče zariadení, ktoré majú byť automatizované, ovládacie zariadenia pre ne a sieťový server, ktorý je schopný všetko ovládať. Výmena informácií a výkon zariadení sa môže zabezpečiť pomocou bežného kábla typu „krútená dvojlinka“ a „malina“ v tejto schéme bude fungovať rovnako ako server pre správu. Na tento účel je nainštalované webové rozhranie, ku ktorému bude prístup prostredníctvom stolného prehľadávača alebo smartfónu.

Namiesto káblovej siete môžete použiť bezdrôtové pripojenie, aby ste zabránili zaplňovaniu káblov domom, ale v takom prípade sa budete musieť starať o napájanie všetkých zariadení v systéme. Takže pre Raspberry Pi potrebujete 5 V napájací zdroj, ktorý produkuje asi 1 - 2 ampéry. Nie je potrebné používať menej výkonné napájacie zariadenia, môžu viesť k rušeniu a nestabilnej prevádzke.

Najčastejšie používanými ovládačmi v takýchto systémoch môžu byť:

  • Univerzálny - vďaka zariadeniu s veľkým počtom vstupných a výstupných bodov, ktoré pracujú nezávisle od seba, môže vykonávať ktorúkoľvek z nižšie opísaných funkcií.
  • Rádiový modul - vhodný na výmenu niekoľkých ovládačov, ako aj na výmenu informácií so senzormi inštalovanými na celom území.
  • Regulátor teploty a vlhkosti, ktorý vám umožní sledovať tieto parametre a prenášať informácie na server, aby sa vrátili príkazy termostatom.
  • Termostat - reguluje teplotu v dome a je pripojený k vykurovaciemu systému. Môže sa použiť na nastavenie rýchlosti vykurovania miestnosti a jej chladenia.

Aplikácia v automobilovej doprave

Pomocou miniatúrneho počítača môžete ľahko zostaviť kontrolný systém pre niektoré parametre automobilu: napríklad navigáciu, prehrávanie mediálnych súborov a kontrolu teploty vo vnútri automobilu. Navyše vďaka možnosti pripojenia káblových a bezdrôtových kamier môžete získať systém typu všetko v jednom a používať zariadenie aj ako DVR.

Na to budete potrebovať:

  • Dotykový displej pre monitorovanie parametrov.
  • Prijímače signálu USB (napríklad na prevádzku navigátora).
  • Kamera (alebo fotoaparáty) na prevádzku rekordéra.
  • Špecializovaný shell a softvér.
  • Doska mikropočítača vybavená dostatočným počtom portov na pripojenie všetkých periférnych zariadení.

Pri použití takéhoto zariadenia bude možné stráviť oveľa menej času úpravou niektorých parametrov v závislosti od situácie. Okrem toho, pretože softvér pre počítačové riadenie automobilov je už dlho písaný na základe rôznych distribúcií Linuxu, nebude problém integrovať nové funkcie do firmvéru.

Iné použitia Raspberry Pi

Okrem stavebných systémov, ktoré pomáhajú spravovať domáce spotrebiče alebo ich vlastnú prepravu, sa miniatúrne počítače môžu používať aj na iné veci, ktoré nadšenci väčšinou robia. Medzi také projekty patria antropomorfné roboty, senzory na snímanie emócií zvierat a bezpilotné vzdušné prostriedky.

Umenie trojrozmernej tlače, ktoré sa v súčasnosti rozvíja výbušným tempom, nám umožňuje zjednodušiť proces vytvárania puzdier pre mikropočítače a rozširuje škálu úloh, ktoré je možné vykonávať s ich pomocou. Napríklad plne „tlačený“ robot s názvom Poppy od francúzskych vývojárov používa ako kontrolnú dosku presne „malinu“. Štruktúra vnútorností a pohybového aparátu je pre človeka veľmi podobná a samotný robot má zmysel pre rovnováhu a rovnováhu, ktorú používa pri chôdzi.

Drony založené na malých počítačoch, ktoré sa objavili aj v dôsledku vývoja batérií a objavenia sa dlhodobo pôsobiacich batérií, úspešne demonštrujú lety vo vysokých nadmorských výškach, zachytávajú údaje prostredníctvom zisťovania smeru rádiových signálov a indukujú interferenciu. A to všetko v zariadeniach bežných na hromadnom trhu.

Nie je ťažké kúpiť Raspberry Pi v Rusku, existuje veľa predajcov, internetové obchody, ktoré ponúkajú nielen kúpu samotných zariadení, ale aj periférnych modulov pre ne. Vyvinutá komunita a dlhá doba podpory existujúcich zariadení pomáhajú začiatočníkom a skúseným dizajnérom vytvárať nástroje, ktoré potrebujú na dosiahnutie svojich cieľov.

Kategórie:

Technológie