Как начать работу с Raspberry Pi: руководство для начинающих

Raspberry Pi – это плата разработка, основанная на процессоре с архитектурой ARM. С другой стороны, Raspberry Pi – это одноплатный компьютер с очень низким энергопотреблением. Количество возможных применений Raspberry Pi на сегодняшний день колоссально – она пользуется широкой популярностью у любителей электроники.

Начало работы с Raspberry Pi – руководство для начинающихПоскольку ядром Raspberry Pi является процессор ARMv7, это значит что на ней можно исполнять множество приложений GNU/Linux, более того, на ней можно также запускать операционную систему Microsoft Windows 10. Архитектура ARM в настоящее время оказывает очень серьезное влияние на современную электронику. К примеру, все процессоры в современных смартфонах/планшетах построены на архитектуре ARM. А в последнее время даже стали выпускаться ноутбуки с процессорами на основе данной архитектуре. К слову сказать, самый мощный сейчас суперкомпьютер также работает на процессорах ARM.

Также плата Raspberry Pi является прекрасным инструментом для реализации различных проектов тематики интернета вещей (Internet of Things, IoT). В этой статье мы рассмотрим программные и аппаратные требования для работы с Raspberry Pi, а также установку операционной системы для ее первого запуска на этой плате.

В настоящее время существует достаточно много различных плат Raspberry Pi, победное "эпохальное" шествие данной платы по всему миру началось с модели Raspberry Pi 2 Model B, а самой последней разработкой в этой области является плата Raspberry Pi 4

Плата Raspberry Pi содержит 4 порта USB 2.0, к ним можно подключать любые совместимые USB-устройства, в том числе и мышь с клавиатурой. Также она содержит Ethernet-порт, который можно использовать для ее подключения к сети интернет или к персональному компьютеру.

Внешний вид Ethernet и USB-портов на плате Raspberry Pi

Для подключения источников звука (например, наушников) на плате имеется разъем типа jack 3.5mm. Для подключения монитора и различных дисплеев на плате имеется HDMI порт. Качество графики, обеспечиваемое платой, превосходно. Также на плате есть специальный разъем для подключения специализированной видеокамеры (спроектированной для работы с Raspberry Pi).

Для подачи питания на плату используется порт micro USB. Если характеристики источника питания не соответствуют необходимым требованиям, то плата может работать некорректно.

Но отличительной особенностью платы Raspberry Pi, выделяющей ее из ряда мини компьютеров, является наличие у нее универсальных контактов ввода/вывода (General Purpose Input Output, GPIO), которые можно запрограммировать (каждый индивидуально) на выполнение различных операций.

Обозначение элементов на плате Raspberry Pi

И еще один аналогичный рисунок, но с русскоязычным обозначением элементов платы.

Обозначение элементов на плате Raspberry Pi (на русском)Обратите внимание на то, что слот для SD карты расположен на тыльной стороне платы.

Требования к аппаратному обеспечению

Источник питания

Плата Raspberry Pi запитывается с помощью порта Micro USB, который она содержит в своем составе. Для нормального функционирования плате необходим источник питания с параметрами 5V, 1000mA. Эти требования являются существенными. Напряжение более 5V может необратимо повредить плату, а если оно меньше 4.8V, то плата может попросту не работать.

Мы для питания платы Raspberry Pi используем зарядку от сотового телефона с характеристиками 5V, 1000mA. Запомните минимальное значение тока, который необходим для нормального функционирования платы.

Возможный адаптер питания для платы Raspberry Pi

Также для подачи питания на плату необходим USB кабель хорошего качества (примерно как показанный на рисунке выше), потому что если он "плохого" качества, то как бы хороши ни были характеристики источника питания, при плохом кабеле вы все равно не получите хорошего питания для платы.

Для выполнения высокопроизводительных операций на плате Raspberry Pi требования к источнику питания для нее возрастают – в этом случае он должен обеспечивать ток, по меньшей мере, 2000mA (2A).

Также можно подавать питание на плату Raspberry Pi с помощью двух не очень мощных адаптеров, в данном случае один из них подключается к порту micro USB, а другой – к одному из портов USB 2.0. К примеру, мы подключаем к свободному порту USB 2.0 адаптер с поддерживаемым током 700mA.

Экран (монитор)

Для подключения к плате Raspberry Pi вам необходим LCD (ЖК) или LED (на светодиодах) экран, также вы можете использовать монитор от персонального компьютера, даже от старого. Перед подключением монитора (экрана) вы должны удостовериться в том, что он поддерживает интерфейс HDMI, иначе вам будет необходим интерфейс для перехода с HDMI на тот графический порт, который поддерживает ваш монитор.

