Raspberry Pi أو ، كما يطلق عليه على الإنترنت الناطق بالروسية ، "raspberry" ، "raspberry pie" ، "raspberry pie" هو كمبيوتر صغير انتشر على نطاق واسع في روسيا وحول العالم. يتم استخدامه من قبل الحرفيين في المنزل والمهنيين ذوي الخبرة كبديل لجهاز كمبيوتر سطح المكتب وكأساس لـ "المنزل الذكي" لمشاهدة مقاطع الفيديو ، وأتمتة سقي الخضار في الدفيئة ، وإنشاء الروبوتات والعديد من المهام الأخرى. هناك عدد غير قليل من أنواع Raspberry Pi ، ومن الصعب تعداد عدد الأجهزة المتصلة به.
ما هو Raspberry Pi
Raspberry Pi هو كمبيوتر صغير ولكنه كامل. وفقًا لخصائصه الخارجية ، يمكن أن يعزى إلى ما يسمى ب. أجهزة كمبيوتر مدمجة أو أحادية اللوحة ، أي أجهزة الكمبيوتر المخصصة للاستخدام كجزء من أي منتج: السيارات ، وأجهزة الألعاب ، والمعدات الصناعية والطبية ، والمنزل الذكي ، وأجهزة إنترنت الأشياء ، وما إلى ذلك. على عكس المتحكمات الدقيقة مثل Arduino ، فإن Raspberry Pi لديه نظام تشغيل كامل ، لذلك فهو قادر على القيام بمهام أكثر تعقيدًا.
Raspberry Pi هي علامة تجارية لمؤسسة Raspberry Pi Foundation.
ما هي Raspberry Pi
تم طرح أجهزة كمبيوتر Raspberry Pi للبيع منذ عام 2012 ، وتم إصدار عدد غير قليل من الأصناف خلال ذلك الوقت. أدناه سوف نلقي نظرة فاحصة على العينات الحديثة ، وسندرج النماذج القديمة بإيجاز.
Raspberry Pi 3 موديل بي
تم إصدار هذا التنوع في فبراير 2016. فيما يلي خصائصه التقنية الرئيسية:
- المعالج (وحدة المعالجة المركزية): 64 بت 4-core ARM 1.2 جيجاهرتز ؛
- ذاكرة الوصول العشوائي (رام): 1 جيجا بايت ؛
- الحجم: 85، 6x56، 5x17 ملم.
إن إمكانيات التفاعل مع العالم الخارجي لهذا الكمبيوتر رائعة للغاية:
- إخراج فيديو HDMI بالحجم الكامل ؛
- 4 موصلات USB بالحجم الكامل ؛
- مخرج الصوت؛
- موصل إيثرنت لاتصال LAN سلكي ؛
- Wi-Fi للاتصال بشبكة LAN لاسلكية ؛
- بلوتوث؛
- منفذ كارت الذاكرة الصغيرة؛
- موصل المدخلات والمخرجات للأغراض العامة (يسمى GPIO) ؛
- موصل الكاميرا (CSI) ؛
- موصل الشاشة (DSI) بما في ذلك. يدعم شاشات اللمس الحساسة ، ما يسمى. شاشات اللمس.
يرجى ملاحظة أن لوحة Raspberry Pi 3 طراز B تفتقر إلى الفلاش المدمج. لتشغيل هذا الكمبيوتر ذو اللوحة الواحدة ، تحتاج إلى أخذ بطاقة microSD ، وكتابة صورة لنظام التشغيل عليها ، وإدخالها في الفتحة الموجودة على اللوحة.
أيضًا ، تتمثل إحدى ميزات Raspberry Pi 3 طراز B في استخدام موصل micro-USB لتوصيل مصدر الطاقة ، كما هو الحال في الهواتف المحمولة الحديثة. ومع ذلك ، يجب ألا يغيب عن البال أنه ليست كل شحنة هاتف مناسبة لتشغيل "التوت". على سبيل المثال ، لتشغيل طراز Raspberry Pi 3 B ، توصي الشركة المصنعة باستخدام مصدر طاقة من جهة تصنيع موثوقة مصنفة حتى 2.5 أمبير.
Raspberry Pi 3 Zero and Zero W
هذه هي المتغيرات الخاصة لـ Raspberry Pi ذات الحجم المنخفض ، وبالتالي الطاقة. تم إصدار Zero 3 في مايو 2016 ، و Zero W في فبراير 2017. تم تصميمهما للتطبيقات التي لا يتطلب فيها الأداء العالي للنموذج الأقدم ، ولكن الحجم الصغير والاستهلاك المنخفض للطاقة لهما أهمية كبيرة.
فيما يلي المواصفات الرئيسية لهذه العينات:
- المعالج (وحدة المعالجة المركزية): 1 جيجاهرتز 32 بت 1-core ARM ؛
- ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): 512 ميجابايت ؛
- الحجم: 65x30x5 ملم.
تعد إمكانيات توصيل الأجهزة الخارجية أكثر تواضعًا هنا:
- مخرج فيديو HDMI صغير ؛
- 1 موصل micro-USB ؛
- منفذ كارت الذاكرة الصغيرة؛
- موصل إدخال / إخراج للأغراض العامة (GPIO)
- موصل الكاميرا (CSI).
