Полноценный kubernetes с нуля на raspberry pi

Настольный компьютер

Несмотря на то что Raspberry Pi не самая мощная штука, его возможностей вполне хватит для создания простенького компьютера. Вряд ли вы сможете играть на подобном устройстве в тяжеловесные игры, но для офисной работы, просмотра фильмов, прослушивания музыки и интернет-сёрфинга Raspberry Pi хватит.

Помимо самого Raspberry Pi, вам понадобится корпус для него, карта microSD, блок питания, кабель HDMI и подходящий дисплей, а также клавиатура и мышь — беспроводные или подключаемые по USB. Наушники или колонки тоже не помешают. У устройства есть встроенные Wi-Fi, Bluetooth и Ethernet-порт, так что проблем с интернетом не возникнет.

Специально для Raspberry Pi разработан дистрибутив Linux Raspbian. Но если он вам не по душе, можете установить привычную Ubuntu MATE, консервативный, но стабильный Debian или постоянно обновляющийся Arch (с последним, скорее всего, справятся только гики). Вообще подойдёт любой дистрибутив — главное, убедитесь, что он поддерживает архитектуру процессора ARM.

При желании вы можете вкатить на Raspberry Pi даже Windows 10 — для этого вам понадобится установщик WOA Deployer.

Установите в систему медиапроигрыватель, офисный пакет, браузер и прочие необходимые вам штуки — и у вас появляется дешёвый, бесшумный и миниатюрный компьютер.

Делаем из старого усилителя многофункциональный медиа сервер с помощью Raspberry pi

У кого из нас нет добротной техники из прошлого, которая работает так, как и не снилось множеству ширпотребных вещей из настоящего. Старые усилители, проигрыватели пластинок и радиолы. Да, было время, когда не умели делать хрупко и недолговечно в погоне за дешевизной. Эти вещи еще проработают долго. И звучание какого-нибудь старого усилителя будет радовать и нас и наших детей.

Правда, в них отсутствует много всяких цифровых штучек. Разные flac и тому подобные форматы. Управление проигрыванием, музыкой и фильмами через телефон или компьютер. Возможность запустить музыку с Youtube, Last.fm или выбрать интернет радио. Удаленное проигрывание медиа через DLNA. Или просто возможность подключить ваш компьютер через Bluetooth и выводить весь звук через большие колонки. Или что там еще напридумывают нам в будущем для облегчения нашей аудиофильской жизни.

Но что нам мешает использовать все эти технологии в старой технике? Да и почему обязательно в старой… У вас есть RCA, miniJack 3.5 или S/PDIF разъем на вашей магнитоле? Тогда мы идем к вам и … И делаем из старого усилителя многофункциональный медиа сервер с помощью Raspberry Pi. Подключаем нашу Raspberry Pi через RCA и обновляем нашу технику до «острия технологической атаки». Не обязательно использовать RCA. Найдите аналоговый или цифровой вход на своей технике и выберите нужную комплектацию вашей Raspberry Pi. Я буду рассматривать вопрос сугубо с практической точки зрения. Как настроить все быстро на Raspberry Pi? Ведь статей профессионалов об особенностях работы той или иной технологии достаточно, чтобы не останавливаться на этом. Я возьму в качестве примера Raspberry Pi и плату для цифровой обработки звука на основе чипа PCM 5102 A .

USB-ключ

Если вы хотите создать USB-ключ с поддержкой памяти и доступом в Интернет, вы можете сделать это с помощью Raspberry Pi Zero. Вам понадобится только USB-разъем, который вы можете получить от Amazon, и несколько последовательных кабелей. После этого просто припаяйте разъем USB к VCC, заземлению и портам данных на Raspberry Pi Zero.

Raspberry Pi Zero usb Dongle ProjectRaspberry Pi Zero usb Dongle Project

Далее установите Raspbian Lite и настройте несколько параметров. Вы даже можете включить функцию SSH, чтобы получить доступ к файлам на USB-ключе через Интернет. Конечно, вам нужно подключить ключ к компьютеру, чтобы он работал. В общем, USB Dongle – один из самых простых проектов Raspberry Pi Zero, и вам обязательно стоит попробовать его один раз.

