Выпущен самый компактный и дешевый raspberry pi в истории. он стоит $4

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 .

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.

Тестирование Raspberry Pi 4

Стресс-тест

Прежде чем приступать к тестированию я оценил эффективность использующегося охлаждения, установив утилиту stress:

sudo apt-get install stress

И выполнив следующую команду:

while true; do vcgencmd measure_clock arm; vcgencmd measure_temp; sleep 10; done& stress -c 4 -t 2100

Эта команда запускает выполнение утилиты stress, обеспечивающей 100% нагрузку на все 4 ядра в течение 35 минут. Параллельно выводятся текущие значения температуры и частоты процессора.

Начальная температура процессора составляла 45°C. При повышении нагрузки она быстро повысилась до 54°C, затем вышла на плато с колебаниями в пределах 56°C – 59°C. За первые 15 минут температура доросла до 61°C. К моменту окончания тестирования максимальное значение температуры составило 64°C.

Напомню, что предельная рабочая температура процессора Raspberry Pi составляет 85°C, а троттлинг начинается на 82°C.

Таким образом, использующийся в обзоре корпус подтвердил свою эффективность при использовании в качестве пассивного охлаждения и я могу рекомендовать его к покупке.

Использование в качестве десктопа: субъективные впечатления

Когда я тестировал Khadas Edge, то отметил, что при наличии 4 Гб оперативной памяти и более-менее производительного процессора использовать ARM-микрокомпьютер в качестве десктопа становится комфортно.

Нет, система не летает как на современных компьютерах с традиционной x86 архитектурой. Но уже и не выводит из себя постоянными микроподтормаживаниями после каждого действия.

С Raspberry Pi ситуация аналогичная: система не летает, но работает достаточно сносно для того, чтобы не вызывать дискомфорта. Ей вполне можно пользоваться в качестве десктопа. Особенно если речь идет о гараже, даче, мастерской – тех местах, где наличие компьютера не требуется на повседневной основе, но все же не помешало бы.

Веб-серфинг и YouTube

“Тяжелые” сайты на Raspberry Pi 4 грузятся медленнее, чем на ПК. Там, где на хорошем ПК загрузка страницы займет пару секунд, на малине придется подождать секунд 5-6. Но уже прогруженной страницей можно нормально пользоваться, ничего не дергается и не подвисает при скролле.

Видео в 1080p на YouTube идет с едва заметными подергиваниями. Зато в 720p все идеально.

Проблемы с Wi-Fi

Так и не смог оценить качество беспроводного соединения при подключении к беспроводной сети в 5 Ггц диапазоне.

Во-первых, Wi-Fi-адаптер “малинки” обладает очень низкой чувствительностью и даже будучи вытащенным из металлического корпуса и расположенным в метре от роутера умудряется иногда отображать низкий уровень сигнала.

Во-вторых, соединение с 5 Ггц беспроводной сетью постоянно рвется по непонятным для меня причинам. Попытки переключения каналов ситуацию не улучшили. Возможно предназначенный для китайского рынка Xiaomi Mi Router 4 имеет какие-то особенности, несовместимые с микрокомпьютером, создававшимся в первую очередь для рынка британского, но подобных проблем с другими устройствами у меня никогда не возникало.

Впрочем, проблемы с работой Wi-Fi я не считаю серьезными, поскольку убежден что при наличии у устройства Ethernet-адаптера нужно пользоваться именно проводным подключением к сети. А тут у Raspberry Pi 4 все обстоит хорошо.

Тестирование производительности

Для тестирования производительности использовался пакет Phoronix Test Suite и браузерный бенчмарк Octane 2.0.

Khadas Edge Raspberry Pi 3 Raspberry Pi 4
PostMark (Disk perfomance)
больше – лучше
1282 88 94
RAMSpeed SMP (Integer)
больше – лучше
4713.37 1692.45 3941.44
RAMSpeed SMP (Floating point)
больше – лучше
4691.84 1580.41 3814.39
C-Ray (CPU perfomance)
меньше – лучше
632.93 2831.820* 648.866
Octane 2.0 7024 2685 8382

* во время проведения теста начался троттлинг

Непонятными для меня остаются результаты теста C-Ray: и в случае с Khadas Edge и в случае с Raspberry Pi 4 я ожидал значительно лучших результатов. И если в случае с Edge имеющийся результат можно было оправдать перегревом, то в случае с Raspberry Pi 4 троттлинга в процессе проведения этого теста не было.

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.

Небольшой обзор Raspberry Pi 3 Model B

Микрокомпьютер Raspberry Pi 3 Model B поставляется в картонной коробке красно-белой расцветки с фирменным логотипом в виде малины.

Если , то с Raspberry Pi все проще: эти платы являются коммерческой разработкой, и выпускаются всего двумя компаниями: RS Components (в тандеме с Allied Electronics) в Англии и Element14 в Китае по лицензии Raspberry Pi Foundation.

Платы производства Element14 и RS Components/Allied Electronics являются 100% идентичными и единственное различие между ними заключается в дизайне упаковке – на ней будут логотипы либо того, либо другого производителя.

Я покупал Raspberry Pi 3 английского производства, о чем свидетельствует гордая надпись “made in UK” на печатной плате. На плате производства Element14 надпись выглядела бы как “made in PRC” (PRC – People’s Republic of China, Китайская Народная Республика).

Что представляет из себя Raspberry Pi 3 Model B в техническом плане?

  • SoC: Broadcom BCM2837
  • Процессор: ARM Cortex-A53 (4 ядра)
  • Графический процессор: Broadcom VideoCore IV
  • Оперативная память: 1Гб LDDR2
  • Встроенные адаптеры: 10/100Мбит Ethernet, Bluetooth 4.1 LE, Wi-Fi 802.11n
  • Порты: 4xUSB 2.0, HDMI, 3.5мм аудиовыход, 40-pin GPIO (как на Arduino), Camera Serial Interface (CSI), Display Serial Interface (DSI)
  • Разъем под microSD-карту

Последнее – это действительно круто.

Раньше при использовании Raspberry Pi приходилось затыкать 2 USB-порта из имеющихся четырех адаптерами Bluetooth и Wi-Fi, а теперь они распаяны на печатной плате и оба беспроводных интерфейса работают “из коробки”. Помимо того, что так “малина” выглядит эстетичнее, это еще и удешевляет конечную стоимость ее эксплуатации – ведь даже дешевые USB-адаптеры Bluetooth и Wi-Fi стоят не меньше 5 долларов каждый.

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.

VPN-сервер

Да, вы можете создать VPN-сервер на вашем Raspberry Pi Zero и перенаправить весь трафик через частный туннель для повышения безопасности и конфиденциальности. В проекте используется специальная программа piVPN для настройки и настройки туннеля .

Raspberry Pi Zero VPN Server TutorialRaspberry Pi Zero VPN Server Tutorial

У вас есть возможность использовать протокол OpenVPN или WireGuard . Кроме этого, вам придется включить SSH на Raspbian и перенаправить порты на маршрутизатор, если вы маршрутизируете трафик по беспроводной сети. Тем не менее, я бы посоветовал вам использовать порт Ethernet для повышения производительности. Подводя итог, можно сказать, что создание персонального VPN-сервера с помощью Raspberry Pi Zero – отличный способ использовать его потенциал.

Распиновка

На Raspberry Pi Zero расположены два ряда по 20 контактов в виде луженных отверстий.

Пины питания

  • 5V: На вывод поступает напряжение 5 В при подключении платы через USB.
  • 3V3: Пин от стабилизатора напряжения с выходом 3,3 вольта и максимальных током 1 А. Регулятор обеспечивает питание процессора и других элементов платы.
  • GND: Выводы земли.

Порты ввода/вывода

В отличие от платформ с логическим напряжением 5 В, напряжение логических уровней Raspberry Pi является 3,3 В. Выходы для логической единицы выдают 3,3 В, а в режиме входа ожидают принимать не более 3,3 В. Более высокое напряжение может повредить одноплатник.

Будьте внимательны при подключении периферии: убедитесь, что она может корректно функционировать в этом диапазоне напряжений.

  • Цифровые входы/выходы: На плате расположено 26 контактов пинов ввода-вывода GPIO.
    Логический уровень единицы — 3,3 В, нуля — 0 В. Максимальный ток выхода — 16 мА. В мире Raspberry Pi закрепилось три нумерации контактов:
    • Board Pin Name: физическое нумерация контактов на гребенке.
    • BCM Pin Name: нумерация контактов процессора Broadcom.
    • WiringPi Pin Name: нумерация контактов для пакета Wiring Pi.
  • PWM: Два канала ШИМ по два потока в каждом.
    • PWM0: пин или

    • PWM1 пин или

  • пины и

  • пины и

    • SPI0: пины , , , и

    • SPI1: пины , , , , и
      К SPI0 можно подключить два ведомых устройства, а к SPI1 — три. Выбор осуществляется сигналом на пине .

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.

Основная плата

На первый взгляд кажется, что Raspberry Pi 4 B мало чем отличается от своего предшественника Pi 3B+. На самом деле, изменения настолько велики, что новый не будет совместим со старыми версиями корпусов. Да и не на что жаловаться, потому что интерфейс был обновлен и расширен по сравнению с Pi 3B +.

На верхней стороне находится универсальный 40-контактный разъем GPIO для работы с различными электронными модулями. Производитель также предусмотрел выходы MIPI DSI и MIPI CSI для дисплеев и камер, а процессор снова был расположен в непосредственной близости от центра платы. Внизу также можно увидеть слот для microSD.

На этот раз рядом с процессором находится оперативная память LPDDR4, которая заменила модуль DDR2, ранее расположенный на нижней части компьютера. Рядом с разъемами GPIO размещен экранированный модуль для беспроводных интерфейсов: двухдиапазонного Wi-Fi и Bluetooth 5.0 (вместо 4.2), который имеет гладкую крышку и лишен каких-либо отличительных украшений. Печатный символ малины был перемещен ниже на плате и сразу бросается в глаза.

На нижней длинной стороне видны: USB C, два входа microHDMI и аудиовыход 3,5 мм. На короткой стороне Pi 4B можно увидеть: два USB 2.0, два USB 3.0 и разъем RJ-45. У предшественника все USB были в стандарте 2.0, на этот раз элементы поменялись местами – разъемы перемещены справа, а не слева, как раньше.

Охлаждение и нагрев

На фотографиях видно, что у чипов не предусмотрено даже пассивного охлаждения в виде радиаторов. В связи с чем может возникнуть вопрос — не перегревается ли устройство в ходе работы?

Для оценки нагрева и проведения нагрузочного тестирования служит утилита stress. Устанавливаем и запускаем 15-минутный прогон.

Загрузка и синтаксис команды:

В среднем температура процессора при такой нагрузке поднимается примерно до 55.1 градуса и стабилизируется на этом уровне. После прекращения теста она начинает постепенно снижаться. В режиме простоя рабочая температура держится в пределах 41.2–42 градуса.

Это доказывает, что дополнительное охлаждение микрокомпьютеру не нужно. Но некоторые энтузиасты все равно дополнительно страхуются, наклеивая небольшие медные или алюминиевые радиаторы и несколько улучшая теплоотвод. Обзор внешнего вида платы с радиатором SoC:

Критическая температура процессора — 100 градусов, а в троттлинг он начинает уходить при 80.

Дешевый конкурент Raspberry Pi

Компания Hardkernel выпустила новый одноплатный компьютер Odroid-C4, способный, по заверениям ее представителей, конкурировать с Raspberry Pi 4 и обладающий большей по сравнению с ним производительностью. Построенный на четырехъядерном процессоре компании Amlogic, он поставляется с пассивной системой охлаждения, вместе с которой весит 59 граммов при размерах платы 85 мм в длину и 56 мм в ширину.

Odroid-C4

Hardkernel – это южнокорейский разработчик одноплатных компьютеров. Свой первый ПК, получивший название Odroid (без дополнительных индексов) она выпустила в 2009 г., на три года раньше релиза самого первого Raspberry Pi – плата Raspberry Pi 1 Model A вышла в 2012 г.

Плата Raspberry Pi model Zero

Серия плат model Zero отличается от своих предшественников меньшими размерами. Существует 2 вида плат этого вида – model Zero и новая версия Zero W. Вторая отличается только наличием Wi-fi и Bluetooth на борту.

Технические характеристики Raspberry Zero:

  • 512 МБ оперативной памяти;
  • Одноядерный процессор ARMv6Z ARM1176JZF-S с тактовой частотой 1 ГГц;
  • Мини HDMI порт;
  • 2 микро USB порта, один для подключения к компьютеру;
  • Wi-Fi 802.11n;
  • Bluetooth 4.1

Расположение выходов и распиновка представлены на рисунке. Плата оснащена 40 портами входа-выхода общего назначения, UART, I2C, SPI, выходами питания 3,3 В и 5 В и землей

 Важно отметить, что разъем не припаян и требуется самостоятельный монтаж

Новая модель Zero W использует microSD, в отличие от старшей модели, которая использует miniSD для работы. Флеш-карта используется в качестве носителя, ее объем должен быть не менее 2 ГБ. Питание платы осуществляется при помощи 5-вольтового адапрета через пины питания или микро-USB вход.

Из недостатков можно отметить малую скорость выполнения по сравнению с Raspberry Pi 3 model B. Но по сравнению с B Zero обладает меньшими размерами, что позволяет использовать его в миниатюрных разработках. Используется Raspberry  Pi model Zero в тех же сферах, что и остальные компьютеры этого семейства. Плата может быть оснащена периферийными устройствами, блоком питания, экраном. С помощью этих микрокомпьютеров создаются системы видеонаблюдения, игровые системы, бытовые приборы. Наличие Wi-Fi и Bluetooth позволяет расширить диапазон применения. Одновременно с выпуском Raspberry  Pi model Zero W компания представила линейку корпусов для компьютера. Корпусы оснащены отверстием для разъема GPIO и установки камеры.

Мини АТС

Да малинку можно использовать как мини АТС. Ставим на неё специальную программу Asterisk или же сразу готовый для этих целей дистрибутив RaspPBX и у вас готовая мини АТС, да незабываем докупить плату расширения для вашей станции.

Это далеко не всё, что можно сделать с Raspberry Pi. Умельцы в Сети делают из него собственные метеостанции, системы видеонаблюдения, автоматические раздатчики корма для собак и удобрений для цветов, и даже огромных боевых роботов. Наконец, ничто не мешает задействовать Raspberry Pi для нескольких задач сразу — всё зависит только от ваших потребностей и фантазии.

vote

Рейтинг статьи

Raspberry Pi в роли сервера для хостинга сайтов

Перевод

Raspberry Pi — это недорогой одноплатный компьютер, отличающийся крайней экономичностью в плане потребления электроэнергии. Он хорошо подходит на роль платформы, на базе которой создают устройства, которые постоянно должны быть включены. Среди множества способов применения Raspberry Pi можно выделить использование этого компьютера в качестве веб-сервера. И, на самом деле, хостить сайты на Raspberry Pi очень просто. Если посчитать стоимость услуг обычного хостинг-провайдера, то окажется, что они не так уж и дёшевы. Альтернативой таким услугам может стать собственный хостинг на Raspberry Pi, обслуживание которого не стоит практически ничего. Кроме того, платформа Raspberry Pi постоянно развивается, поэтому тому, кто решает ей пользоваться, можно не беспокоиться о том, что в будущем ему придётся работать с устаревшим аппаратным и программным обеспечением.

Умная камера безопасности

Как следует из названия, вы можете построить систему камер видеонаблюдения, используя Raspberry Pi Zero. Мало того, но система камеры также умна, что означает, что вы будете получать оповещения по электронной почте всякий раз, когда человек или объект приближается к камере.

How to Make a Smart Security Camera with a Raspberry Pi ZeroHow to Make a Smart Security Camera with a Raspberry Pi Zero

Он использует алгоритм OpenCV для обнаружения объектов в режиме реального времени и автоматически отправляет изображение на вашу учетную запись электронной почты. Кроме того, вам понадобится модуль камеры Raspberry Pi, плата MDF и пара винтов и гаек. Я бы сказал, что если у вас есть опыт работы как с программным, так и с аппаратным обеспечением, то вы определенно можете сделать этот проект.

VMware ESXi на Raspberry Pi: они реально это сделали

То, что выглядит как забавная шутка, иногда оказывается вполне серьезным проектом. Это редко, но случается. Буквально на этой неделе было анонсировано техническое превью гипервизора VMware ESXi на архитектуре aarch64 под названием ESXi-Arm-Fling. В этой статье мы рассмотрим, зачем и кому это нужно.
Последний год ARM часто становился темой наших статей. Традиционное представление о том, что ARM предназначен исключительно для встраиваемых систем и мобильных телефонов давно ушло в прошлое. Компания Huawei представила свои серверы Taishan с ARM-процессором Kunpeng 920 собственной разработки. Ampere анонсировала 128-ядерный процессор Altra Max, также на этой архитектуре. Даже Apple решила использовать ARM в своих новейших лэптопах

Не обошел тренд и крупных производителей ПО, которые были вынуждены обратить внимание на столь кардинальные изменения и своевременно на них отреагировать.

Применение Raspberry Pi и Arduino

В том, что из себя представляют Arduino и Raspberry Pi мы более-менее разобрались.

Теперь перед нами встает более важный вопрос: а зачем, собственно, все это нужно?

В промышленности микроконтроллеры и одноплатные компьютеры используются в станках ЧПУ и для контроля различных процессов.

Гики-энтузиасты робототехники строят на базе Arduino роботов.

Другие люди забавляются, делая простенькие проекты по управлению светодиодными индикаторами или выводу определенной информации (например, прогноза погоды) на ЖК-экран.

Но как быть, если робототехника не интересует вообще, а обучение ради обучения (и сопутствующие ему забавные, но бессмысленные проекты со светодиодами) не привлекает в качестве самоцели?

Я и сам из тех людей, которых в первую очередь интересует реальный практический результат. Поэтому я подобрал несколько примеров несущих пользу и имеющих практическое применение проектов, которые можно реализовать на Raspberry Pi и Arduino.

Медиацентр на Raspberry Pi

Один из самых распространенных и простых способов применения Raspberry Pi – создание домашнего медиацентра. Ведь собрать его можно практически “на коленке”, воспользовавшись уже готовыми наработками Pi-сообщества.

Зачем нужен медиацентр?

Для того, чтобы организовать хранение всей домашней коллекции музыки, видео и даже электронных книг на выделенном специально для этих нужд устройстве, с удобным и красивым интерфейсом и возможностью как просмотра контента с подсоединенного к медиацентру экрана, так и доступа к нему с любого устройства, подключенного к домашней сети.

Созданный на базе одноплатного компьютера медиацентр работает практически бесшумно и потребляет намного меньше электроэнергии по сравнению с обычным компьютером.

На мой взгляд, уже одна эта возможность применения Raspberry Pi оправдывает ее покупку.

CarPC на Raspberry Pi

Еще одна интересная идея применения Raspberry Pi – создание на ее основе CarPC, или же автомобильного компьютера, позволяющего воспроизводить медиаконтент, интерпретировать OBD-II коды с подключенного к диагностическому разъему адаптера, работать в качестве GPS-навигатора и монитора для камеры заднего вида.

Конечно, можно купить готовое решение – в виде штатного головного устройства на Android или Windows CE. Это намного проще, и возможно даже дешевле.

Но неоспоримое достоинство собственноручно собранного CarPC на Raspberry Pi заключается в возможности кастомизации под свои нужды абсолютно всего – начиная от технического функционала, и заканчивая дизайном интерфейса.

Карманный компьютер

Создать карманный компьютер на Raspberry Pi проще простого. Нужно лишь подключить аккумулятор и сенсорный экран.

Другое дело, что в наше время нет смысла мастерить самодельный КПК, ведь можно пойти в магазин и за сравнительно небольшие деньги купить там смартфон или планшет с нужными размерами экрана, причем по характеристикам и миниатюрности габаритов он будет намного превосходить любое DIY-решение.

И вот это уже более интересное решение, поскольку сегмент таких устройств незаслуженно обделен вниманием современных производителей. По-моему, только BlackBerry продолжает выпускать несколько смартфонов с физической клавиатурой

Главная сложность при создании такого устройства на Raspberry Pi – изготовить компактный и удобный корпус.

Система автоматического полива растений

Имея несколько датчиков влажности, шланги и помпу для прокачивания воды можно создать автоматизированную систему полива растений. Для этой цели удобнее использовать уже Arduino, а не Raspberry Pi.

Созданную систему можно масштабировать по мере увеличения числа растений, а также усложнять, прописывая разные сценарии полива исходя из влаголюбивости каждого отдельного растения.

Умный дом

Одной лишь автоматизацией полива растений возможности применения Arduino в быту не ограничиваются. На базе Arduino и Raspberry Pi можно создать систему “Умный дом” любого уровня сложности.

Управление освещением, контроль температуры, подъем и опускание штор и жалюзи, видеонаблюдение, имитация присутствия, оповещения об экстренных ситуациях – все это возможно при грамотном подборе датчиков и составлении алгоритмов.

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.

Настоящий ПК

Фото: howtoraspberrypi.com

Хотя Raspberry Pi технически обладает всеми необходимыми функциями настольного ПК, но есть пара проблем, которые не дают ему стать полноценной альтернативой.

Разработчики Raspberry Pi пришли на помощь, анонсировав комплект, который превратит вашу плату в полноценный настольный компьютер с полной функциональностью. В комплект входят: корпус, клавиатура и мышь, кабели HDMI, блок питания и карта памяти на 16 ГБ. Все эти элементы при желании, можно подобрать отдельно и самостоятельно собрать рабочий ПК.

Raspberry Pi 4 = Desktop Replacement? Official Pi4 Desktop Kit Setup And UsageRaspberry Pi 4 = Desktop Replacement? Official Pi4 Desktop Kit Setup And Usage

Это лишь некоторые из идей, которые возможно реализовать на данной системе. В интернете доступно множество примеров и гайдов, на основе которых вы можете создать свой собственный проект.

Преимущества применения Raspberry для программистов

  1. Наличие 6 официально поддерживаемых «операционок» и более 10 неофициальных, число которых активно пополняется и получает регулярные обновления как от создателей, так и от народных умельцев.
  2. Создание связки из любого количества мини-ПК. Это позволяет получить многоядерный процессор, который не нуждается в активном охлаждении и способен поддерживать подключение неограниченного количества мониторов, что обеспечивает необходимые мощности для разработки приложений на Raspberry Pi.
  3. Наличие 40 или 26-пинового разъёма, в зависимости от модели. Это обеспечивает подключение целого ряда устройств и даёт возможность создавать подключения нескольких устройств, которые в другом случае соединить нельзя.
  4. Возможность прошивания карт памяти собственными «операционками» и программами с проверкой их работоспособности на мини-ПК прежде, чем внедрять в стационарные системы.

Опытные и потенциальные специалисты придумают, что можно сделать с Raspberry Pi. Однако для рядового пользователя осознать такие детали будет крайне проблематично. Поэтому давайте разберёмся в возможностях применения Raspberry Pi на наглядных примерах.

Что еще есть на плате

Помимо SoC RP2040, Raspberry Pi Pico включает 2 МБ постоянной флеш-памяти и микросхему, обеспечивающую питание в диапазоне 1,8-5,5 В.

Микроконтроллерная плата Raspberry Pi Pico

На плате расположены 26 из 30 поддерживаемых микроконтроллером GPIO-контактов. Также присутствуют 12-битный датчик температуры, трехконтактный SWD-порт для отладки, часы реального времени и аппаратный таймер, порт MicroUSB для подачи питания и подключения к ПК.

Кроме того, плату отличает наличие трех аналоговых входов (подключение через любые из имеющихся GPIO-контактов) и, соответственно, такого же количества 12-битных аналогово-цифровых преобразователей (АЦП, ADC). Они могут пригодиться для обработки сигналов, поступающих с устройств вроде джойстиков.

Что лучше: Arduino или Raspberry Pi?

Главное, что нужно понять: Arduino и Raspberry Pi – это разные вещи. Первое – это аппаратная платформа. Второе – микрокомпьютер.

Они не являются конкурентами и служат для выполнения разных задач.

Arduino идеален для аппаратных проектов (которые основаны на считывании информации с различных датчиков и чипов и совершении простых действий в качестве реакции на полученные сигналы).

Raspberry Pi можно использовать с той же целью, но это будет все равно, что палить из пушки по воробьям: простота выполняемых процессов не оправдывает мощность и сложность применяемой системы.

В то же время, мощность Arduino не позволяет производить сложные вычислительные операции, а работа с интернетом на нем не поддерживается “из коробки” и требует подключения дополнительных модулей и написания программ для работы с ними.

Поэтому оптимальным выбором является использование обоих устройств в тандеме. На Arduino могут выполняться простые операции, а Raspberry Pi позволяет контролировать процессы на одном или нескольких Arduino и легко взаимодействовать с интернетом.

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