يختلف Zero W عن Zero في أنه يحتوي على Wi-Fi و Bluetooth. يتم تشغيل كلتا اللوحتين عبر موصل micro-USB. وبالتالي ، يوجد موصلا micro-USB ، أحدهما يستخدم فقط لتوصيل الطاقة ، والآخر لتوصيل الأجهزة الخارجية.
يرجى ملاحظة ما يلي: مثل أخيه الأكبر Raspberry Pi 3 Model B ، تفتقر هذه المتغيرات إلى ذاكرة فلاش مدمجة. لتشغيل هذا الكمبيوتر ذو اللوحة الواحدة ، تحتاج إلى أخذ بطاقة microSD ، وكتابة صورة لنظام التشغيل عليها ، وإدخالها في الفتحة الموجودة على اللوحة.
وحدة حساب Raspberry Pi 3
هذا هو ما يسمى ب.عقدة الحساب - نوع من Raspberry Pi مصمم خصيصًا لاستخدامه كجزء من منتج صناعي. قوة هذا الكمبيوتر المضمن هي نفس قوة طراز Raspberry Pi 3 B ، والأبعاد قريبة من متغير Zero:
- المعالج (وحدة المعالجة المركزية): 64 بت 4-core ARM 1.2 جيجاهرتز ؛
- ذاكرة الوصول العشوائي (رام): 1 جيجا بايت ؛
- الحجم: 67، 6x31 ملم.
الاختلافات الرئيسية عن الأصناف التي تم النظر فيها مسبقًا هي كما يلي:
- يتم تجميع جميع الموصلات في موصل SO-DIMM كبير مكون من 200 سنًا يقع على طول حافة اللوحة ؛
- لا توجد شبكة Wi-Fi و Bluetooth و Ethernet ؛
- يحتوي على ذاكرة فلاش مدمجة 4 جيجا بايت.
لاستخدام هذا التجميع ، يجب إدخاله في اللوحة الأم المخصصة بمقبس SO-DIMM. من خلال هذا الموصل ، تستقبل العقدة الطاقة وتتفاعل مع المنتج الذي تعتبر جزءًا منه ، على سبيل المثال ، سيارة ، آلة CNC ، طائرة بدون طيار ، إلخ.
قد يطرح السؤال: لماذا تحتاج إلى عقدة حوسبة إذا كان لديك بالفعل Raspberry Pi 3 طراز B و Zero؟ الجواب بسيط: أولاً ، لا يزال Zero حاسوبًا ضعيفًا نسبيًا من حيث القوة ؛ ويهدف طراز Raspberry Pi 3 B بشكل أساسي إلى الحرفيين الماهرين ، الذين يعتبرون بعض التكرار في الحجم والموصلات مقبولًا تمامًا. في حالة الاستخدام الاحترافي لـ Raspberry Pi ، فإن الموصلات غير المستخدمة غير مقبولة ، حتى لو كانت مخفية تحت الغلاف. موافق ، سيكون الأمر غريبًا جدًا إذا اكتشف شخص ما موصل كاميرا أو زوجًا من منافذ USB المخفية داخل نظام الترفيه المنزلي ، على سبيل المثال.
هناك أيضًا نسخة خفيفة الوزن من عقدة الحوسبة: فهي تختلف عن الغياب التام لذاكرة الفلاش المدمجة.
عينات Raspberry Pi السابقة
من بين أصناف "فطيرة التوت" في السنوات الماضية من التطوير ، ربما يكون طراز Raspberry Pi 2 B هو الأكثر انتشارًا:
إنه أقل أداءً قليلاً من الجيل الثالث من أخيه الأكبر ، والأبعاد والموصلات والاتصال اللاسلكي هي نفسها.
يختلف الإصدار الأول من Raspberry Pi Zero ، الذي تم إصداره في نوفمبر 2015 ، عن الإصدارات الحديثة في حالة عدم وجود موصل لتوصيل الكاميرا.
كانت إحدى ميزات العينات الأولى من طراز Raspberry Pi B ، الذي تم إنتاجه في عامي 2012 و 2013 ، هو وجود إخراج فيديو RCA تناظري ، ما يسمى. توليب ومنافذ USB أقل:
أيضًا ، كانت عينات Raspberry Pi هذه تحتوي على موصل GPIO أقصر وتتألف من 26 دبوسًا فقط. ومع ذلك ، يتم الاحتفاظ بالتوافق مع الإصدارات السابقة: يمكن توصيل لوحات التوسيع ، التي تم إصدارها لهؤلاء Raspberry Pi ، دون أي تعديلات على أول 26 سنًا في موصل GPIO الخاص بـ "التوت" الحديث ، حيث يحتوي هذا الموصل على 40 سنًا. علاوة على ذلك ، يمكن للعديد من لوحات التوسيع الحديثة المتصلة بـ Raspberry Pi GPIO أن تعمل بنجاح عندما تكون تلك الأمثلة الأولى للكمبيوتر المضمن متصلة بموصل الإدخال / الإخراج.
كان هناك أيضًا متغير من طراز Raspberry Pi 1 A ، والذي كان الأخ الأصغر للطراز B: كان يحتوي على موصل USB واحد فقط ، ولم يكن هناك موصل Ethernet.
تفتقر جميع عينات Raspberry Pi من الجيل الأول إلى إمكانات الاتصال اللاسلكي المضمنة مثل Wi-Fi و Bluetooth. ومع ذلك ، كان من الممكن توصيل الأجهزة المقابلة بها عبر موصل USB.