Другие интересные проекты для Raspberry Pi

Пожалуй, в список лучших проектов Raspberry Pi можно добавить:

  • метеостанцию;
  • видеонаблюдение;
  • портативную библиотеку;
  • интернет-радио;
  • голосовой помощник Amazon Echo;
  • ретроконсоль.

Уникальные проекты на базе Raspberry Pi превращают устройство во что угодно. Вполне можно организовать рабочее место на базе Raspberry Pi для работы с текстом, Web-разработкой, программированием и др.

Raspberry Pi даёт шанс за сравнительно небольшие деньги познакомиться со схемотехникой, с электронными компонентами, с программированием логики. Стоит воспользоваться безграничными возможностями этого аппарата.

Зацени Топ 15 проектов на малине Rapsberry Pi projectsЗацени Топ 15 проектов на малине Rapsberry Pi projects

E-Ink дисплей для Raspberry Pi

Все знают, что к Raspberry Pi можно подключать дисплеи. Я даже публиковал статью об этом вскоре после приобретения “малинки”.

Но в данном случае речь идет не про обычный дисплей, а про изготовленный по технологии электронных чернил.

E-Ink дисплей обладает ультранизким энергопотреблением. Он обладает высокой контрастностью, не слепнет на солнце и не нуждается в светодиодной подсветке. Подключается по GPIO и совместим с любой “малиной”.

Возможности E-Ink дисплея ограничиваются только фантазией его владельца. Например, я читал статью о том, как в одном магазине владельцы полностью заменили бумажные ценники на электронные, изготовленные на базе такого дисплея и Raspberry Pi Zero.

Практическое применение: различные DIY-проекты.

Где купить: AliExpress

Вот такая получилась подборка.

SupTronics X400

Не секрет, что у Raspberry Pi довольно плохо обстоят дела с выводом звука.

При выводе звука на аналоговый 3,5мм разъем зачастую появляются помехи и дребезг, особенно на высокой громкости. Если звук идет по HDMI, то помех нет. Но в любом случае установленная в “малине” звуковая карта относится к начальному сегменту и не способна удовлетворить ценителей качественного звучания.

Для потребностей большинства пользователей за глаза хватает и такой звуковой карты. Но если хочется задействовать Raspberry Pi в создании продвинутого медиацентра или автомобильной акустической системы, то не обойтись без модуля SupTronics X400.

SupTronics X400 – это высококачественная звуковая карта, подключающаяся к GPIO-интерфейсу “малины”.

На ней установлены:

  • ЦАП Burr-Brown 32 бит/384 кГц (TI PCM5122)
  • Усилитель D-класса (TI TPA3118D2)
  • Усилитель для наушников, отдельный (TI TPA6133A)
  • ИК-приемник
  • Ручка регуляции громкости
  • 2 RCA-выхода для акустики и 3,5мм разъем для наушников
  • Гнездо питания с собственной цепью стабилизации

Выходная мощность составляет 2×20Вт, соотношение сигнал/шум 112дБ, уровень искажений 0,0019%. Вполне аудиофильское решение за не очень большие деньги.

Практическое применение: создание Hi-Fi медиацентра или автомобильного компьютера со встроенной акустической системой на базе Raspberry Pi.

Где купить: AliExpress / GearBest

Telegram для Raspberry Pi

Благодаря свободному API мессенджера, появились проекты Raspberry Telegram, реализующие идею удалённого взаимодействия. Это весьма удобно, когда нужно управлять оборудованием через интернет, используя GPIO. Стоит отметить, что на Raspberry Pi проекты для начинающих чаще всего применяют этот интерфейс.

Чтобы это осуществить, потребуется:

  • Устанавливаем Telegram на устройство IOS, Android или Windows
  • Через поиск находим BotFather, нажимаем «Начать» (/start)
  • Выбираем /newbot (указываем имя бота и имя пользователя)
  • Когда бот будет создан, появится сообщение с токеном
  • Вводим команды для установки Teleport в Raspberry Pi для связи с Telegram:
  • sudo apt-get install python-pip
  • sudo pip install teleport
  • Создаём скрипт на Python, где обязательно указывается ТOKEN (примеры скриптов https://github.com/nickoala/telepot/tree/master/examples):
  • telegram_bot = telepot.Bot(TOKEN)

Запускаем скрипт, и проверяем его работу

Для проверки используем светодиоды, подключенные к GPIO с определёнными номерами и Pin. Через скрипт включаются и отключаются выбранные светодиоды по команде из Telegram.

Кроме того, полнофункциональное ПО Telegram запускается на Raspberry Pi второй (Model B) и третьей версии. Порядок установки и параметры поддержки доступны на официальном сайте команды Eltechs.

Как начать работать с RPi3B?

После покупки комплекта Raspberry Pi 3 model B потребуется подготовить одноплатник к работе. Для этого нужно установить на карту памяти подходящий дистрибутив. Это возможно сделать через Noobs, но проще скачать дистрибутив с его официального сайта и при помощи специальной утилиты, например, Win32DiskImager, распаковать на флешку.

После записи образа на MicroSD, установки карточки в «Малину» и включения одноплатника предварительная настройка не потребуется. Для входа в систему нужно использовать следующие реквизиты: pi – логин, raspberry – пароль. Писать их нужно обязательно маленькими буквами.

Дальнейшее конфигурирование системы

После первого включения RPi будет полностью готов к работе. Но перед тем, как начать им пользоваться, рекомендуется выполнить некоторые действия. Конфигурирование будет рассматриваться на примере наиболее популярного для «Малины» дистрибутива – Raspbian.

Первый шаг – это обновление прошивки BIOS Raspberry Pi 3, ядра системы и программ. Для этого нужно из-под суперпользователя (перед каждой командой следует добавить sudo и пробел) в консоли дать следующие инструкции: rpi-update; apt-get update; apt-get upgrade. Если есть что обновлять, соответствующий процесс может занять некоторое время.

Второй – установить пароль Root. Это нужно для повышения безопасности. Если одноплатник так или иначе будет подключен к Сети, данные действия являются обязательными. Команда для установки пароля выглядит так: passwd root. Выполнять ее, конечно, нужно из-под sudo. После этого консоль попросит указать придуманный пароль и подтвердить его повторным вводом.

Далее можно будет установить необходимые программы на Raspberry Pi 3B. Их существует огромное множество и почти все из них возможно отыскать в стандартном репозитории Raspbian (или другого дистрибутива, который был установлен).

Найти названия необходимых программ можно в интернете. Когда нужное приложение будет отыскано, останется ввести от имени суперпользователя команду apt-get install НАЗВАНИЕ_ПРОГРАММЫ. Если она поддерживается, система найдет её в базе и предложит загрузить. Чтобы согласиться, нужно ввести букву Y и нажать на Enter. Спустя некоторое время приложение и все необходимые для её работы библиотеки окажутся на компьютере и интегрируются в систему.

Области использования Raspberry Pi Zero W

Порадуйте своего ребёнка, собрав собственного робота из подручных средств и запрограммировав его при помощи мини-ПК. Или подключите геймпад и создайте арену для зрелищных поединков.
Подключите к Zero W камеру с датчиком движения, спрячьте его в укромном месте и будьте спокойны за безопасность своего имущества.
Сделайте умные часы, спрятав гаджет в корпусе с сенсорным экраном. Правда, габариты такого устройства на руке вряд ли кого-то удивят, а вот на столе или стене смотреться будет отлично.
Соберите квадрокоптер и порадуйте свою семью. А прикрепив к такому приспособлению камеру, сможете сделать отличные снимки.
Запрограммируйте Zero W на воспроизведение музыки и спрячьте в корпусе колонок

Такой музыкальный центр всегда сможет привлечь внимание.

Это была вся информация о Zero W, которой мы хотели поделится с Вами. Присоединяйтесь к владельцам гаджета и создавайте уникальные проекты с Raspberry Pi Zero, ведь каждый эксперимент принесёт уйму эмоций вам и вашим друзьям.

Raspberry Pi Zero W - КАК СДЕЛАТЬ МИНИ СЕРВЕРRaspberry Pi Zero W — КАК СДЕЛАТЬ МИНИ СЕРВЕР

PIX-E GIF камера

Вы когда-нибудь хотели камеру, которая автоматически снимает GIF? Ну, с Raspberry Pi Zero вы можете создать свою собственную GIF камеру. Проекту необходим доступ к 3D-принтеру, и помимо этого вам понадобятся такие вещи, как камера RPi, карта microSD, кнопка и другие компоненты. Самое приятное в этом то, что вы можете полностью настроить камеру, чтобы она выглядела по-другому, изменить длину GIF или даже сделать так, чтобы камера непосредственно загружала ваши GIF-изображения, а не сохраняла их на карту microSD. Это определенно похоже на забавный проект, который вы обязательно должны проверить.

Полный учебник

Что такое Raspberry Pi

Raspberry Pi представляет собой настоящий компьютер, который выполнен в виде всего одной платы.

Raspberry Pi разрабатывается английской компанией Raspberry Pi Foundation.

Почему «малина»

«Raspberry» в переводе с английского, означает — «малина», поэтому компьютер очень часто называют малинкой.

Логотип Raspberry Pi — изображение ягоды малины. В символике платы и графическом оформлении материалов и аксессуаров часто применяют изображение малины.

Название «Raspberry» было выбрано по аналогии с названиями других компаний, которые также имеют съедобные названия — Apple (яблоко), Apricot (мандарин) Computers, Tangerine (мандарин) Computer Systems и другие.

«Pi» происходит от первоначальной идеи сделать маленький компьютер для работы с языком Python (Пайтон).

Модели Raspberry Pi

Система наименований различных моделей Raspberry Pi может немного запутать новичков, но на самом деле все очень просто.

Pi 1, Pi 2, Pi 3 и Pi 4 означают поколение модели.

  • Pi 1 — это модели 2012-2014 г.
  • Pi 2 — модели 2015-2016 г.
  • Pi 3 — модели 2016-2018 г.
  • Pi 4 — текущая модель 2019 г.

Индексы A, A+, B и B+ можно ассоциировать с характеристиками устройства. Модели B, в рамках одного поколения, более производительные и более «навороченные», чем модели A.

«+» добавлялся к моделям, которые имели совсем незначительные изменения по сравнению с моделью без индекса «+», например, Pi 1 B отличается от Pi 1 B+ наличием функции POE (Power over Ethernet).

Также есть Zero-версии платы. Они в прямом и переносном смысле «урезаны».

Самый маленький Raspberry Pi

Raspberry Pi Pico представляет собой плату с собственным процессором, оперативной и постоянной памятью. Она, как и мини-компьютеры RPF, располагает набором контактов, к которым можно подключать различные компоненты, например светодиоды, дисплеи или датчики. При этом она отличается сверхнизким энергопотреблением и минимальным уровнем задержки при обработке сигналов от периферии. По мнению специалистов Tomshardware, устройство прекрасно подойдет для разработки роботов, систем мониторинга погоды и других DIY-проектов (Do it Yourself, «сделай сам»).

Плата не поддерживает полноценных операционных систем, однако способна выполнять загруженные на нее программы на языках высокого уровня. На данный момент предусмотрены инструменты для разработки на С и Micropython. Подготовлен порт фреймворка машинного обучения Tensorflow Lite, разработанного Google.

Raspberry Pi Pico – самое дешевое и компактное устройство RPF

На официальном сайте RPF опубликованы спецификации устройства, вся необходимая документация и инструменты разработки.

Создайте полностью умный телевизор с PiTV

До сих пор мы обходили динамику Smart TV. Если вы ищете что-то, что обеспечивает типичное для Smart TV представление с интерфейсным дисплеем, погодой, датой и временем, тогда PiTV – это ваше решение.

Требуя некоторых дополнительных приложений, этот проект Дональда Дерека был протестирован на моделях вплоть до Raspberry Pi 2. Node.js а также Socket.io используются для написания сценариев на стороне сервера и обеспечения работоспособного удаленного управления. Между тем, проект также требует хром, omxplayerи Загрузчик YouTube среди других.

Работая на Raspbian, проект Raspberry PiTV имеет приятный пользовательский интерфейс, и его стоит посмотреть.

Характеристики

Характеристики Raspberry Pi Zero W особо не отличаются от ближайших аналогов в лице Orange Pi Zero и Banana Pi Zero.

Стоит отметит лишь одноядерный процессор (у конкурентов 4 ядра) и отсутствие встроенного Ethernet-адаптера. Хотя подключить Zero W к проводной сети в принципе возможно: для этого можно использовать внешние сетевые карты с подключением к USB или GPIO.


Распиновка GPIO Raspberry Pi Zero W

40-пиновый GPIO-интерфейс Raspberry Pi Zero W идентичен GPIO на Raspberry Pi 3. То есть все платы расширения, продаваемые для большой “малинки”, можно использовать и на Zero W не опасаясь каких-либо проблем с совместимостью.

Своё облачное хранилище

Слож­ность: 3/5.

Вре­мя: 2/5.

Зачем пла­тить за облач­ные сер­ви­сы хра­не­ния дан­ных, когда мож­но сде­лать свой? Если вы пара­но­ик и не хоти­те хра­нить лич­ные фото на чужом сер­ве­ре, то это — вполне ваш вари­ант. Тем более что раз­мер хра­ни­ли­ща и ско­рость загруз­ки зави­сят толь­ко от вас самих.

Настрой­ка тако­го сер­ви­са про­ис­хо­дит в два эта­па: сна­ча­ла ста­вим Linux, напри­мер тот же Debian, а затем настра­и­ва­ем уда­лён­ный доступ. В ито­ге своё обла­ко мож­но при­спо­со­бить для чего угод­но: хра­нить почту, фай­лы, фото с отпус­ка, рабо­чие про­ек­ты для коман­ды или филь­мы, кото­рые жал­ко уда­лять после просмотра.

Един­ствен­ный минус — для бес­пе­ре­бой­но­го досту­па к фай­лам сер­вис дол­жен рабо­тать круглосуточно.

Подроб­но­сти: owncloud.org.

Обзор Raspberry Pi Zero W

Несмотря на компактность и невысокую стоимость первой версии, мини-компьютер имел и объективные недостатки. Среди таковых пользователи отмечали слабую аппаратную начинку и отсутствие встроенного сетевого интерфейса; Raspberry Pi Zero ethernet порта не имеет, отсутствует и Wi-Fi. Но модули беспроводной и проводной связи требовались многим, а в погоне за миниатюризацией и удешевлением инженеры этими и другими интегрированными функциями пожертвовали. В результате, чтобы подключить сеть, клавиатуру, мышь и прочую периферию, плату приходилось «обвешивать» разнообразными переходниками, что сводило на нет все ее преимущества.

Но разработчик прислушивался к мнениям сообщества, и в феврале 2017 вышла новая модель с индексом W. Характеристики Raspberry Pi Zero W не отличаются от предшественника, но плата дополнительно получила модуль Wi-Fi (802.11 b/g/n) и поддержку связи Bluetooth 4.1. Стоимость модели увеличилась примерно до 10 USD, но данные изменения сделали пользование «одноплатником» гораздо удобнее.

За работу беспроводных интерфейсов Raspberry Zero W отвечает микросхема Cypress CYW43438.

Элементы платы с описанием

Для подключения основной массы ведомых устройств служит разъем GPIO. В Zero W (как и в предыдущей модели) он не распаян; присутствует лишь контактная площадка, «гребенку» к которой нужно присоединить паяльником. Неограниченно поддерживаются любые платы расширения от «старших» версий.

Распиновка GPIO Raspberry Pi Zero W

Как видно, среди контактов есть пины для подачи 5-вольтового питания. То есть «зеро» можно запитать не только через USB, но и через GPIO с помощью соответствующего источника энергии.

Карманный проектор

Pocket Projector – один из гениальных проектов, которые вышли из Raspberry Pi Zero. На самом деле вы можете создать карманный проектор, используя два дополнительных компонента, и это потребляет очень мало энергии . Вы даже можете запустить этот проект, используя батарейный блок . Он использует крошечную светодиодную лампу, которая проходит через светофильтр.

#210 Build a Pi Zero W pocket projector! // Project#210 Build a Pi Zero W pocket projector! // Project

После этого свет проходит через DMD (устройство цифрового микрозеркала), которое, наконец, проецирует свет на поверхность. Имейте в виду, поскольку компоненты довольно дешевые, вы не получите лучшее качество, но оно, безусловно, пригодно для использования. В целом, вся установка, включая Pi Zero, световой фильтр и DMD, будет иметь отпечаток стандартной Raspberry Pi.

Подключение внешних устройств к Raspberry Pi

Отличие Raspberry Pi от Arduino

Среди любителей радиотехники и электроники каждый слышал о существовании таких устройств как Arduino и Raspberry Pi. Обе платы используются для решения схожих  задач, оба прекрасно подходят для начинающих. Но по сравнению с Ардуино Raspberry – это многофункциональный компьютер, на котором может запускаться операционная система.

Из основных отличий можно выделить тактовую частоту – Raspberry работает в 40 раз быстрее Ардуино, и объем оперативной памяти – у Raspberry памяти больше примерно в 128000 раз. За счет простоты управления и использования разрабатывать аппаратные проекты на Ардуино  предпочтительнее. Ардуино может работать с любыми датчиками или чипами, а Raspberry Pi не такая гибкая, для работы с датчиками требуются дополнительные аппаратные устройства. Raspberry Pi очень требовательна к питанию, напряжение должно быть строго 5 В на входе, в то время как для ардуино рекомендуемое питание 7-12 В, которое стабилизируется до 5 В.

Важное отличие заключается в среде, в которой пишется программа. С Arduino IDE работать намного проще, чем с Linux

Установка библиотек для написания программы требуется для обеих систем, но код на Ардуино будет написан проще и короче.

Raspberry Pi возможно использовать в режиме многозадачности, как обычный компьютер. Одновременно может работать несколько программ в фоновом режиме.

Для расширения возможностей можно совместно использовать обе платы. Для управления датчиками и сенсорами использовать Ардуино, а сложные вычислительные задачи оставить для Raspberry Pi.

Загрузчик торрентов

www.kamilslab.com

Те, кто любит скачивать разные вещи с трекеров, могут превратить Raspberry Pi в универсальный загрузчик торрентов. Для этого понадобится, собственно, сам одноплатный компьютер, и один или несколько жёстких дисков, подключённых по USB либо SATA.

Установите на Raspberry Pi систему и торрент-клиент. Например, лёгкий Transmission или функциональный qBittorrent. Управлять ими можно с любого компьютера в домашней сети через веб-интерфейс в браузере.

Либо можно настроить клиент так, чтобы он автоматически забирал torrent-файлы из папки какого-нибудь облачного хранилища вроде Dropbox. Скидываете torrent-файл с любого устройства в папку, и устройство автоматически начнёт загрузку.

Кроме того, Raspberry Pi можно научить следить за изменениями раздач по RSS. Так что, когда выйдет новая серия какой-нибудь «Игры престолов», устройство самостоятельно скачает её, не дожидаясь вашей команды.

Pi Zero Ретро игровая система

2 Minute Maker, Retro Gaming : Raspberry Pi Zero Console Emulator in a TV2 Minute Maker, Retro Gaming : Raspberry Pi Zero Console Emulator in a TV

Xbox и PlayStation могут управлять сегодняшним игровым миром, но они нигде не так интересны, как ретро-игровые приставки. Так что, если игрок внутри вас испытывает ностальгию, вы можете использовать Raspberry Pi Zero, чтобы создать игровую систему, которая может воспроизводить все,  что вы могли бы играть на Sega  Genesis или Amiga.

В дополнение к классическому старому телевизору с ЭЛТ, вам также необходимо установить эмулятор игровой консоли RetroPie на Pi Zero . Более того, люди, стоящие за этим проектом, подтвердили, что игровая система отлично работает с контроллерами Xbox 360 . Разве это не здорово?

Pi Zero Информационный дисплей с данными о подключении

Raspberry Pi Zero Internet Connected Information DisplayRaspberry Pi Zero Internet Connected Information Display

Довольно много нашего времени тратится, глядя на дисплеи наших гаджетов, проверяя различные типы информации.

А если вы получили Raspberry Pi Зеро, вы можете создать свой собственный программируемые информационный дисплей, и использовать его , чтобы показать информацию , как время / дату, погодные условия,  и  уведомления социальных медиа.

Этот проект также требует некоторых дополнительных вещей, включая OLED-дисплей Adafruit 128 × 64 и две кнопки, которые будут использоваться для циклического переключения между данными, отображаемыми на дисплее. Немного терпения, и ваша мини-информационная консоль заработает в кратчайшие сроки.

Начало работы с Raspberry Pi 4

Помимо самого микрокомпьютера для начала работы с ним потребуется:

  • Хорошее охлаждение. Для Raspberry Pi 4 выпускается миниатюрный башенный кулер с тепловыми трубками и вентилятором, но это скорее экзотика, чем реальная необходимость. Для обзора я использовал металлический корпус, выступающий в роли радиатора. Покупал здесь.
  • Кабель HDMI – micro HDMI (если планируется подключать монитор или телевизор). Вещь неходовая, практически наверняка у вас не окажется такого в хозяйстве. Для обзора я заказывал вот такой кабель, рекомендую.
  • Хороший блок питания. Для своих одноплатных микрокомпьютеров я использую зарядную станцию AUKEY PA-T11.
  • Надежный кабель USB Type-C. Даже самый качественный БП будет бесполезен, если использовать его в паре с некачественным кабелем питания, вызывающим просадки по силе тока. Конкретных рекомендаций не будет: просто не берите самые дешевые модели, кабели с магнитными коннекторами и кабели Xiaomi (их часто подделывают).

Корпус и охлаждение

Зная, что Raspberry Pi 4 окажется горячее предшествующих моделей, я сразу решил выбрать что-то надежное для пассивного охлаждения.

Идея с применением воздушного охлаждения для одноплатных компьютеров никогда не была мне по душе: одна из основных “фишек” таких устройств заключается в бесшумности их работы, а использование кулера эту бесшумность сразу убивает.

В итоге остановил свой выбор на рассеивающем тепло металлическом корпусе.

Корпус состоит из двух половин. На верхней части корпуса расположены три теплосъемника, которые будут прилегать к процессору, микросхеме памяти и контроллеру питания Raspberry Pi 4.

Для улучшения контакта с чипами перед сборкой на теплосъемники нужно поместить идущие в комплекте термопрокладки.

Размещаем в нижней половине корпуса микрокомпьютер…

…И накрываем его сверху второй половиной. Видны широкие щели – термопрокладки не дают половинкам корпуса схлопнуться, и это хорошо: значит теплосъемники не висят в воздухе, а действительно плотно прилегают к чипам Raspberry Pi.

Завинчиваем все 4 винта…

…И конструкция приобретает законченный вид. Щели исчезают после того как термопрокладки обминаются вокруг чипов.

А если потребуется доступ к GPIO? На этот случай на боку корпуса имеется прорезь, через которую можно как вывести наружу всю гребенку GPIO при помощи удлинительного шлейфа, так и подключить к GPIO нужные устройства при помощи отдельных проводов. Также имеются отверстия для протягивания шлейфа CSI и доступа к кардридеру без открывания корпуса.

Установка системы

Простую  я написал еще в 2017 году и она до сих пор не утратила актуальности. Rasbian Jessie сменился на Raspbian Stretch, но описываемая последовательность действий по установке верна и сейчас.

Но недавно разработчики из Raspberry Pi Foundation выпустили утилиту Raspberry Pi Imager, благодаря которой и без того простой процесс установки системы на микрокомпьютеры линейки Raspberry Pi становится еще проще.

Поэтому дабы не повторяться я опишу новый, более быстрый способ.

Шаг 1. Заходим на https://raspberrypi.org/downloads/ и скачиваем утилиту Raspberry Pi Imager для своей системы.

Шаг 2. Запускаем Raspberry Pi Imager.

Шаг 3. Выбираем желаемый дистрибутив в меню Choose OS. Если планируется подключаться к Raspberry Pi по SSH, то нет смысла ставить системы с графическим интерфейсом – выбирайте Raspbian Lite или Ubuntu Server. Если хочется работать в  графической оболочке, то следует выбирать между обычным Raspbian с графической оболочкой и Ubuntu Core. Если не устраивают предложенные варианты, то можно установить любую систему, самостоятельно указав путь к файлу с образом на своем компьютере.

Шаг 4. Выбираем карту памяти для записи системы из меню Choose SD Card.

Шаг 5. Нажимаем Write и ждем окончания процесса. Утилита самостоятельно скачает нужный дистрибутив из интернета и запишет его на карту памяти.

После окончания записи остается только вставить карту памяти в микрокомпьютер и подать питание.

Обновление firmware

Сразу после установки системы я рекомендую обновить firmware. В свежих версиях прошивки улучшена энергоэффективность Raspberry Pi 4, что в свою очередь приводит к уменьшению тепловыделения.

Загрузка и установка обновленной прошивки осуществляется всего одной консольной командой:

sudo rpi-update

После того как утилита обновления прошивки закончит работать понадобится перезагрузиться.

Raspberry Pi в качестве VPN-сервера

VPN позволяет вам маскировать деятельность в Интернете, чтобы ваши действия не могли отслеживаться при просмотре веб-страниц, загрузке контента или при переписке с другими людьми. Для Raspberry Pi доступно множество VPN-программ, которые можно использовать как на обычном персональном компьютере.

PiVPN : How to Run a VPN Server on a $35 Raspberry Pi!PiVPN : How to Run a VPN Server on a $35 Raspberry Pi!

Но эту идею можно вывести на новый уровень, и использовать Raspberry Pi в качестве VPN-сервера, создавая собственную точку доступа, чтобы предотвратить передачу информации о вашей личности на любой сайт, используемый в вашей сети. Установив клиент на Raspberry Pi, подключите его к маршрутизатору, и он зашифрует вашу информацию, прежде чем она попадет во внешнюю сеть.

Умный дом

Чтобы настроить умный дом, нет необходимости покупать дорогую систему. Для этого можно использовать MajorDoMo — операционную систему, обладающую интуитивным интерфейсом. Для нее необходимо подготовить только флеш-карту на 16 Гб и установить образ платформы.

После установки пользователь получит возможность управлять освещением, отоплением, включать режим экономии электроэнергии и массу других возможностей. Для настройки умного дома не нужно быть программистом — все уже доступно из-под коробки.

Образ платформы можно скачать по адресу https://connect.smartliving.ru/tasks/20.html.

Выводы

Подводя итог, можно отметить, что существует множество одноплатных ПК, альтернативных Pi 3B+, которые можно купить для целевого использования в ваших проектах. Если требуется более производительное оборудование, нежели Pi 3B+, то разумно попытаться достать Raspberry Pi 4, но если его нет в наличии, тогда стоит присмотреться к модели ASUS Tinker Board S.

Для создания продвинутых летающих дронов или роботов с компьютерным зрением лучше всего использовать Nvidia Jetson Nano, а в процессе разработки крошечных девайсов стоит купить Onion Omega 2+. В то же время, для управления простейшими реле или датчиками будет разумно приобрести дешевый контроллер NodeMCU, а вообще, в случае наличия большого бюджета, можно взять и протестировать все вышеописанные гаджеты, чтобы выбрать из них наиболее подходящий.

Спасибо, надеемся информация из нашей статьи оказалась полезной!

Александр

Специалист по информационной безопасности с 10-ти летним опытом. Отец троих детей. Независимый консультант по вопросам кибер безопасности. 6 лет опыта интеграции решений кибербезопасности с другими продуктами в существующих инфраструктурах на корпоративном уровне.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий