Logo

Raspberry PI

Raspberry PI je jednodeskový počítač se zajímavými funkcemi a možnostmi. Je velmi úsporný a dostupný, ale má své mouchy.

Co je Raspberry PI?

Rasp­berry je počí­tač o veli­kos­ti pla­tební kar­ty s ar­chi­tek­turou proce­soru ARM a roz­hra­ním GPIO. Za­ří­ze­ní je napá­jeno na­pě­tím 5V a mini­mál­ním prou­dem 1A. Vyrá­bí se ví­ce mode­lů a řad s roz­díl­ným vyba­ve­ním, aby si kaž­dý na­šel „to pra­vé“. Rasp­berry by­lo vy­ro­beno pro výu­kové úče­ly a poz­ději na­chází i šir­ší vyu­žití. Softwaro­vá vý­ba­va je to­tož­ná s plat­for­mou stol­ních po­čí­tačů. Ja­ko ope­rač­ní sys­tém jsou dos­tup­né jak dis­tri­buce Li­nux, tak sys­tém Win­dows a uži­vate­li nic nechybí. Konek­tivi­ta se li­ší podle mo­de­lů, zá­klad je GPIO roz­hra­ní a na­pá­je­cí ko­nek­tor. Mo­de­ly 1 a ví­ce ma­jí USB por­ty, HD­Mi výs­tup pro výstup do mo­ni­to­ru, ka­me­ro­vý vstup a LCD výs­tup, USB pro za­po­je­ní klá­ves­ni­ce, my­ši, externího dis­ku a dal­ších pe­ri­fe­rií.

Proč jsem si pořídil Raspberry PI?

Je tomu už hezkých pár let, kdy jsem si ze zvědavosti pořídil ten nejmenší počítač s operačním systémem Linux. Chtěl jsem experimentovat a pro mladého digitálního kutila nemůže být nic lepšího. Zařízení mělo slibnou paměť 1GB RAM a nabízelo nenáročné řešení stolního počítače s výhledem na programování vstupů, výstupů a modulů.

K Raspberry PI existuje hromada modulů s různými funkcemi jako jsou měření:

K programování GPIO poslouží programovací jazyk Python.

OS

Na Raspberry provozuji jen Unixové systémy Linux. Rychlost je s odlehčenými programy dostačující pro běžné operace jako surfování, média, programování a i jednoduchá grafika.

Přišel jsem do styku s následujícími:

Četl jsem také o tom, že je možné bootovat i Windows, ale nemám s tím žádné zkušenosti. Víte jako na to? Kontaktujte mne.

Instalace pomocí Raspberry PI Imager

Raspberry PI Imager je nově vytvořený nástroj, kterým lze efektivně přenést operační systém na SD kartu pro Raspberry. Je ke stažení na domovských stránkách projektu Raspberry.

Raspberry PI Imager

Raspberry Pi Imager dokáže stáhnout libovolný oficiálně dostupný OS pro Rasberry, stačí jen spustit program a vybrat si z nabídky OS. K dispozici jsou například systémy:

Výběr OS

Připojení pomocí SSH

K Raspberry PI se dá ve výchozím stavu připojit pomocí protokolu SSH, který je spuštěný. Jedná se zejména o operační systémy Linux Raspbian a Retropie. Po čerstvé instalaci SSH server neběží a je potřeba jej zapnout. Pokud přistupujete z Windows, oceníte program PuTTY.

Doporučuje se provést zabezpečení a zakazovat přihlášení roota, přesměrovat port a nastavit firewall.

GPIO

GPIO piny umístěné na základní desce

Raspberry je osazeno GPIO rozhraním s programovatelnými vstupy/výstupy.

GPIO (General-purpose input/output) rozhraní na Raspberry nabízí programování ovládání vstupů, výstupů a jejich reakcí. Díky GPIO si můžeme připojit k Raspberry příslušenství a udělat z něho parádní projekt. GPIO rozhraní obsahuje piny, které mají předurčený nebo volitelný účel. Několik pinů je se jmenovitým napětím 3,3 a 5 V (viz. obrázek), zatímco logické piny pojmou maximálně jednotných 3,3 V a velmi nízký odběr proudu.

Jednotlivé piny

GPIO jednotlivé piny a jejich význam

Piny GPIO kromě daných 3,3 V, 5 V a GND mohou mít různé využití.

Pozor si musíme dát na zatížení, kterého Raspberry moc neunese. Pro připojování modulů a jiných udělátek se doporučuje napájet přídavným stejnosměrným zdrojem napětí. Logické piny mají limit 50mA.

Jak programovat s GPIO

GPIO rozhraním zadáváme instrukce díky skriptovacímu programovacímu jazyku Python. Vytvoříme tedy „skript“, ve kterém nahrajeme knihovnu Python, taková knihovna je souborem funkcí a úkonů k programování.

GPIO ZERO - gpio­zero.read­the­docs.io

sudo apt install python-gpiozero python3-gpiozero python-tk python3-tk

Postupy k programování se v jednotlivých systémech drobně liší. Mám odzkoušené pouze systémy Linux. Musí být nainstalovaný Python a knihovna gpio zero.

Problémy a nešvary

Zařízení funguje perfektně, ale má své mouchy. Záleží na účelu provozu.