ما الذي يمكن عمله مع Raspberry Pi
يمكن القول ببساطة: إذا تم حل المهمة باستخدام جهاز كمبيوتر أو متحكم دقيق ، فيمكن أن يتم حلها بنجاح ، وكقاعدة عامة ، يتم حلها بثمن بخس باستخدام Raspberry Pi!
كما هو الحال مع أي كمبيوتر ، فإن إمكانيات Raspberry Pi لا يتم تحديدها فقط من خلال الأجهزة ، أي. إمكانيات الأجهزة الملحومة على اللوحة الواحدة والمتصلة بها ، ولكن أيضًا بواسطة "البرامج" ، أي البرمجيات. أساس برنامج أي كمبيوتر هو نظام التشغيل. يمكن لـ Raspberry Pi تشغيل العديد من أنظمة التشغيل المختلفة ، لكن نظام التشغيل الرئيسي له هو Raspbian. ننصحك باستخدامه في الغالبية العظمى من الحالات لأنه تم تصميمه خصيصًا لـ Raspberry Pi.
إذن ما الذي يمكن عمله بهذا الكمبيوتر ذو اللوحة الواحدة؟ لنبدأ ببعض الأمثلة السطحية البسيطة:
- سيحل طراز Raspberry Pi 3 B بنجاح محل كمبيوتر يعمل: أدخل بطاقة SD مع الصورة المسجلة لنظام التشغيل Raspbian فيه ، وقم بتوصيل لوحة المفاتيح والماوس بها عبر موصلات USB أو Bluetooth ، وشاشة عبر HDMI - وهنا أنتم! نظام التشغيل Raspbian حديث للغاية. بعد تشغيله ، يصل المستخدم إلى سطح المكتب الرسومي المألوف.يحتوي نظام التشغيل على متصفح ويب Chromium ومجموعة من تطبيقات المكتب LibreOffice وتطبيق بريد. يمكنك توصيل جهاز كمبيوتر بشبكة محلية في العمل أو في المنزل إما بسلك عبر موصل Ethernet أو عبر الراديو باستخدام Wi-Fi.
- يعتبر طراز Raspberry Pi 3 B مثاليًا لجهاز الكمبيوتر الشخصي للطالب. بالإضافة إلى مستعرض الإنترنت وتطبيقات المكتب التي سبق ذكرها ، فإن لديها فرصًا لتعلم البرمجة في Scratch و Python و Perl و C / C ++ و JavaScript. يمكنك إجراء الرياضيات باستخدام تطبيق Wolfram Mathematica ، ويمكنك أيضًا كتابة الموسيقى الإلكترونية باستخدام Sonic Pi.
للتثبيت عند الطلب ، يتوفر عدد كبير من التطبيقات الأخرى لجميع المناسبات.
أمثلة أقل وضوحًا ، ولكنها أيضًا شائعة جدًا لاستخدام Raspberry Pi:
- مركز ترفيه الوسائط المتعددة مثل Kodi ؛
- "اللافتات الرقمية": مشغل فيديو لشاشة موجودة في أي مكان عام: متجر ، مدرسة ، جامعة ، عيادة ، نافذة متجر ، إلخ ؛
- كشك الصور.
علاوة على ذلك ، إذا كنت مستعدًا للعمل بيديك ، فيمكنك القيام بذلك بنفسك بناءً على Raspberry Pi:
- دفتر؛
- كاميرا ويب؛
- كاميرا لتسجيل الفيديو بفاصل زمني ؛
- موزع انترنت؛
- مساعد صوت مثل Yandex. Station ؛
- مقسم هاتف أوتوماتيكي (تبادل هاتفي تلقائي) ؛
- عرض معلومات الطقس.
- لوحة القيادة الإلكترونية للسيارة
- باب قطة يتعرف على حيوانك الأليف ويسمح له بالدخول فقط ؛
- نظارات الرؤية الليلية الرخيصة.
- والعديد من الآخرين.
إذا كنت منجذبًا إلى الروبوتات ، فيمكنك بناء روبوت Raspberry Pi الخاص بك:
- سيارة بسيطة ذات عجلتين ؛
- نفس السيارة التي يمكنها القيادة على طول الخط المرسوم ؛
- آلة التحكم عن بعد
- L3-37 من Star Wars ؛
- إلخ.
توصيل الأجهزة بـ Raspberry Pi
الموصلات المنزلية والتوصيلات اللاسلكية
يمكنك توصيل جهاز تلفزيون أو جهاز عرض أو جهاز عرض فيديو بمخرج فيديو HDMI. يوجد أيضًا إخراج فيديو تناظري. لتلقي إشارة منه ، يجب عليك استخدام سلك خاص متصل بمخرج صوت 3.5 مم.
يمكن توصيل أي جهاز USB بموصل USB الخاص بـ Raspberry Pi ، بشرط أن يتم تحميل برنامج التشغيل الخاص به في نظام التشغيل الذي يعمل بموجبه الكمبيوتر أحادي اللوحة. عادةً ما تعمل الأجهزة الشائعة مثل لوحات المفاتيح والماوس ومحركات أقراص فلاش ومحركات الأقراص الصلبة الخارجية خارج الصندوق. لكن توصيل مودم 3G / 4G أو جهاز استقبال التلفزيون قد يتطلب التثبيت اليدوي للسائقين. يمكن الاطلاع على قائمة غير كاملة بالأجهزة التي تعمل مع Raspberry Pi على موقع eLinux.org.
مخرج الصوت عبارة عن مقبس عادي مقاس 3.5 مم ، يمكنك توصيل سماعات الرأس أو مكبرات الصوت السلكية بمكبر للصوت بها.
البلوتوث: يمكنك توصيل سماعات الرأس ومكبرات الصوت اللاسلكية والعديد من الأجهزة الأخرى ؛ يمكنك توصيل هاتف ذكي والتحكم في جهاز الكمبيوتر الخاص بك من خلال لوحة واحدة.
Wi-Fi: يمكن أن يعمل Raspberry Pi كجهاز تابع ، ما يسمى بـ. عميل شبكة Wi-Fi ، وكمقدم ، يسمى ب نقطة اتصال Wi-Fi.
الكاميرا والشاشة
يحتوي طراز Raspberry Pi 3 B و Zero على موصل كاميرا مخصص. تتوفر الكاميرات بدقة 5 و 8 ميجابكسل ، مع وبدون مرشح الأشعة تحت الحمراء ، مع طول بؤري ثابت أو متغير ، للتصوير الفوتوغرافي ليلاً أو نهارًا - الاختيار ضخم ، وسوف يلبي احتياجات معظم المستخدمين.
وينطبق الشيء نفسه على الشاشات: تتوفر شاشات LCD بأحجام ودقة مختلفة ، بما في ذلك تلك التي تدعم اللمس 10 نقاط ، واللون ، والأحادية اللون ، والأسود والأبيض. هناك أيضًا شاشات ورقية إلكترونية ، مفيدة للتطبيقات التي لا يتم فيها تحديث الصورة بشكل متكرر. من الغريب أن شاشات Raspberry Pi متصلة ليس فقط عبر موصل DSI ، ولكن أيضًا عبر موصلات GPIO و HDMI و USB.
لوحات التوسع
أهم ما يميز Raspberry Pi هو GPIO - موصل إدخال / إخراج للأغراض العامة مكون من 40 سنًا:
يمكن توصيل لوحات التوسيع (HAT ، الأجهزة الإنجليزية في الأعلى) بها ، والتي تضيف ميزات جديدة إلى الكمبيوتر المضمن. إن الراحة في استخدام مثل هذه اللوحة هي أنك لست بحاجة إلى لحام أو توصيل دبابيس GPIO بعناية واللوحة المتصلة واحدًا تلو الآخر باستخدام وصلات العبور. جميع دبابيس الموصل لها غرض محدد ؛ فقط قم بمحاذاة الموصل الموجود على Raspberry Pi مع النظير الموجود على لوحة المكونات الإضافية ، واضغط - وبذلك تكون قد انتهيت! ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه يمكن تغيير الغرض من بعض دبابيس GPIO.إذا كانت هذه هي الحالة ، فتحقق من دليل لوحة المكونات الإضافية لمعرفة ما إذا كانت ستعمل مع المسامير المعاد تعيينها.
هكذا ، على سبيل المثال ، يبدو نموذج Raspberry Pi 3 B مع لوحة Sense HAT المتصلة:
اختيار بطاقات التوسع ضخم حقًا. فيما يلي قائمة بعيدة عن أنواعها الكاملة:
- المصابيح وشبكاتها ؛
- LED (OLED) ، LCD (TFT) ، شاشات المقطع ؛
- مكبرات صوت صغيرة ، صفارات (صفارات) ؛
- الميكروفونات.
- بطاقات الصوت ومكبرات الصوت.
- الأزرار والمفاتيح وأذرع التحكم.
- مستقبلات وبواعث الأشعة تحت الحمراء ؛
- مستقبلات إشارة GPS / GLONASS ؛
- NFC / RFID ، LPWAN ، XBee ، أجهزة الإرسال والاستقبال Z-wave ؛
- أجهزة مودم GSM 2G / 3G / 4G ؛
- المقاولين (المرحلات) ؛
- المحولات الرقمية إلى التناظرية ومن التناظرية إلى الرقمية ؛
- إمدادات طاقة غير منقطعة؛
- لوحات التحكم للمحركات الكهربائية ومحركات المؤازرة ؛
- إلخ.
من الملائم أيضًا توصيل العديد من لوحات التوسيع بـ Raspberry Pi GPIO في نفس الوقت. اتضح أنه شيء مثل كعكة أو كعكة نفخة. بالطبع ، عند توصيل لوحات توسعة متعددة بموصل الإدخال / الإخراج للأغراض العامة Raspberry Pi ، فإنك تحتاج إلى التفكير في دبابيس GPIO التي تستخدمها كل لوحة وكيف لا تتداخل اللوحات مع بعضها البعض.
مجسات
يمكنك توصيل المستشعرات بـ Raspberry Pi ، ربما لأي شيء يمكنك تخيله:
- تسخين الهواء والسائل والتربة.
- رطوبة الهواء والتربة.
- إضاءة؛
- الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية.
- ضغط جوي؛
- حركة؛
- صدمة ، اهتزاز
- التسريع؛
- لمس. اتصال. صلة؛
- سرعة الرياح واتجاهها
- إمالة؛
- مسافات.
- الاتجاهات إلى النقاط الأساسية (البوصلة) ؛
- دخان؛
- الغازات: الأكسجين ، ثاني أكسيد الكربون ، أول أكسيد الكربون ، NO2 ، الهيدروجين ، الميثان ، المنزل ، أبخرة الكحول ، إلخ ؛
- الخفقان.
- مستشعر القاعة
- حقل مغناطيسي؛
- القوة الحالية
- استهلاك السوائل
- وإلخ.
يمكن أن تكون المستشعرات رقمية وتناظرية. تختلف طريقة الاتصال لكل مستشعر. يتصل بعضها مباشرة بموصل الإدخال / الإخراج للأغراض العامة (GPIO) ، بينما يتصل البعض الآخر ببطاقة توسيع خاصة أو بموصل USB. قد تتطلب بعض أجهزة الاستشعار مكونات راديو بسيطة مثل المقاومات للاتصال. اعتمادًا على طريقة الاتصال ، من الممكن توصيل مستشعر واحد فقط بـ Raspberry Pi واحد أو أكثر في وقت واحد ، من نفس النوع ومستشعرات مختلفة.
ميزات شراء Raspberry Pi
إذا كنت ستشتري هذا الكمبيوتر ذو اللوحة الواحدة ، ففكر في الميزات التالية:
بطاقة ذاكرة MicroSD
لا يحتوي Raspberry Pi ، باستثناء مجموعة Compute Module ، على ذاكرة (فلاش) مدمجة ثابتة. ستحتوي هذه الذاكرة على صورة لنظام التشغيل والبرامج التطبيقية والبيانات اللازمة لتشغيلها. لذلك ، ستحتاج أيضًا إلى شراء بطاقة microSD. سعة 4 جيجا بايت كافية للتطبيقات الأساسية ، لكن ننصح باستخدام بطاقة بحجم 8 جيجا بايت أو أكثر.
مصدر الطاقة
يُباع Raspberry Pi بدون مصدر طاقة. يجب أن يكون مصدر الطاقة مزودًا بموصل micro-USB ، كما هو الحال مع مصادر الطاقة الحديثة للهاتف الخلوي. ومع ذلك ، ضع في اعتبارك أنه ليس كل شاحن هاتف مناسب لتشغيل Raspberry Pi. على سبيل المثال ، لتشغيل طراز Raspberry Pi 3 B ، توصي الشركة المصنعة باستخدام مصدر طاقة من جهة تصنيع موثوقة مصنفة حتى 2.5 أمبير. بالنسبة للصنف صفر ، يمكن استخدام مصدر أضعف. ضع في اعتبارك أن الكثير يعتمد على عدد وقوة أجهزة USB المتصلة وبطاقات التوسعة ، وكذلك على ما إذا كنت تستخدم نقل البيانات لاسلكيًا عبر Wi-Fi أو Bluetooth.
إطار
يُباع Raspberry Pi بدون غلاف. في بعض الحالات ، لا تحتاج إلى حالة إذا كنت ستقوم ببناء هذا الكمبيوتر أحادي اللوحة في أي منتج له حالته الخاصة. يمكنك أيضًا صنع حافظة بنفسك من عناصر مرتجلة ، أو حتى طباعتها على طابعة ثلاثية الأبعاد - ستجد على الويب العديد من النماذج ثلاثية الأبعاد الجاهزة لعلب "التوت".
إذا كانت حالتك لا تنطبق على تلك المذكورة أعلاه ، فقم بشراء حافظة باستخدام Raspberry Pi. لاحظ أن حافظة Zero variant لن تناسب طراز Raspberry Pi 3 B.قد يكون العكس صحيحًا وقد لا يكون - اقرأ الأوصاف بعناية. أيضًا ، عند اختيار الحالة ، ضع في اعتبارك:
- ما إذا كنت ستوصل بطاقات التوسيع: هذا يؤثر على ارتفاع العلبة ؛
- هل ستقوم بتوصيل الكاميرا: هناك حالات يوجد فيها بالفعل مكان لتثبيت الكاميرا ؛
- ما إذا كنت ستقوم بتوصيل الشاشة: هناك حالات يوجد فيها بالفعل مكان لتثبيت الشاشة ؛
- هل ستقوم بتوصيل أي أجهزة خارجية بموصل الإدخال / الإخراج للأغراض العامة (GPIO) الخاص بـ Raspberry Pi ، مثل المستشعرات ومصابيح LED والأزرار والشاشات وما إلى ذلك: هناك حاويات بها فتحات للأسلاك تذهب إلى الموصل GPIO.
ساعة الوقت الحقيقي
لا يحتوي Raspberry Pi على ساعة مدمجة في الوقت الفعلي. هذا يعني أنه في كل مرة يتم فيها إيقاف تشغيل الطاقة ، تتوقف الساعة. بالنسبة لبعض تطبيقات Raspberry Pi ، لا يهم. في حالة ما إذا كان الوقت المحدد على الكمبيوتر ضروريًا ، بالنسبة لحالتك ، ففكر في الخيارات التالية:
- في كل مرة بعد التبديل ، اضبط الوقت يدويًا. هذه هي الطريقة الأكثر إزعاجًا ؛
- قم بتكوين اتصال دائم لـ Raspberry Pi بالإنترنت عبر مودم Wi-Fi أو Ethernet أو 2G / 3G / 4G GSM أو Bluetooth. في هذه الحالة ، بعد بضع دقائق من بدء Raspberry Pi وإنشاء اتصال بالإنترنت ، سيتم ضبط الساعة تلقائيًا على القيمة الصحيحة ؛
- شراء وتثبيت بطاقة توسع خاصة ، على سبيل المثال ، RasClock ، حيث توجد ساعة في الوقت الفعلي وبطارية ؛
- قم بشراء وتثبيت لوحة توسعة مخصصة مثل UPS Pico والتي ستعمل كمصدر طاقة غير منقطع لـ Raspberry Pi الخاص بك. يتم توصيل بطارية قابلة لإعادة الشحن بمثل هذه اللوحة ، والتي ستعمل على تشغيل الكمبيوتر المضمن أثناء عدم توفر الكهرباء من مصدر الطاقة الرئيسي.
Raspberry Pi كجهاز كمبيوتر في المنزل أو العمل
إذا كنت تبحث عن شراء Raspberry Pi لاستخدامه كجهاز كمبيوتر للعمل أو المنزل ، فستحتاج أيضًا إلى:
- لوحة المفاتيح متصلة عبر USB أو Bluetooth ؛
- الماوس متصل عبر USB أو Bluetooth ؛
- شاشة أو تلفزيون مع اتصال HDMI أو DVI ، في الحالة الأخيرة ، ستحتاج أيضًا إلى محول HDMI إلى DVI.
الملحقات الاختيارية
كقاعدة عامة ، في المتاجر حيث يمكنك شراء Raspberry Pi ، تُباع أيضًا العديد من الأجهزة والملحقات الإضافية: لوحات التوسيع ، وأجهزة الاستشعار ، والكاميرات ، والشاشات ، وأسلاك التوصيل ، والعبارات ، إلخ. لا تنس شراء هذه الملحقات مع Raspberry Pi الخاص بك.
تثبيت نظام تشغيل على Raspberry Pi 3
اختيار أنظمة التشغيل لـ Raspberry Pi 3
تحتوي القائمة الكاملة لأنظمة التشغيل التي يمكن تثبيتها على Raspberry Pi 3 ، وفي معظم الحالات على الأنواع القديمة من "Raspberry" ، على عشرات القطع. عادةً ما تكون هذه أنظمة تشغيل تستند إلى Linux kernel مثل Raspbian و Ubuntu و LibreELEC و OSMC. يمكنك أيضًا تثبيت إصدار خاص من Windows 10 - IoT Core. بالطبع ، من المستحيل التفكير في تثبيت جميع أنظمة التشغيل المدعومة في مقال واحد. سنقتصر على وصف تثبيت نظام التشغيل الرئيسي المصمم لـ Raspberry Pi - نظام التشغيل Raspbian ، ثم سنتحدث عن تثبيت Windows 10 IoT Core وأخيراً عن تثبيت مركز الوسائط Kodi.
سوف تحتاج
- Raspberry Pi 3 model B أو Zero أو أي نوع آخر من هذا الكمبيوتر الصغير ؛
- بطاقة microSD 8 جيجا بايت أو أكبر ؛
- امدادات الطاقة ل "التوت" ؛
- لوحة مفاتيح USB
- ماوس USB
- الشاشة متصلة عبر موصل HDMI ؛
- جهاز كمبيوتر آخر مزود بقارئ وكاتب بطاقة microSD.
هذه هي الكلمة السحرية NOOBS
يرمز NOOBS إلى برنامج New Out Of Box ، والذي يمكن ترجمته إلى اللغة الروسية على أنه "برنامج تثبيت". هذا هو نفسه ، على سبيل المثال ، قرص DVD للتثبيت أو محرك أقراص فلاش للتثبيت مع نظام تشغيل Windows 10 أو Linux لجهاز كمبيوتر شخصي. عادةً ما يتم إجراء تثبيت نظام التشغيل من قرص DVD أو محرك أقراص USB محمول على محرك الأقراص الثابتة بجهاز الكمبيوتر ، ولا تتغير وسائط التثبيت نفسها. في حالة NOOBS for Raspberry Pi 3 ، يتم إجراء ذلك بشكل مختلف: تكتب برنامج تثبيت NOOBS على بطاقة الذاكرة ، ثم تقوم بإدخاله في "raspberry" ، ثم قم بتشغيله والدخول في برنامج التثبيت.بعد انتهاء العمل ، سيتم تثبيت نظام التشغيل الذي تختاره على بطاقة الفلاش بدلاً من NOOBS.
لاحظ أن هذه ليست الطريقة الوحيدة لتثبيت نظام التشغيل على Raspberry Pi 3. ومع ذلك ، بالنسبة للمستخدمين المبتدئين ، نوصي باستخدامه: فهو الأسهل.
يمكن تثبيت أنظمة التشغيل التالية على كمبيوتر صغير باستخدام NOOBS:
- راسببيان ،
- Windows 10 IoT Core ،
- LibreELEC و OSMC هما نظاما تشغيل لمركز الوسائط Kodi.
من الممكن تثبيت العديد من أنظمة التشغيل الأخرى باستخدام NOOBS ، لكن اعتبارها خارج نطاق هذه المقالة.
تثبيت Raspbian على Raspberry Pi 3
لتثبيت نظام التشغيل Raspbian على Raspberry Pi باستخدام NOOBS ، اتبع الخطوات التالية:
- قم بتنزيل تطبيق SD Memory Card Formatter من عقدة شبكة SD Association ؛
- أدخل بطاقة الذاكرة التي تريد كتابة صورة Raspbian عليها في قارئ وكاتب بطاقة microSD ؛
- قم بتهيئة بطاقة الذاكرة معها ؛
- انتقل إلى القسم الفرعي NOOBS في قسم التنزيلات في عقدة شبكة Raspberry Pi Foundation وقم بتنزيل برنامج تثبيت NOOBS كأرشيف بتنسيق zip. حجم الملف التقريبي 1.2 جيجا بايت ؛
- انسخ محتويات أرشيف zip إلى محرك أقراص فلاش. يرجى ملاحظة: يجب وضع محتويات ملف.zip في جذر الخريطة ؛
- قم بإزالة بطاقة الذاكرة بأمان ؛
- أدخل بطاقة microSD في "التوت" ، وقم بتوصيل لوحة المفاتيح والماوس بموصلات USB ، وقم بتوصيل الشاشة عبر موصل HDMI ومصدر الطاقة ؛
- قم بتوصيل مصدر طاقة الكمبيوتر الصغير بمأخذ التيار وانتظر حتى يتم تحميل برنامج تثبيت NOOBS ؛
- في القائمة التي تظهر ، حدد نظام التشغيل Raspbian ؛
- قم بتشغيل التثبيت وانتظر حتى يكتمل. بعد إعادة تشغيل Raspberry Pi 3 ، سيتم تشغيل نظام التشغيل Raspbian OS.
يرجى ملاحظة: إذا كنت تستخدم بطاقة ذاكرة بحجم 64 جيجابايت أو أكثر ، بعد تنفيذ الخطوة 3 ، ستحتوي البطاقة ، كما ينبغي ، على قسم واحد ، ولكن سيتم تنسيقها في نظام الملفات exFAT ، والذي لا يفهم محمل الحواسيب الصغيرة. في هذه الحالة ، بعد الخطوة 3 ، تحتاج إلى استخدام تطبيق آخر لتهيئة القسم الوحيد على بطاقة الفلاش لنظام الملفات FAT32. إذا كان الكمبيوتر الذي تقوم بإعداد بطاقة ذاكرة لـ "raspberry" عليه يعمل بنظام Linux أو MacOS ، فاستخدم الأدوات القياسية. في نظام التشغيل Windows ، لن تعمل أداة التنسيق المضمنة ، لذا سيتعين عليك استخدام تطبيق تابع لجهة خارجية مثل واجهة المستخدم الرسومية بتنسيق FAT32 من RidgeCrop Consultants.
يمكنك أيضًا تثبيت Raspbian على Raspberry Pi باستخدام التحميل المباشر إلى بطاقة microSD. يتم التقاط صورة لبطاقة الذاكرة ، التي تم تثبيت Raspbian عليها بالفعل ، ويتم كتابتها مباشرة لكل قطاع على حدة على بطاقة جديدة. في الوقت نفسه ، ليست هناك حاجة لتنسيقه الأولي: مجموعة الأقسام المطلوبة ونظام الملفات موجودان بالفعل في الصورة الأصلية.
هذه الطريقة مناسبة للمستخدمين الأكثر خبرة. يعد هذا مناسبًا بشكل خاص إذا كنت بحاجة إلى إعداد العديد من Raspberry Pi 3s مرة واحدة باستخدام نفس نظام التشغيل ونفس مجموعة برامج التطبيق.
بعد ذلك ، سنلقي نظرة على تثبيت Raspbian النقي على التوت كمثال. تابع وفقًا للخطوات التالية:
- انتقل إلى القسم الفرعي Raspbian في قسم التنزيلات في موقع شبكة Raspberry Pi Foundation وقم بتنزيل Raspbian Stretch باستخدام سطح المكتب أو Raspbian Stretch Lite كأرشيف بتنسيق zip. حجم الملف التقريبي 1300 ميجابايت في الحالة الأولى و 350 ميجابايت في الحالة الثانية ؛
- قم باستخراج ملف صورة نظام التشغيل من أرشيف zip الذي تم تنزيله إلى مجلد عشوائي على القرص. هذا الملف عادة له الامتداد.img؛
- تنزيل وتثبيت تطبيق Etcher المصمم للتسجيل منخفض المستوى لصور نظام التشغيل على بطاقة فلاش ؛
- أدخل بطاقة الذاكرة التي تريد كتابة صورة Raspbian عليها في قارئ وكاتب بطاقة microSD ؛
- ابدأ Etcher ، وحدد حرف محرك الأقراص المقابل لبطاقة الذاكرة الخاصة بك ، وحدد المسار إلى ملف.img مع صورة نظام التشغيل Raspbian وابدأ التسجيل ؛
- بعد انتهاء التسجيل ، أدخل بطاقة الذاكرة في Raspberry Pi 3 ، وقم بتوصيل لوحة المفاتيح والماوس بموصلات USB ، وقم بتوصيل الشاشة عبر موصل HDMI ومصدر الطاقة ؛
- قم بتوصيل مصدر طاقة الكمبيوتر الصغير بمأخذ التيار وانتظر حتى يتم تمهيد نظام التشغيل Raspbian.
الراحة الكبيرة هي أن تطبيق Etcher مدعوم على جميع أنظمة التشغيل الرئيسية: Windows و Linux و MacOS.
تثبيت Windows 10 على Raspberry Pi 3
لتثبيت Windows 10 IoT Core على Raspberries باستخدام NOOBS ، تحتاج إلى المتابعة بطريقة مشابهة لتثبيت Raspbian باستخدام NOOBS. الاختلاف الوحيد هو أنه في الخطوة 9 ، عندما يظهر اختيار أنظمة التشغيل المراد تثبيتها ، فأنت بحاجة إلى تحديد Windows 10 IoT Core.
يمكنك أيضًا تثبيت Windows 10 باستخدام التحميل المباشر على بطاقة microSD. هذه الطريقة مناسبة لأنها أسرع من التثبيت من خلال NOOBS. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك إعداد العديد من بطاقات الذاكرة المتماثلة بسرعة ، على سبيل المثال ، إذا كنت ستجري درسًا عمليًا على Windows 10 IoT Core أو إذا كنت بحاجة إلى شحن العديد من أجهزة الكمبيوتر المضمنة بنظام تشغيل مثبت مسبقًا ومجموعة واحدة من التطبيقات للعميل في وقت واحد.
اهتمت Microsoft بتجربة المستخدم وأصدرت تطبيقًا خاصًا يجعل الأمور أسهل. استكمل كما يلي:
- قم بتنزيل تطبيق Windows 10 IoT Core Dashboard من عقدة شبكة Microsoft ، وقم بتثبيته وتشغيله ؛
- أدخل بطاقة الذاكرة التي تريد كتابة صورة نظام التشغيل عليها في الجهاز لقراءة بطاقات microSD وكتابتها ؛
- في نافذة IoT Core Dashboard ، حدد قيمًا لحقول نوع الجهاز ("نوع الجهاز" ، على سبيل المثال ، "Raspberry Pi 2 & 3") ، إصدار نظام التشغيل (رقم إصدار Windows 10) ، محرك الأقراص (حرف محرك الأقراص المقابل لـ بطاقة الذاكرة) ، اسم الجهاز (اسم شبكة الكمبيوتر الصغير الذي يعمل بنظام التشغيل Windows 10) ، كلمة مرور المسؤول الجديدة (كلمة مرور المسؤول) ، تأكيد كلمة مرور المسؤول (مرة أخرى كلمة مرور المسؤول) ؛
- إذا كنت تريد أن يتصل Raspberry Pi المُجهز الذي يعمل بنظام التشغيل Windows 10 تلقائيًا بشبكة Wi-Fi معروفة لجهاز الكمبيوتر الخاص بك بعد بدء التشغيل ، فحدد خانة اختيار اتصال شبكة Wi-Fi وحدد شبكة Wi-Fi من القائمة ؛
- حدد خانة الاختيار أوافق على شروط ترخيص البرنامج وانقر فوق تنزيل وتثبيت. ستقوم لوحة معلومات IoT Core تلقائيًا بتنزيل صورة Windows 10 المطلوبة وكتابتها على بطاقة microSD.
ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن تطبيق IoT Core Dashboard يعمل فقط على نظام التشغيل Windows ، لذلك لن يعمل لمستخدمي macOS و Linux.
تثبيت Kodi Media Center على Raspberry Pi 3
Kodi هو مشغل وسائط مجاني متقدم بواجهة سهلة الاستخدام. نظرًا لجودته العالية وانتشاره ، قام منشئو Raspberry Pi بتضمينه في تطبيق تثبيت NOOBS. بشكل عام ، يمكن تثبيت Kodi على Raspberry Pi 3 كتطبيق Raspbian. ومع ذلك ، ليس هذا هو الحل الأكثر ملاءمة وموثوقية. من الأفضل استخدام نظام التشغيل LibreELEC أو OSMC ، اللذين يحتويان فقط على Kodi والمكتبات اللازمة لعمله.
لتثبيت Kodi ، تابع بنفس طريقة تثبيت نظام التشغيل Raspbian باستخدام NOOBS. الاختلاف الوحيد هو أنه في الخطوة 9 ، عندما يظهر اختيار أنظمة التشغيل المراد تثبيتها ، فأنت بحاجة إلى تحديد LibreELEC أو OSMC.
تثبيت نظام تشغيل على Raspberry Pi 3 للكسول
إذا كنت كسولًا جدًا أو ليس لديك وقت لتسجيل برنامج تثبيت NOOBS بشكل مستقل على بطاقة ذاكرة ، فيمكنك شرائه باستخدام NOOBS المسجل بالفعل. بالنسبة للسعر ، فهي لا تختلف عن البطاقة الفارغة. من المزايا الإضافية لهذا النهج أنه من المحتمل أن تكون هذه البطاقة متوافقة مع هذا الكمبيوتر الصغير.
Raspberry Pi 3 موديل B +: جديد في 2018
يتطور Raspberry Pi بسرعة كبيرة ، ويصدر المطورون كل عام شيئًا جديدًا. كان أهم ابتكار لعام 2018 لهذا اليوم ، بالطبع ، إصدار نسخة جديدة من هذا الكمبيوتر أحادي اللوحة - Raspberry Pi 3 model B +:
وفقًا لملاحظة على موقع Raspberry Pi Foundation ، فيما يلي اختلافاته الرئيسية عن الإصدار السابق من اللوحة الفردية:
- زاد تردد المعالج من 1.2 إلى 1.4 جيجا هرتز ؛
- شبكة Wi-Fi 802.11ac ثنائية النطاق ؛
- تمت زيادة سرعة اتصال Ethernet السلكي من 100 إلى 300 ميجابت / ثانية ؛
- نسخة بلوتوث أكثر تقدما 4.2.
هناك أيضًا عدد من التحسينات الطفيفة.
هذا كل ما في الأمر بخصوص هذا الكمبيوتر المدمج المذهل. استمتع بـ Raspberry Pi!