Внешний вид HDMI кабеля

К примеру, если ваш монитор, имеет VGA-разъем, то вам будет необходим конвертер с HDMI на VGA – его примерный вид показан на следующем рисунке. А если ваш монитор поддерживает интерфейс DVI, то можно использовать переходник с HDMI на DVI.

Внешний вид VGA-разъема Внешний вид конвертера с HDMI на VGA

Мышь и клавиатура

Мышь и клавиатура должны обязательно подключаться по USB, иначе вы не сможете их подключить к Raspberry Pi.

SD карта

Вам понадобится карта формата Micro SD чтобы иметь возможность работать с Raspberry Pi. Объем карты должен быть не менее 8GB иначе вы не сможете установить операционную систему на нее. Класс скорости карты должен быть не менее 4, желательно не меньше 10 (10 Мбит/с) – в настоящее время SD карты с такой скоростью стали фактически стандартом.

Установка операционной системы на Raspberry Pi

Первым делом нам понадобится операционная система (ОС), на которой будет работать наша плата Raspberry Pi, самым популярным и универсальным вариантом ОС для нее сейчас является операционная система Raspberry Pi OS (которая раньше называлась Raspbian).

Актуальный вариант

ОС для Raspberry Pi можно скачать по ссылке - https://www.raspberrypi.org/downloads./. Если вы прокрутите открывшуюся по данной ссылке страницу чуть ниже, то вы увидите два способа установки операционной системы Raspberry Pi OS - самостоятельная установка и с помощью NOOBS.

Два способа установки операционной системы Raspberry Pi OS

Начинающим лучше выбирать вариант NOOBS - в этом случае вы попадете на страницу, где вам предложат скачать приложение Imager - которое очень упрощает установку нужной ОС на SD карту для платы Raspberry Pi. Там же находится и ссылка на видео (оно длительностью всего 45 секунд), на котором подробно объясняется как правильно установить ОС для Raspberry Pi с помощью приложения Imager. Вот это видео:

Если же вы более "продвинутый" пользователь, то можно выбрать первый вариант (не NOOBS), в этом случае вы попадете на страницу, где вам предложат скачать один из вариантов Raspberry Pi OS - начиная от самого продвинутого до варианта Lite, который вы потом можете установить на SD карту.

Доступные для загрузки варианты Raspberry Pi OSЕсли же вы прокрутите первоначальную страницу загрузок (https://www.raspberrypi.org/downloads./) вниз, то вы увидите там доступные альтернативные операционные системы для Raspberry Pi.

Доступные альтернативные операционные системы для Raspberry PiУстаревший вариант

Если же вам по какой-нибудь причине (а они возможны) необходимо установить не свежую версию Raspberry Pi OS, а ее устаревший вариант Raspbian, то вам необходимо скачать к себе на компьютер архив с образом этой ОС (где его лучше сейчас скачать - к сожалению не знаю) и распаковать скачанный архив (с помощью Winrar или Winzip, к примеру).

Загрузка образа Raspbian

Вам также понадобится программа для записи образа ОС (Image writer) на SD карту. Для этой цели можно использовать программу “win32diskimager”, которую можно скачать по следующей ссылке - https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/.

После скачивания этой программы установите ее, после этого вы увидите как ее значок появится у вас на рабочем столе.

Чтобы установить операционную систему Raspbian на SD карту, выполните следующую последовательность шагов:

1. Распакуйте скачанный архив ‘Raspbian Jessie’ на рабочий стол своего компьютера, после этого вы увидите файл образа операционной системы как показано на рисунке ниже. Вы должны иметь как минимум 5 Гб свободного места на диске ‘C’ своего компьютера чтобы выполнить эту операцию.

2. Вставьте SD карту в свой компьютер – в соответствующий слот или с помощью USB адаптера если у вас нет такого слота.

3. Произведите форматирование вашей SD карты, для этого выберите опцию быстрого форматирования, установите тип файловой системы ‘FAT32’ и нажмите кнопку ‘Start’ для начала процесса форматирования.

Запуск форматирования SD карты

4. После завершения процесса форматирования запустите ранее скачанное приложение “win32diskimager”.

5. В этой программе выберите SD карту, файл образа операционной системы и нажмите на кнопку ’WRITE’ как показано на следующем рисунке.

Загрузка образа Raspbian на SD карту

6. После завершения процесса записи безопасно извлеките SD карту из вашего компьютера.

После этого можете вставлять SD карту в вашу Raspberry Pi и приступать к настройке ОС для нее. Этот процесс мы подробно описали в следующей статье.

(Проголосуй первым!)
Загрузка...
12 просмотров


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *