Vše, co potřebujete vědět o tom, jak začít s malinami Pi

Nyní už více než čtyři roky, Raspberry Pi, levný počítač s kreditní kartou, vzal výpočetní a DIY svět bouří.Přečtěte si, jak vás navádíme přes vše od nákupu až po napájení malého dynamo.

Co je malina Pi?

Raspberry Pi je počítač s velikostí kreditní karty navrženou a vyráběnou neziskovou organizací Raspberry Pi Foundation, která je zaměřena na to, aby počítače a programovací výuka byly přístupné co nejvíce k nejširšímu počtu lidí.

Přestože původním posláním projektu Raspberry Pi bylo získání levných počítačů s programovacími schopnostmi do rukou studentů, Pi bylo přijato různorodým publikem. Drotáři, programátoři a diváci na celém světě přijali nepatrnou platformu pro projekty od obnovení retro arkádových skříní až po ovládání robotů k vytvoření levných, ale výkonných domácích mediálních zařízení.

Představená v roce 2012 původní Malina Pi( což nyní nazýváme Raspberry Pi 1 Model A) představovalo systém založený na procesoru Broadcom BCM2835 - malý, ale poměrně silný mobilní procesor běžně používaný vmobily. Jednalo se o CPU, GPU, zpracování zvuku a videa a další funkce na čipu s nízkým napájením, který byl spárován s procesorem ARM s jediným jádrem 700Mhz. Během několika let vydala nadace více revizí( vypínání čipů Broadcom pro zdokonalené verze a zvýšení výkonnosti procesoru pomocí čipu Quad-Core 1,2 GHz).

Ačkoli Pi je úžasné malé zařízení, které se od svého uvedení rozrostlo o skoky a hranice, je důležité zdůraznit, co Rasenberry Pi není .Raspberry Pi není úplná náhrada stolního počítače nebo notebooku. Na něm nelze spustit systém Windows( alespoň ne tradiční verze systému Windows, kterou znáte), ačkoli můžete spustit mnoho distribucí Linuxu včetně distribucí s desktopovými prostředími, webovými prohlížeči a dalšími prvky, které byste očekávali v stolním počítači.

Raspberry Pi je , ale je to neuvěřitelně všestranné zařízení, které zabalí hodně hardwaru do velmi levného těla a je perfektní pro hobby elektroniku, DIY projekty, vytváří levný počítač pro programování lekcí a experimentů a další snahy.

Co je na radě Raspberry Pi?

LEGO programátor pro měřítko, není součástí dodávky.

V počátečních letech založení Pi, Raspberry Pi přišel ve dvou verzích ve dvou různých cenových bodech: Model A( $ 25) a Model B( $ 35).Pokud potřebujete méně hardwaru( model A měl jeden USB port, žádný ethernetový port a polovinu paměti RAM), můžete ušetřit deset dolarů.

Vzhledem k tomu, že výrobní náklady klesly a společnost Pi získala stále větší pozornost, byla schopna výrazně zvýšit hardwarové technické parametry zařízení a současně udržet cenu stejnou - nakonec sjednotit všechny modely se zaváděním maliny Pi 2 v roce 2015 a malinamiPi 3 v roce 2016. Dát jinou cestu: nejlepší Malina Pi k dispozici v každém okamžiku vždy stojí 35 dolarů.Takže, co získáte, když si koupíte počítač o velikosti 35 kreditních karet?

Současná generace Raspberry Pi 3, viděná výše, sportuje následující hardware:

• 1,2 GHz ARM procesorové systémy se systémem On-a-Chip( SoC) s integrovanou 1GB RAM.
• 1 port HDMI pro digitální audio / video výstup
• 1 3,5mm konektor, který nabízí zvukový i kompozitní video výstup( při párování s příslušným kabelem).
• 4 porty USB 2.0 pro připojení vstupních zařízení a periferních doplňků.
• 1 čtečka karet microSD pro načítání operačního systému.
• 1 Ethernet LAN port.
• 1 Integrovaná anténa Wi-Fi / Bluetooth.
• 1 port microUSB.
• 1 GPIO( univerzální vstupní / výstupní) rozhraní.

Co je to sakra GPIO? Raspberry Pi je dodáván se sadou 26 vystavených svislých kolíků na desce. Tyto čepy jsou rozhraní pro vstup / výstup obecného určení, které úmyslně nesouvisí s žádnou specifickou nativní funkcí na desce Raspberry Pi.

Místo toho jsou konektory GPIO výslovně určeny koncovým uživatelům, aby měli přístup k hardwarovému hardwaru na nízké úrovni přímo k desce za účelem připojení dalších hardwarových desek, periferií, obrazovek LCD a jiných hardwarových zařízení k Pi. Například, pokud jste chtěli vzít starou arkádovou řídící jednotku a přivést ji přímo do vašeho Raspberry Pi, abyste svou arkádu získali autentičtější atmosféru, můžete to udělat pomocí rozhraní GPIO.

Ačkoli nebudeme používat hlavičku GPIO v dnešním tutoriálu "Začínáme", využijeme ho v dalších výukových lekcích, jako je naše konstrukce LED indikátorů Raspberry Pi, která používá LED zábleskovou desku připojenou k záhlaví GPIO.

Kde koupit Raspberry Pi

V originální verzi této příručky jsme silně varoval čtenáře proti nákupu od Amazon nebo eBay. V prvních dnech prudce vzrůstající popularity Pi bylo opravdu obtížné dostat své ruce na jednotku a pokud jste si koupili od někoho jiného než autorizovaného prodejce Nadace Raspberry Pi, byla velká šance, že byste buď zaplatili nebo skončilivelmi podezřelý produkt ve vašich rukou.

Dnes si můžete koupit od oficiálního distributora Pi, jako je jedna z mnoha společností dodávaných distributorem Element14, který je autorizován společností Pi Foundation, ale riziko nákupu od třetí strany nebo prostřednictvím Amazonu kleslo. Ve skutečnosti jsme koupili všechny naše jednotky Pi od Amazonu v posledních několika letech bez problémů.

Existuje několik verzí Pi, ale pokud jste právě začínali, měli byste si naprosto koupit nejnovější generaci zařízení - Raspberry Pi 3. Prakticky každý starý Pi tutorial na internetu stále pracuje se staršími modely,ale mnoho projektů, které byste chtěli podniknout( zejména pokud chcete používat Pi jako emulátor videohry nebo podobně), těží z novějšího hardwaru.

Ve vzácných případech však možná budete chtít narazit na eBay, abyste si koupili starší a levnější Pi model. Náš tutoriál o tom, jak otočit jednotku Pi a LED desku do ukazatele počasí, například nepotřebuje nudnou novou jednotku Pi a funguje dobře na původní letopočtu z roku 2012 Raspberry Pi 1 Model A.

Ostatní věci,ll Potřebujete

Raspberry Pi je jen holá deska - nepřichází s pouzdrem, kabely ani zdrojem napájení.Takže budete muset tyto věci zakoupit spolu s Vaším Pi. Zde je další věc, kterou budete potřebovat koupit( pokud ji ještě nemáte.

Stabilní zdroj napájení : Raspberry Pi čerpá sílu z portu microUSB a vyžaduje adaptér microUSB-AC.Vzhledem k tomu, že Pi je mikropočítač a nikoliv pouze mobilní telefon, který má vybavenou baterii, musíte použít vysokokvalitní nabíječku se stabilním napájením, která poskytuje konzistentní 5V s minimálním výstupem alespoň 700mA pro starší modelové jednotky a 2,5A proPi 3.

Zde je graf, s laskavým svolením nadace Pi, který popisuje navrhované a minimální požadavky na napájení.

Použití nabíječky nízké kvality nebo nízkého výkonu je nejčastějším zdrojem problémů s nestabilitou systému a frustrace s Raspberry Pi. Můžete se zbavit hromady budoucích bolestí tím, že prostě získáte velmi kvalitní zdroj energie, nejlépe jeden určený pro Pi, přímo z brány. Doporučujeme napájecí zdroj CanaKit 5V 2.5A( $ 10).Je vybudován speciálně pro použití s ​​Pi, může dodat dostatečně stabilní napájení pro nejstarší a nejnovější jednotky a nebude vás opouštět s bootovacími problémy nebo poškozenými daty, jako je nějaká náhodná nabíječka pro mobilní telefony z kancelářské zásuvky.

Pouzdro: Pi pije nahý;budete potřebovat vhodný případ, abyste ho uzavřeli. Můžete si vyzdvihnout akrylový / plastový kufřík za přibližně 10-25 dolarů, nebo jít na kreativnější trasu a řemeslně si vyrobit vlastní kufřík( tolik, kolik to udělalo krátce po propuštění Pi).

Když nakupujete, buďte opatrní, abyste zkontrolovali, že kupujete ten správný model. Významné změny na desce Raspberry Pi v posledních několika letech, včetně pohybu a úplného odstranění některých portů, znamená, že starší případy nebudou vyhovovat novějším modelům.

Žádné zvláštní nebo okázalé?$ 8 Malina Pi 3 případ od Pi nadace je těžké hodnotu porazit. Chceš něco bláznivého? Obloha je limit - Amazon je naplněný opravdu skvělými Pi případy, jako je tento laserový řez "Bel-Aire", který vypadá jako malý artefakt z padesátých let minulého století.

Paměťová karta 4 GB + SD : starší jednotky Pi používaly SD kartu v plné velikosti, ale karty Pi 2 a Pi 3 používají karty microSD.Nadace Raspberry Pi doporučuje minimálně 4 GB SD kartu třídy 4.Vzhledem k tomu, že karty SD jsou v dnešní době levné, doporučujeme nejméně 16GB SD kartu třídy 10 pro starší kartu Pi nebo 16GB třídu 10 microSD pro novější modely. Možná máte někde ležet, ale ne všechny karty SD budou nutně fungovat. Podívejte se na tuto tabulku z elinux.org a podívejte se na seznam testovaných pracovních( a nefungujících) karet pro Pi.

Audio / vizuální kabely : Pokud připojíte Pi k HDTV nebo novějšímu počítačovému monitoru s podporou HDMI, budete potřebovat kabel HDMI - všechny jednotky PI podporují výstup HDMI.Pro digitální video na standardní počítačový monitor, který nemá port HDMI, budete potřebovat kabel HDMI to DVI pro video signál a 3,5 mm stereo kabel pro zvuk( protože ztratíte zvuk při konverzi HDMI na DVI).

Některé Pis mají také analogové výstupy pro starší televizory. Pokud připojíte starší Pi k analogovému televizoru, budete potřebovat RCA kabel pro video a 3,5 mm stereo kabel pro zvuk. Nemusíte zakoupit konkrétní kabel RCA pro tento úkol, můžete dokonce použít žlutě červeno-bílý tri-kabel, který jste položili kolem - stačí přizpůsobit barvy na obou koncích kabelu při připojeníPokud potřebujete připojit novější jednotku Pi k SD / analogovému videosignálu, musíte si zakoupit adaptérový kabel známý jako adaptér 3,5 mm na RCA nebo TRRS AV breakout kabel. Vzhledem k tomu, že tyto kabely jsou proslulé tím, že jsou mimo specifikace a standardní a nepracují se zařízením, které chcete, doporučujeme jen vyzvednout tuto levnou a vysoce recenzovanou jednotku, o které je známo, že je kompatibilní s Raspberry Pi.

Ethernetový kabel nebo adaptér Wi-Fi : Síťové připojení není pro společnost Pi absolutně nezbytné, ale usnadňuje aktualizaci( a stahování) softwaru a umožňuje vám přístup k širokému spektru aplikací závislých na síti. A samozřejmě, pokud se váš projekt spoléhá na to, že jste připojeni k síti nebo internetu, budete potřebovat Wi-Fi nebo Ethernet.

Všechny verze pi mají na palubě ethernetový port, takže můžete jednoduše zapojit ethernetový kabel a jít. Chcete-li používat Wi-Fi, je Pi 3 vybaven Wi-Fi. Pokud máte starší Pi, můžete si koupit jeden z mnoha mikro-Wi-Fi adaptérů kompatibilních s Pi. Máme velký úspěch s malým adaptérem Edimax EW-7811Un a používáme ho ve více sestavách.

Myš a klávesnice: Dokonce i když je vaším konečným cílem vytvořit bezhlavý souborový server nebo jiné zařízení bez vstupních periferií / monitoru, stále budete potřebovat myš a klávesnici, abyste mohli svůj Pi spustit.

Každá standardní drátová klávesnice USB a myš by neměly fungovat bez problémů s vaším Raspberry Pi. Existuje však jedno tvrzení, že: podle USB specifikací návrhu, USB klávesnice a myši by měly čerpat méně než 100mAh síly, ale mnoho modelů ignorovat tuto specifikaci a čerpat více.

U starších jednotek Pi je tato extra kresba problematická, protože USB porty byly notoricky náročné.Pokud zjistíte, že vaše periferní zařízení čerpá více než 100mAh, budete muset použít napájený USB rozbočovač( viz níže).U novějších modelů by to mělo být méně problémové, protože porty USB jsou výrazně vylepšeny a jednotky používají větší zdroje napájení.

Může být užitečné zkontrolovat tento rozsáhlý seznam ověřených periferií kompatibilních s nástroji Pi, které spravuje eLinux.org.

Rozbočovač USB s napájením( volitelné) : Pokud jsou vaše periferie mimo specifikace nebo potřebujete připojit více než dvě zařízení( například klávesnici, myš a adaptér USB Wi-Fi), budete potřebovat externí USB rozbočovačvlastní zdroj energie.

Vyzkoušeli jsme všechny napájecí rozbočovače, které jsme měli kolem kanceláře s Pi - od pěkných značkových značek Belkin napájených rozbočovačů až po huby bez názvu - a neměli problémy s žádným z nich. To znamená, že bychom vám doporučili zkontrolovat stávající rozbočovač nebo potenciální nákup v sekci rozbočovače výše uvedeného periferního seznamu eLinux.

Jak nainstalovat operační systém na malinku Pi

Nyní, když jsme sestavili veškerý požadovaný hardware, Pi a periferní zařízení podobně, je čas se dostat dolů k podnikání načítání operačního systému na váš Pi. Bez ohledu na to, jaký projekt děláte, instalace operačního systému na Pi bude obecně probíhat stejným postupem.

Na rozdíl od tradičního počítače, ve kterém máte BIOS, disk, který podporuje vyměnitelné médium( například disk DVD) a pevný disk uvnitř počítače, má Raspberry Pi jednoduše čtečku karet SD.Z tohoto důvodu se nebudete řídit tradiční cestou pro instalaci počítače a instalací operačního systému na interní paměťové zařízení.namísto toho připravíme SD kartu na tradičním počítači a nahrajeme ji do Raspberry Pi pro další rozbalení / vylepšení.

První krok: Výběr a stažení operačního systému

Pokud pracujete na konkrétním projektu, možná už víte, který operační systém je třeba stáhnout. Pokud se jen chcete drotovat, pravděpodobně budete chtít obecnou distribuci Linuxu pro Pi. Zatímco pro Pi existuje široká škála distribucí Linux, distribuce, kterou hodláme použít v našem příkladu, je nejlépe podporovaná a nejstabilnější: Raspbian, verze Debian Linux optimalizovaná pro Raspberry Pi.

Pro tento krok budete potřebovat samostatný počítač s čtečkou karet SD.

Za prvé, začněte kopírovat Rasbian z Nadace Raspberry Pi. Tam jsou dvě verze Rasbian: "Rasbian Jessie s Pixel" a "Rasbian Jessie Lite".Pixel je nové( a velmi hezké) desktopové rozhraní Raspberry Pi Foundation, které bylo vydáno na podzim roku 2016. Lite verze nemá více pixelů, které mají hladověji GPU a zachovávají starý( a poněkud ošklivý) předchozí Rasbský desktopový systém. Pokud nemáte starší hardware a vyžadujete verzi lite, doporučujeme vám stáhnout verzi "s pixely". \

Druhý krok: Napište obrázek OS na kartu SD

Nyní, když jste si stáhli Raspbian, musíte napsat obrázekna kartu SD.Etcher, bezplatný program pro uživatele Windows, MacOS a Linux, usnadňuje proces.

Nejprve připojte kartu SD do počítače. Dále zapalte Etcher.

Bliká Raspbian je jednoduchý třístupňový proces:

1. V části Vybrat obrázek zadejte Etcher do souboru Raspbian IMG zip, který jste si dříve stáhli.
2. V části "Vybrat disk" vyberte kartu SD ze seznamu možností.Mějte na paměti, že vaše systémové jednotky nebudou zobrazeny jako volitelná, ale mohou být všechny externí pevné disky, které jste připojili. Pokud si nejste jisti, který z těchto jednotek je, odpojte všechny externí jednotky od uložené karty SD, kterou chcete zapisovat.
3. Konečně klikněte na tlačítko Flash a karta SD bude připravena k použití okamžitě.

Etcher je velmi efektivní program, který usnadňuje proces. Pokročilí uživatelé mohou upřednostnit metodu příkazového řádku, která je popsána na webu raspberrypi.org pro zvědavé uživatele MacOS a Linux.

Krok třetí: Vložte SD kartu do Pi a spusťte ji

Nyní je čas spustit svůj Pi poprvé.Připojte všechny potřebné kabely a periferie k vašemu Raspberry Pi kromě napájecího kabelu - to zahrnuje kabel HDMI nebo RCA, rozbočovač USB, ethernetový kabel a vše, co budete potřebovat.

Jakmile máte všechny kabely připojené k Pi a jejich cílům, vložte SD kartu. Po uložení karty SD pevně vložte napájecí kabel microUSB.Na Pi není žádné tlačítko napájení - jakmile zapojíte napájecí kabel, začne se bootovat.

Téměř okamžitě uvidíte, jak se zaváděcí sekvence rychle posouvá - podobně jako výše. Pokud používáte verzi Pixelu Rasbian Jessie, pohled bude rychle nahrazen jednoduchou úvodní obrazovkou:

Po několika sekundách budete po dokončení zaváděcího procesu odkopováni na pracovní plochu Pixel.

Gratulujeme, úspěšně jste svůj Pi poprvé spustili. Pro ty z vás, kteří jsou zvyklí na starší verze Debianu na Raspberry Pi a jeho velmi spartanské desktopové, okamžitě nebudete tak příjemné, když to srovnáte. Je to, jako kdybychom počítají v 21. století!

Dále vás naučíme, jak nakonfigurovat Raspbian na vašem Pi.

Konfigurace Raspbian na vašem počítači

Nyní, když jste v provozu, je čas nakonfigurovat síť, aktualizovat software a jinak připravit Raspbian pro použití ve vašich projektech.

Připojení k síti Wi-Fi

Pokud jste připojeni k domácí síti prostřednictvím sítě Ethernet, přejděte k další části "Testování sítě".Pokud potřebujete nakonfigurovat bezdrátové připojení, vyhledejte ikonu sítě v pravém horním rohu obrazovky a klikněte na ni:

Z rozbalovací nabídky vyberte bezdrátovou síť, ke které se chcete připojit.

Do rozbalovacího seznamu zadejte své heslo Wi-Fi a potvrďte, že se ikona sítě změní z ikony bez připojení na ikonu Wi-Fi.

Čas, abychom zkontrolovali síťové připojení tím, že potvrdíme, že se můžeme připojit k webu.

Testování sítě

Nyní, když jste nakonfigurovali připojení Wi-Fi( nebo přeskočili doprava do této části, protože používáte ethernet), je čas vyzkoušet připojení.Jaký lepší způsob, jak otestovat připojení než zapálit prohlížeč a navštívit How-To Geek?

Na ploše klikněte na ikonu nabídky Raspberry Pi v levém horním rohu a přejděte na Internet & gt;Webový prohlížeč Chromium.

Spusťte Chromium kliknutím na něj a poté zadejte www.howtogeek.com:

Úspěch! Nejenže máme síťovou konektivitu, ale jak vypadá Geek jako dobře na lehkém Pi, jako na plnohodnotné ploše. To bude pravděpodobně první z mnoha případů, kdy budete překvapeni a spokojeni s tím, jak je schopen váš nový malý mikropočítač.

Aktualizace softwaru

Než začnete kopávat do vašeho počítače Pi, je dobré udělat základní aktualizaci softwaru. Máme nastavenou síť, otestovali jsme připojení a nyní je vhodný čas pro provedení aktualizace softwaru v celém systému.

Ačkoli rozhraní, které je dlouhá cesta na zařízení Pi a Pixel, je naprosto úžasné ve srovnání se starou pracovní plochou, stále je nutné, abyste se v terminálu dostali špinavé ruce - a aktualizace je jednou z těch časů.Klepnutím na ikonu terminálu v levém horním rohu obrazovky spusťte terminál.

Na terminálu zadejte následující příkaz:

sudo apt-get update &sudo apt-get upgrade

Tento příkaz kombinace instruuje Raspbian, aby vyhledal dostupné repozitáře softwaru pro aktualizace systému a softwaru a upgrady. Jakmile se objeví nějaká taková aktualizace, budete vyzváni k schvalování nebo zamítnutí změn pomocí tlačítek Y a N.

Pokud nemáte přesvědčivý důvod přeskočit aktualizaci( která v tomto okamžiku ve hře nemáme), stačí stisknout klávesu Y pro potvrzení všech změn, jak se zobrazují.Dokonce i na zbrusu nové instalaci, kde používáte nejnovější obraz od nadace Raspberry Pi, očekávejte, že zabijete dobré 20-30 minut, jak Rasbian churns prostřednictvím relevantních aktualizací.

Další zdroje a projekty maliny Pi

V průběhu let od doby, kdy jsme napsali původní verzi tohoto průvodce malým pírem, jsme měli za sebou zábavy s malinovou pi jako základ desítek projektů.V každém okamžiku obvykle máme nejméně půl tuctu jednotek Pi. Můžete si prohlédnout archivy How-To Geek Raspberry Pi pro úplné spuštění, ale tady je chuť některých našich oblíbených projektů.

Pohybem dolů jsme získali největší kilometr z Pi tím, že jsme se změnili v mediální centrum pro naše místní a streamingové potřeby médií.Každá televize v našem celém domě( včetně pokoje!) Má k němu připojen Pi.

Chcete si zahrát hbité videohry, s nimiž může váš stolní počítač pracovat, ale na televizoru v obývacím pokoji místo na stole? Můžete to udělat také tím, že vložíte Pi do proudícího parního stroje. Potřebujete praktičtější projekt? Můžete převést disk Pi a externí pevný disk do záložní stanice v síti pro všechny místní potřeby zálohování souborů.

Ale opravdu, to je jen špička ledovce a jsme si jisti, že najdete spoustu nápadů jak v archivu HTG, tak i na webu.

Pokud chcete ještě nějaké další čtení, zde jsou některé vynikající odkazy týkající se maliny Pi:

• Oficiální Raspbian dokumentace: Od ladění vašeho config.txt k instalaci přehrávačů médií je uživatelská dokumentace společnosti Raspbian užitečným odkazem.
• Oficiální maliník Pi Blog: Pokud se podíváte na nic jiného, ​​co Malinky Pi souvisí, sledujte oficiální blog. Neustále zveřejňují informace o nových vývoji Pi, zábavných projektech, které fanoušci Pi poslali, a další zájemci o Pi nadšenci. Zatímco jste se podívat na blog, nezapomeňte zastavit na oficiálních fórech.
• MagPi: Neoficiální malinový magazín Pi: Publikován zhruba osmkrát ročně, MapPi je bezplatný a leštěný elektronický časopis pro fanoušky Pi.
• Obrázky z maliny Pi Disk: Experimentování s distribucí Raspberry Pi je stejně jednoduché jako popadnutí jiné levné SD karty a načítání s čerstvým obrazem. Raspberry Pi Disk Images je praktický index současných distribucí Linuxu a Android, které jsou přátelské k Pi.
• Ověřený okrajový seznam eLinux.org: Ačkoli jsme se o tom již zmínili v našem tutoriálu, stojí za zmínku znovu. Pokud se pokoušíte zjistit, proč již existující hardware nebude pracovat s Pi, nebo chcete potvrdit, že hardwarový hardware, na který se díváte, bude pravděpodobně pracovat s vaším Pi, je to neocenitelný zdroj.

Chcete sdílet projekt Raspberry Pi? Máte žádost o konzultaci zaměřenou na Pi? Pošlete nám email na [email protected] nebo se ozve v komentářích.