Raspberry Pi: Instalace Raspbianu pomocí NOOBS. Připojení k Raspberry Pi přes PuTTy. Odkazy – textový prohlížeč
Podívejme se, jak začít s jednodeskovými počítači Raspberry Pi.
Videorecenze platformy
Instalace a konfigurace
Pokud se stanete majitelem stavebnice, můžete s deskou začít pracovat hned po vybalení z krabice. Chcete-li to provést, projděte postupně následující kroky.
Připojte napájecí a síťový kabel.
Připojte Raspberry Pi k monitoru pomocí kabelu HDMI.
V tomto okamžiku je instalace dokončena a můžete svůj nový mikropočítač bezpečně otestovat.
Něco se pokazilo
Záznam snímku na microSD kartu
Povolení SSH
Počínaje OS Raspbian Jessie s Pixel je SSH z bezpečnostních důvodů ve výchozím nastavení zakázáno. Můžete jej aktivovat v grafickém režimu prostřednictvím monitoru HDMI. Pokud nemáte možnost připojit RPI v grafickém režimu, musíte vytvořit prázdný soubor bez přípony ssh v kořenovém adresáři microSD karty.
HDMI připojení
Raspberry Pi funguje s monitory a televizory, které podporují rozlišení 800 x 480 pixelů a vyšší. Pro pohodlnou práci se stacionárními monitory doporučujeme používat rozlišení alespoň 1280x720.
Pokud chcete získat maximální autonomii, promění váš počítač ve skutečný tablet. 
Nastavení Raspberry Pi bez HDMI monitoru
Příprava Raspberry Pi
Zjištění IP adresy Raspberry Pi
Pro připojení k Raspberry Pi potřebujete znát IP adresu desky v lokální síti.
S dynamickým adresováním (DHCP) může router změnit IP adresu při každém zapnutí karty. V takovém případě budete muset tento krok pokaždé opakovat.
Připojení přes SSH ke konzoli Raspberry Pi
Raspberry Pi běží, IP adresa je známá - můžete se začít připojovat přes SSH.
Dokázal jsi to. Nyní můžete Raspberry Pi ovládat pomocí příkazů konzole Raspbian.
Připojení Raspberry Pi k síti Wi-Fi
Aktualizace balíčků
Pro stabilní a správný provoz operačního systému Raspbian aktualizujte verze softwarových balíčků.
Operační systém Raspbian má nyní nainstalované nejnovější softwarové balíčky.
Rozhraní I²C
Sběrnice I²C je nejjednodušší způsob výměny informací. Každé zařízení připojené k lince I²C má svou vlastní adresu, pomocí které k němu Raspberry Pi přistupuje.
Linky rozhraní mají vestavěný pull-up k napájecímu zdroji s odpory. V souladu s tím je nelze použít jako obecné I/O porty v případech vyžadujících zakázání pull-up.
Aktivace sběrnice
Výchozí sběrnice I²C
Jako odpověď byste měli vidět plátno souborů, včetně: i2c-1. 
Nyní můžete používat rozhraní I²C
I²C skener
Seznam s adresami zařízení připojených k lince I²C lze získat programem i2cdetect z balíčku i2c-tools:
Nainstalujte balíček i2c-tools: sudo apt-get install i2c-tools
Vyhledejte zařízení na sběrnici: sudo i2cdetect -y 1
SPI rozhraní
SPI je sériové čtyřdrátové datové rozhraní navržené tak, aby poskytovalo jednoduché a levné vysokorychlostní propojení mikrokontrolérů a periferií.
Raspberry Pi má jednu sběrnici SPI - SPI0. Ale například novější verze jednodeskové mají dvě sběrnice: SPI0 A SPI1
Povolení sběrnice SPI0
Výchozí sběrnice SPI0 zakázáno. Chcete-li povolit, postupujte takto:
Jako odpověď byste měli vidět plátno souborů, včetně dvou: spidev0.0 a spidev0.1. 
SPI0 s možností připojení dvou slave zařízení. Nyní můžete používat rozhraní SPI pro komunikaci se senzory a moduly.
Povolení sběrnice SPI1
K zapnutí autobusu SPI1, musíte ručně upravit soubor nastavení spouštění systému config.txt.
Jako odpověď byste měli vidět plátno souborů, z nichž tři jsou zodpovědné SPI1: spidev1.0, spidev1.1 a spidev1.2.
Pokud jedete autobusem SPI0, pak budou další dva soubory: spidev0.0 a spidev0.1 .
To znamená, že ji máte zapnutou SPI0 s možností připojení dvou podřízených zařízení a SPI1 s možností připojení tří podřízených zařízení.
rozhraní UART
UART (Serial) je asynchronní datové rozhraní, které sériově přenáší bity z datového bytu. Asynchronní přenos umožňuje přenos dat bez použití časovacího signálu z vysílače do přijímače. Místo toho se přijímač a vysílač předem dohodnou na parametrech časování a speciálních „start bitech“, které se přidávají ke každému datovému slovu pro synchronizaci přijímače a vysílače. Existuje mnoho zařízení, se kterými může Raspberry Pi komunikovat pomocí protokolu UART.
Tato krátká instrukce popisuje proces instalace a konfigurace jednodeskového počítače Raspberry Pi. Pokud jste hrdým majitelem a s Raspberry Pi se teprve seznamujete a uvažujete o prvním spuštění počítače, pak je toto místo pro vás.
Raspberry Pi - příprava paměťové karty
Vzhledem k tomu, že Raspberry Pi nemá vestavěnou paměť, je pro fungování počítače potřeba nejprve připravit paměťovou kartu – rozbalit na ni obraz požadovaného operačního systému.
Budeme potřebovat:
- Paměťová karta SD (MMC/SDIO) s kapacitou 2 až 32 GB (rychlost čtení by měla být poměrně vysoká, vhodné jsou tedy karty třídy 6 a 10);
- čtečka karet pro připojení paměťové karty k počítači;
- Program Win32DiskImager (stáhněte si Win32DiskImager z MEGA - odkaz);
- image operačního systému, budu používat Raspbian (stáhnout Raspbian z oficiálních stránek - odkaz).
1) Rozbalte stažený obraz operačního systému – pro další práci potřebujeme soubor .img;
2) Připojte paměťovou kartu pomocí čtečky karet k počítači;
3) Rozbalte program Win32DiskImager a spusťte soubor Win32DiskImager.exe ze složky programu
4) Zadejte cestu k souboru .img s operačním systémem (klikněte na obrázek složky), poté v poli „Zařízení“ vyberte paměťovou kartu ze seznamu médií a klikněte na „Zapsat“ v zobrazeném dialogovém okně vyberte „Ano“.
Když je vše připraveno, klikněte na „Zapsat“
5) Počkáme, až se obrázek zapíše na naši paměťovou kartu.
Proces trvá asi 5 minut
Po dokončení procesu je příprava paměťové karty dokončena a můžete Raspberry Pi poprvé spustit.
Raspberry Pi - první připojení
Po přípravě paměťové karty můžete Raspberry Pi poprvé spustit.
K prvnímu zapnutí Raspberry Pi budeme potřebovat:
Myslím, že je intuitivně jasné, co je potřeba kam připojit – paměťovou kartu vložíme do konektoru na Raspberry Pi, připojíme klávesnici a myš do USB konektorů, pomocí HDMI (nebo RSA) kabelu propojíme monitor s Raspberry Pi a připojte napájení přes konektor MicroUSB. Po připojení napájení se operační systém okamžitě začne načítat.
Pokud vše proběhlo hladce, uvidíme okno nastavení, které se objeví při prvním spuštění operačního systému:
Nabídka nastavení Raspberry Pi
Podívejme se na všechny položky nabídky jednu po druhé (pomocí šipek nahoru/dolů vyberte položky a „Enter“ vyberte položku nabídky):
1)" Rozbalte souborový systém"—rozšíření hlavního oddílu na celou paměťovou kartu. Stačí stisknout „Enter“;
2)" Změnit uživatelské heslo » — nastavení hesla pro uživatele „pi“ (výchozí heslo je „raspberry“). Nastavil jsem své - „piip“. Při zadávání hesla se zadané znaky nezobrazují; heslo je nutné zadat dvakrát (podruhé pro potvrzení správnosti zadání);
3)" Povolit Boot to Desktop « — načíst/nenačíst GUI. Zakážu to, protože grafické rozhraní lze spustit kdykoli (viz „Raspberry Pi - užitečné příkazy“) a v podstatě práce s Raspberry Pi probíhá prostřednictvím konzole. Po výběru „Enable Boot to Desktop“ se zobrazí další dialogové okno: první řádek slouží k nenačtení grafického rozhraní, druhý k načtení (je zde i třetí řádek, ale ten nás v tomto článku nezajímá ).
4)" Možnosti internacionalizace “— výběr jazyka a umístění. Po výběru se zobrazí dialogové okno se třemi možnostmi:
- « Změnit národní prostředí" - vyberte jazyk, vyberte "ru_RU.UTF-8 UTF-8" (šipkou přejděte na požadovanou položku, vyberte požadovanou položku pomocí mezerníku a poté stiskněte "Tab" - kurzor se přesune na "OK" , stiskněte "Enter", poté v dialogovém okně vyberte ru_RU.UTF-8, přejděte na "Ok" klávesou "Tab" a potvrďte výběr klávesou "Enter";
- « Změnit časové pásmo"—vyberte časové pásmo, vyberte své (prostě vyberte ze seznamu, po výběru požadovaného města stiskněte "Tab" a přesuňte kurzor na "Ok");
- « Změnit rozložení klávesnice» — nastavení klávesnice. Nechme to tak, jak to je.
5)" Povolit fotoaparát» — povolení podpory fotoaparátu. Nemám fotoaparát, takže tento bod přeskakuji.
6)" Přidat do Rastrack » — registrace zařízení ve společné databázi. To není potřeba, přeskočíme to.
7)" Přetaktování" - přetaktování procesoru. Výchozí frekvence je 700 MHz, lze ji zvýšit na 1000 MHz (k dispozici jsou přechodné režimy). Pokud nevíte, proč potřebujete zvýšit frekvenci, je lepší tento bod v případě potřeby přeskočit, lze to udělat vždy.
8)" Pokročilé možnosti» — další nastavení. Po výběru tohoto řádku se otevře dialogové okno s následujícími možnostmi:
9)" O raspi-config“-obecné informace o této nabídce nastavení, přeskočit.
Vše je připraveno, nyní pomocí klávesy „Tab“ vyberte dokončení, zařízení se restartuje a můžeme začít pracovat. Po restartu budete požádáni o přihlášení - zadejte „pi“, poté budete požádáni o heslo – „piip“ (pokud jste nenastavili své, výchozí heslo bude „malina“).
Raspberry Pi je připraveno! Jediná další věc, kterou doporučuji udělat, je nastavit heslo pro uživatele „root“. Chcete-li to provést, zadejte do konzoly „sudo passwd root“ a dvakrát zadejte heslo.
Raspberry Pi - nastavení SSH
Pro pohodlnou interakci s Raspberry Pi doporučuji okamžitě pochopit vzdálený přístup ke konzoli a souborovému systému – mnohem pohodlnější je spravovat Raspberry ze známého prostředí Windows.
Aby bylo možné přistupovat na dálku, musí být Raspberry Pi ve stejné lokální síti jako počítač, ze kterého jej chceme ovládat (v nejjednodušší verzi musí být Raspberry Pi a počítač připojeny ke stejnému routeru).
Jak zjistit, jakou IP adresu získává vaše Raspberry Pi ve vaší místní síti
Prvním krokem je zjistit, jakou IP adresu Raspberry dostává. K tomu je vhodné použít programy jako Advanced IP Scanner (oficiální web Advanced IP Scanner - odkaz) nebo Free IP Scanner (stáhnout Free IP Scanner z MEGA - odkaz). Budu používat Advanced IP Scanner. Použití programu je velmi jednoduché - stáhněte, spusťte (lze spustit bez instalace) a klikněte na „Skenovat“.
Raspberry obdrží IP adresu 192.168.1.6
V seznamu zařízení najdeme Raspberry, v tomto případě dostává IP adresu 192.168.1.6, zapamatujte si ji. Nyní můžete přistoupit k nastavení vzdáleného přístupu.
Nastavení přístupu SSH ke konzoli Raspberry Pi (z Windows)
Pro přístup do konzole je nejpohodlnější použít PuTTY (stáhněte si PuTTY z oficiálních stránek - odkaz, stáhněte z MEGA - odkaz) - jednoduchý program, který svou práci plní perfektně.
Nastavení PuTTY:
1) Po spuštění přejděte do sekce „Překlad“ a vyberte UTF-8;
Sekce "Překlad"
2) Vrátíme se do “Session” a nastavíme nastavení jako na screenshotu níže, do pole “Host Name” zadáme IP adresu Raspberry (kterou jsme zjistili pomocí Advanced IP Scanneru). V poli „Saved Sessions“ nastavíme název připojení, budu mít „SSH PI“. Klikněte na „Uložit“
Pokud je vše v pořádku, klikněte na „Uložit“
3) Nyní pro připojení k Raspberry Pi vyberte vytvořené připojení „SSH PI“, klikněte na „Otevřít“ a před námi se otevře konzole Raspberry.
konzole Raspberry Pi
Nastavení přístupu SSH k systému souborů Raspberry Pi (z Windows)
Pro přístup k souborovému systému Raspberry Pi budeme potřebovat program WinSCP (stáhnout WinSCP z oficiálních stránek - odkaz, stáhnout z MEGA - odkaz). První věc, kterou musíte udělat, je stáhnout a rozbalit.
1) Přejděte do složky s rozbaleným programem, spusťte soubor WinSCP.exe. V okně programu, které se otevře, zadejte nastavení, jako na snímku obrazovky - do pole „Název hostitele“ musíte zadat IP adresu Raspberry (kterou jsme zjistili pomocí pokročilého skeneru IP), do pole „Uživatelské jméno“ a pole „Heslo“ označujeme autorizační údaje, pohodlnější Vše, co musíte udělat pro přístup k systému souborů, je přihlásit se jako root (jak nastavit heslo pro uživatele root, viz „Raspberry Pi – spuštění počítače pro poprvé nastavení operačního systému «) . Poté klikněte na „Uložit“.
Když je vše připraveno, klikněte na „Uložit“
2) V okně, které se objeví, uveďte název připojení, můžete zadat libovolný název. Pojmenuji to „SSH PI FILES“, můžete také zaškrtnout políčko, abyste si zapamatovali heslo. Klikněte na „OK“.
3) Naše připojení bylo uloženo a je nyní dostupné v sekci „Uložené relace“. Přejděte do této části a dvakrát klikněte na název připojení. V zobrazeném okně klikněte na „Ano“.
Sekce "Uložené relace" s naším připojením
4) Po těchto krocích se zobrazí okno správce souborů – soubory Raspberry Pi vpravo a souborový systém počítače vlevo.
Okno správce souborů
Nyní můžeme kopírovat, upravovat a prohlížet soubory umístěné na Raspberry Pi s Windows. Při vytváření vlastních projektů to může být velmi pohodlné.
Raspberry Pi - Nastavení sítě
Po nastavení vzdáleného přístupu musíme nakonfigurovat síťové připojení na Raspberry Pi tak, aby po zapnutí dostávalo Raspberry vždy stejnou IP adresu (tu, kterou jsme si uložili v nastavení programů pro vzdálený přístup), jinak budeme muset uhodnout, která IP adresa byla přijata pokaždé, a nakonfigurovat SSH novým způsobem.
Pro nastavení konkrétní IP adresy na Raspberry síťovém připojení musíme upravit /etc/network/interfaces. Nejpohodlnějším způsobem, jak tento úkol provést, je použít nám již známý program WinSCP (viz „Raspberry Pi – nastavení SSH“).
Takže začneme:
1) Spusťte WinSCP a najděte soubor rozhraní (/etc/network/interfaces).
2) Vyberte soubor a otevřete jej pro úpravy (klávesa „F4“). A místo řádku „iface eth0 inet dhcp“
zadejte následující:
"iface eth0 inet statický
adresa 192.168.1.6
síťová maska 255.255.255.0
brána 192.168.1.1"
Kde „192.168.1.6“ je IP adresa, kterou jsme zadali v nastavení SSH (vzdálený přístup), „192.168.1.1“ je hlavní brána (adresa domácího routeru).
Upravený soubor rozhraní
Nyní, když je Raspberry Pi zapnuté, bude vždy přístupné na požadované IP adrese (v tomto příkladu 192.168.1.6).
Raspberry Pi - užitečné příkazy
Malý seznam základních příkazů pro ovládání Raspberry přes konzoli:
- "nahoře" - spuštění správce úloh předinstalovaného v Raspbianu;
- "sudo raspi-config"— spuštění nabídky počátečního nastavení (viz „Raspberry Pi – první připojení“);
- « sudo passwd root"— vytvoření hesla pro uživatele root;
- "startx"— spustit grafický shell;
- "sudo halt"- vypnutí Raspberry Pi;
- "odhlásit"— odhlásit se ze systému;
- "CD"— přejděte do požadovaného adresáře, například přejděte do adresáře /etc/network/ — „cd /etc/network/“;
- "pwd"— cesta k aktuálnímu adresáři;
- "dir"— obsah aktuálního adresáře;
- "mkdir"- vytvoření adresáře. Například "mkdir /home/pitest/" vytvoří adresář "pitest";
- "rmdir"— smazání adresáře. Například „mdir /home/pitest/“ - odstraní adresář „pitest“;
- "kočka"— otevřít soubor ke čtení. Například "cat /etc/network/interfaces" zobrazí obsah souboru "interfaces";
- "nano"— otevřít soubor pro úpravy. Například "nano /etc/network/interfaces" otevře soubor "interfaces" pro úpravy;
- "ifconfig"— zobrazí aktuální konfiguraci sítě;
- "df"— zobrazí v konzole volné a použité místo na disku pro všechny oddíly souborového systému;
- "jasný"— vymazat obrazovku terminálu;
- "Ctrl" + "Ins"(klávesová zkratka) - kopírovat vybraný (text);
- "Shift" + "Ins"(klávesová zkratka) - vložit z vyrovnávací paměti (text);
- "sudo"— provádění příkazů s právy uživatele root. To je například důležité, pokud jste přihlášeni jako uživatel „pi“ a chcete upravit nějaký systémový soubor z konzole – „sudo nano cesta_k_souboru“;
- "Ctrl" + "C"(klávesová zkratka) - zastavení aktuální akce/ukončení konzolové aplikace;
- "aktualizace sudo apt-get"— aktualizace seznamu dostupných balíčků;
- "upgrade sudo apt-get"— aktualizace nainstalovaných balíčků;
- "instalace sudo apt-get"— instalace potřebného balíčku. Chcete-li například nainstalovat prohlížeč konzoly Links, zadejte „sudo apt-get install links“.
Závěr
Nyní je vše připraveno pro pohodlné používání Raspberry Pi a můžete začít realizovat své plánované projekty. O tom a mnohem více vám určitě napíšu později.
Tento článek, který je dlouhý i na blog, popisuje první kroky „IT specialisty“ středního věku na cestě k osvojení nejnovějšího přístupu k informačnímu vzdělávání na školách a univerzitách ve vyspělých zemích – fyzického počítání na devboardu Raspberry Pí, aby ji zpřístupnil svému milovanému dítěti a své domovské škole.
Po cestě jsem se poprvé v životě musel seznámit s alternativní hardwarovou platformou „Wintel“ (Raspberry Pi 3 na procesoru ARM), mistrem pracujícím v neznámém operačním systému (OS Rasbian založený na Debian Linuxu) , spřátelte se s novým programovacím jazykem (Python ), zapamatujte si základy radioelektronika.
V důsledku toho za pouhých 3,5 tisíc rublů. a měsíc čekání moje dítě dostalo poměrně silný nástroj, jedinečný svými vzdělávacími schopnostmi, kombinující tichý 4jádrový počítač velikosti kreditní karty, webový server, mediální centrum, řídicí centrum pro senzory chytré domácnosti, laboratoř pro zvládnutí základů programování, robotiky a radioelektroniky - téměř ideální řešení pro školní kroužek informatiky.
Současně jsou všechny programy na něm zpočátku zdarma a jsou k dispozici v široké škále online úložišť a v zásadě neexistují žádné viry.
Exkurze do historie výuky informatiky na škole a univerzitě
Od konce 90. let se tak či onak podílím na rozvoji procesu informatizace vzdělávání na školách a univerzitách.
Koncem 80. let mě jako středoškolského studenta zaujal začátek zavádění počítačů do školní výuky. Dále to byly počítačové třídy založené na mikropočítači BK 0010 a učitelském počítači DVK-2. S nadšením jsem zvládl Basic programování. Tehdy o něm nebyly prakticky žádné knihy. Společně s učitelem jsem si vše musel nastudovat pomocí brožur a „vědecké metody“. Před dokončením školy přišel do Chuvashie projekt IBM Pilot Schools. Naštěstí byla v jedné ze škol v Novocheboksarsku (č. 14) instalována počítačová učebna založená na IBM PS/2. Pak to bylo jako zázrak - skutečný počítač IBM PS s myší, disketovou mechanikou a nádhernou obrazovkou s 256 barvami! Učitelův počítač měl procesor 286, 1 MB RAM a 40 MB pevný disk (který se nám zdál tak velký v porovnání s disketou, že jsme nevěděli, jestli se dá něčím zaplnit do posledního místa). Se vším byla zahrnuta jehličková tiskárna – „zázrak nepřátelské technologie“.
Pak následovalo 5 „perestrojkových“ let studia na univerzitě, kde jsem se během vzdělávacího procesu seznámil s kubánskými SM počítači (stejné s cívkami pro záznam dat a heavy metalovými klávesnicemi). Ale právě ve stejných letech začaly univerzity v západních zemích dostávat moderní počítače IBM PC-XT 286 a IBM PC/AT 386. Opět jsem zažil šok při studiu Pascalu, práci v Norton Commanderu a osvojení prostředí pro rozložení hypertextových dokumentů LaTex.
Když jsem po absolvování vysoké školy pracoval několik let na škole, měl jsem to štěstí sledovat, jak byly učebny informatiky BK 0010 postupně nahrazovány novými, řádově výkonnějšími počítači Pentium s grafickým OS Windows a „na palubě“ kancelářskými programy. Ale děti se i nadále učí Basic a Pascal pomocí nich...
Vzhledem ke svému oboru práce se jako jeden z prvních ve svém rodném městě dostal na internet a okamžitě si uvědomil, že on je budoucnost. Začal vytvářet webové stránky a vyvíjet internetové projekty, seznámil se s Linuxem, hlavním operačním systémem internetu, a Perlem, tehdy nejoblíbenějším programovacím jazykem pro internetové aplikace.
Na nějakou dobu jsem se stáhl ze školního vzdělávání. Asi o 10 let později jsem našel čas a chuť uspořádat na své domovské škole (dnes gymnázium) kroužek počítačové astronomie. Téměř před mýma očima vystřídaly stará Pentia a Celesrony v počítačové třídě díky prezidentskému grantu výkonné dvoujádrové notebooky. V učebním plánu již byly kancelářské balíky a grafické editory, základy práce na internetu a úvod do HTML. Ale zůstal i starý Basic a Pascal...
A nyní je již za námi druhá dekáda nového tisíciletí. Moje dcera vyrostla na hodiny informatiky. Od ní jsem se dozvěděl, že školy stále vyučují základy práce ve Windows a... programování v Borland Pascalu...
Mezitím na celém světě již děti ve věku základní školy píší programy pro Android, vytvářejí internetové služby v super populárním jazyce Python a ovládají chytré domácnosti založené na Linux-devboardech s procesory SoC z chytrých telefonů...
Položil jsem otázky zástupcům školství, v čem je problém se stagnací zavádění výuky moderních technologií ve škole? Na tuto otázku jsem neslyšel jednoslabičnou odpověď. Pochopil jsem jediné: vzhledem k neoblíbenosti profese učitele informatiky mezi pokročilou mládeží, délce procesu psaní učebních osnov a příruček, rekvalifikaci pedagogických pracovníků a rekonstrukcím počítačových tříd nebude v blízké budoucnosti nic pro moje dítě ve škole, pokud... Pokud se zavedením nových Nadšenci nebudou věnovat technologii, a to ani jako mimoškolní nebo olympiádovou práci. Naštěstí pro mě jsem sám nadšenec a jedním z nich je i můj první učitel informatiky. Jen potřebuješ pomoct někde začít...
Arduino vs Raspberry Pi
Po malém googlování jsem zjistil, že fyzický výpočetní systém, základ technologie IoT (Internet of Things), se za posledních pár let stal nejmodernější oblastí informačního vzdělávání po celém světě. Toto téma se začalo rychle rozvíjet díky vzniku levné, ale vcelku výkonné hardwarové platformy Raspberry Pi a s ní spojené infrastruktury – obrovská komunita učitelů a nadšenců, nespočet začínajících příruček a učebnic, tisíce vývojářů různých knihoven, široká škála hotové nástavce a senzory. Před Raspberry Pi se ve školní výuce v zahraničí aktivně prosazovalo téma zvládnutí základů kybernetiky a fyzických výpočtů založených na mikrokontrolérech Arduino. Díky tomu nyní existuje pro Arduino široký výběr různých senzorů, které dětem pod dohledem dospělých umožňují například konstruovat robotické platformy pro pořádání primitivních „závodů robotů“. V zásadě je téma Arduina aktuální i dnes, ale jako počáteční část procesu učení se fyzikálním počítačům, programování a kybernetice. Raspberry Pi je další, výrazně pokročilejší úroveň, ve skutečnosti neomezená ve schopnostech...
Můžete pochopit, jak se Raspberry Pi a Arduino liší a jsou dobří svým vlastním způsobem, když porovnáte jejich schopnosti.
Arduino- Nejedná se o plnohodnotný počítač, jednojádrový mikrokontrolér s jedním jádrem s malým množstvím paměti RAM, nízkým výpočetním výkonem, nedostatkem multimédií a síťových možností, ale nízkou spotřebou a vysokou rychlostí odezvy v časově kritických projektech. Pro ovládání Arduina potřebujete počítač nebo notebook s USB portem, což výrazně zvyšuje startovací rozpočet na jednu učebnu. K programování Arduina se budete muset naučit jazyk podobný C. Arduino stačí k rychlé reakci na signál ze senzoru, například k otočení kola robota opačným směrem. Arduino už ale nebude umět ovládat robota přes internet a zpracovávat trasu.
Raspberry Pi (v3 Model B)- plnohodnotný 4jádrový jednodeskový počítač s 1GB RAM a možností připojení externích disků přes USB, běžící na moderním systému Linux, s pokročilými multimédii (Open GL, HD-Video) a komunikací (WiFi, Bluetooth, Ethernet) schopnosti. S určitými výhradami lze Raspberry Pi úspěšně používat jako plnohodnotný studentský/studentský počítač, na kterém kromě hlavního úkolu fyzického počítače můžete poslouchat hudbu, sledovat HD videa, surfovat na webu, pracovat s dokumenty v kancelářských editorech, číst e-knihy atd... A přitom když nepočítám monitor (což může být běžný LCD televizor s VGA/HDMI konektorem), USB klávesnici a myš, náklady na jedno Raspberry Pi -založená studijní plocha začíná ve 2, 5 t.r. Na Raspberry Pi se můžete naučit základy programování v jakémkoli jazyce. Ve výchozím nastavení jsou na něm předinstalované Python, Scratch a Node-RED, ale nic vám nebrání nainstalovat LAMP s PHP, Ruby, Java a dalšími oblíbenými vývojovými prostředími přes pohodlné rozhraní programového úložiště Debian. Také na Raspberry Pi, jako plnohodnotný linuxový počítač, můžete nainstalovat spoustu užitečných bezplatných a užitečných programů pro mastering, včetně webového serveru Apache - základu moderního internetu, 3D návrhového prostředí Blender, grafického editoru Gimp, vektorové editory Xara-X a Inkscape, publikační systém Scribus. A navíc má Raspberry Pi rozhraní GPIO pro ovládání senzorů původně navržených pro Arduino. Navíc, pokud potřebujete okamžitou reakci na události a převody signálu ADC, můžete k Raspberry Pi připojit Arduino a ovládat senzory přes něj!
Raspberry Pi je ve výsledku nejdostupnějším osobním počítačem pro studenty a zároveň vyvinutou hardwarovou a softwarovou platformou pro internet věcí.
1. Nákup startovací sady Raspberry Pi
Když jsem tedy přišel na to, že se vyplatí obejít fázi Arduino, že se vyplatí začít hned s Raspberry Pi, dospěl jsem k rozhodnutí koupit si startovací sadu pro počáteční seznámení, zvládnutí základů práce a základů fyzického počítání v Pythonu a to vše pak předvádět ve škole a přitahovat zájem nadšených učitelů, ale i pokročilých studentů. Tak začala moje sága s Raspberry Pi.
Naštěstí pro Rusy lze všechny modely Raspberry Pi, včetně nejpokročilejšího v3 Model B, a také potřebné komponenty pro něj, objednat s doručením na aliexpress.com.
Minimálně si můžete objednat pouze samotnou desku Raspberry Pi 3 Model B s dodávkou za cenu 2200 rublů. Pro začátek budete potřebovat napájecí zdroj (nabíječku pro mobil/tablet) s miniUSB konektorem, který poskytuje výstupní proud 1A-1,5A, LCD monitor nebo TV s HDMI konektorem, USB klávesnici a myš .
Rozhodl jsem se přidat 1,2 tr. a kupte si potřebnou sadu komponent, se kterou bude Raspberry Pi pohodlnější, produktivnější, kompatibilnější a efektivnější. V první řadě byste si měli pořídit sadu chladičů pro odvod tepla z procesoru SoC a paměti, aby se nepřehřívaly při složitých úlohách a nesnižovaly výkon systému postupným vypínáním procesorových jader a snižováním taktovací frekvence.
Důrazně se také doporučuje pořídit si nějaké levné bydlení, abyste se vyhnuli nepříjemnostem a ochránili děti před problémy. Vzal jsem originální pouzdro Model R1 v bílé a malinové barvě.
Chcete-li začít ovládat základy fyzického počítače s Raspberry Pi, měli byste si okamžitě objednat startovací sadu senzorů a obvodovou desku s kabelem pro rozhraní GPIO, kterou v místních obchodech nekoupíte. Na aliexpress.com jsou hotové sady sestávající ze senzorů, plošného spoje s kabelem a adaptérem, propojovacích vodičů, LED diod, tlačítek a rezistorů. Ale zdály se mi trochu drahé... Vzal jsem proto téměř vše zvlášť a rozhodl se koupit LEDky, tlačítka a rezistory v nejbližší prodejně rádií.
Můj online nákupní seznam:
1. Raspberry Pi 3 Model B se zdrojem 2,5A a dvěma radiátory pro procesor a paměti - 2 412 RUR.
2. bredaboard se 40žilovým kabelem a adaptérem - 282 RUR.
3. Adaptér HDMI2VGA - 233 rublů.
4. Pouzdro, model R1 - 280 rub.
5. Startovací sada 16 senzorů - 510 rub.
6. Sada propojovacích vodičů - 186 rublů.
Celkový: 3900 rublů. (v cenách k únoru 2017 při směnném kurzu rublu 57,70)
Asi po měsíci čekání dorazily všechny objednané komponenty v pořádku.
2. Příprava Raspberry Pi pro práci
Před prvním zapnutím Raspberry Pi je nutné provést několik povinných postupů. Pozor! Před vyjmutím desky z antistatického sáčku se ujistěte, že jste odstranili statickou elektřinu z vašich rukou dotykem vodovodního kohoutku nebo exponované oblasti radiátoru, jinak můžete spálit citlivou elektroniku.
Nejprve je potřeba nalepit chladiče na procesor a paměťový čip. To není obtížné: nejprve odlepíme ochrannou fólii z chladiče, poté ji opatrně položíme na mikroobvod, který odpovídá jeho velikosti, a bez námahy na něj položíme chladič. Chladič není potřeba pevně přitlačovat k mikroobvodu, každopádně bude dobře držet.
Poté je třeba sestavit pouzdro z dílů a umístit do něj desku. Při sestavování pouzdra instalujeme po vložení (trochu silou) do slotů desky Raspberry Pi vrchní kryt a bok s výřezy pro USB konektory.
3. Instalace OS Rasbian
Vzhledem k tomu, že Raspberry Pi je standardně dodáváno bez předinstalovaného operačního systému a vlastního paměťového média, budete si jej muset zakoupit, stáhnout si systém a nainstalovat sami.
Systémový disk Raspberry Pi nepoužívá microSD kartu minimálně třídy 6 (rychlost zápisu 6MB/sec) s kapacitou minimálně 8MB. Na internetu bylo doporučeno okamžitě zakoupit kartu třídy 10, aby se předešlo případným problémům s instalací OS a provozem Raspberry Pi.
V nejbližším stánku s počítači jsem si koupil 8GB microSD kartu Sundisk class 10.
Poté jsem si stáhl operační systém Raspbian (založený na Debian Jessie) z https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/. Vyberte si Raspbian Jessie s PIXELEM - to je distribuce s grafickým rozhraním a sadou programů pro zahájení produktivní práce.
Jak se ukázalo, stažený obraz se po rozbalení z archivu rozšíří na 4 GB a nelze jej zapsat na disk se souborovým systémem FAT32 z důvodu omezení maximální velikosti jednotlivých souborů.
Musel jsem připojit externí USB disk se souborovým systémem NTFS a rozbalit na něj obraz Raspbian OS.
Pro zápis obrázku na SD kartu bylo potřeba stáhnout si z adresy program Win32DiskImager a připojit microSD kartu k počítači přes USB čtečku karet.
Rozhraní programu je neuvěřitelně jednoduché: v řádku „Image File“ musíte zadat obraz Raspbian OS na disku, vybrat kartu microSD v rozevíracím seznamu „Device“ a kliknout na tlačítko „Write“. Mimochodem, u stejného programu se čas od času vyplatí vytvořit záložní kopii karty microSD vložením do čtečky karet, výběrem cesty k uložení obrázku v poli "Soubor obrázku" a zadáním Rozbalovací seznam zařízení s názvem disku, pod kterým je karta microSD definována, a výběrem příkazu „Číst“.
4. První spuštění
Po úspěšném dokončení procesu nahrávání vložte microSD kartu do odpovídajícího slotu čtečky karet na Raspberry Pi, připojte monitor pomocí HDMI kabelu nebo HDMI2VGA adaptéru, připojte klávesnici a myš ke spodním USB konektorům a teprve poté které připojují napájení. Vzhledem k tomu, že Raspberry Pi nemá vypínací tlačítko, připojením/odpojením napájení se zařízení zapíná a vypíná. Pro každý případ předem napíšu, že před vypnutím napájení na Raspberry Pi je vhodné správně vypnout OS, aby při následném spouštění nedocházelo k chybám.
K mé hluboké lítosti a zděšení se po připojení napájení k Raspberry Pi na monitoru nerozsvítil spořič obrazovky s grafickým shellem Pixel, ale vyskočila tiráda textových „nadávek“ končící řádkem „kernel panic“ s chybou číslo.
Googlem na svém smartphonu jsem okamžitě zjistil, že Raspberry Pi zjevně nemá rád moji microSD kartu (jak se později ukázalo, rychlost čtení/zápisu není dostatečná pro správnou funkci operačního systému Raspbian). Při přepisování obrazu Raspbian OS na SD kartu jsem si všiml, že rychlost zápisu nepřesáhla 4MB/sec (odpovídá SD kartě třídy 4).
Když jsem Raspberry Pi znovu zapnul nešťastnou kartou, znovu jsem viděl "kernel panic". Musel jsem jít do kiosku a po několika vysvětleních jej vyměnit za méně „značkový“ Prestigio microSDHC 8GB class 10 (U1). Obraz OS byl zapsán na „čerstvě zakoupenou“ microSD kartu dvakrát rychleji rychlostí přibližně 9,5 MB/s. Když jsem jej zapnul, Raspberry Pi okamžitě zobrazilo uvítací okno a po pár sekundách načítání jsem byl rád, že jsem na displeji viděl rozhraní X-Windows s krásným spořičem obrazovky v podobě opuštěné silnice směrem k stoupajícímu slunce.
Karta Sundisk byla zřejmě falešná...
5. Úvod do Debian Linuxu, úvodní nastavení Raspbian OS, instalace užitečných programů
Vyzbrojen několika manuály v ruštině a angličtině, stažených z různých geek zdrojů, jsem se rozhodl věnovat svůj víkendový večer počátečnímu nastavení pohodlného pracovního prostředí na Raspbian OS.
Nejprve je vhodné říci pár slov o konzoli Debian Linux. Je přístupný přes tlačítko LXTerminal na horním panelu rozhraní Raspbian OS.
Do linuxové konzole se zadávají příkazy pro správu OS, instalaci, spouštění a odinstalaci programů a ruční změny nastavení samotného OS a jeho jednotlivých komponent. Většina příkazů vyžaduje k úspěšnému spuštění přístup správce (přístup root). Chcete-li to provést, musíte před příkaz zadat "sudo".
Některé operace v Raspbian OS jsou dostupné pouze z konzole.
V první řadě se jedná o přístup do konfiguračního programu systému raspi_config. Zde se provádí počáteční nastavení operačního systému Raspbian.
Chcete-li spustit program nastavení systému, musíte otevřít LXTerminal a zadat příkaz do konzoly:
sudo raspi-config
Nejprve musíte vybrat příkaz „Rozbalit systém souborů“ a rozšířit systém souborů OS na celé dostupné místo na kartě microSD.
Pak byste určitě měli změnit výchozí heslo uživatele root pro přístup do systému přes konzolu a přes SSH pomocí příkazu „Change User Password“. To lze provést z příkazového řádku "sudo passwd root".
Poté byste měli spustit SSH server, abyste se mohli přihlásit k Raspberry Pi přes protokol SSH terminálu z jiného počítače pomocí příkazu „SSH“ v okně „Advanced Options“.
Je velmi důležité okamžitě změnit národní prostředí (jazyk rozhraní) na ruštinu a přidat ruské rozložení klávesnice.
To se provádí v okně „Možnosti internacionalizace“. Národní prostředí se změní pomocí příkazu "Change locale".
Musíte vybrat národní prostředí ru_RU.UTF-8 UTF-8. Rozložení klávesnice se změní pomocí příkazu "Změnit rozložení klávesnice". Dále budete muset vybrat požadované rozvržení v novém okně (ru_RU.UTF-8), v dalším okně nastavit horké klávesy pro změnu rozvržení, pokaždé potvrdit vybrané akce přesunutím tlačítka "Tab" na klávesnice na tlačítko "Enter" v okně programu a stiskněte "Enter" na klávesnici.
Rovněž se vyplatí v okně „Advanced options“ přejít na položku nabídky „Audio“ a v novém okně vybrat výchozí možnost výstupu zvuku do interního 3,5mm jack konektoru, abyste mohli poslouchat zvuk ve sluchátkách připojených k standardní audio konektor Raspberry Pi.
Po dokončení nastavení vyberte tlačítko "Dokončit" a potvrďte restart systému.
Dalším krokem v nastavení operačního systému Raspbian je aktualizace jeho programové databáze a nainstalovaných komponent.
Za tímto účelem postupně zadáváme do konzoly následující příkazy a čekáme na dokončení každého z nich, dokud se neobjeví zelená výzva konzoly.
Aktualizace softwarové databáze:
aktualizace apt-get
Aktualizace nainstalovaných programů
upgrade sudo apt-get
Odstranění knihoven, souvisejících programů atd. zbývajících po odinstalaci.
sudo apt-get autoremove
Dokončení druhého příkazu obvykle trvá 10–15 minut.
Vzpomněl jsem si na své předchozí zkušenosti s Linuxem a pospíšil jsem si s instalací správce souborů Midnight Commander.
sudo apt-get install mc
Bez něj je procházení strukturou systémových složek pomocí příkazu „cd“ pomalé a nepohodlné.
Pro každý případ by začátečník měl mít vždy po ruce průvodce základními unixovými příkazy...
Ctrl+C - ukončení programu otevřené konzoly (pokud nejsou k dispozici žádné další klávesy)
Shift+Ins – vložení textu do konzole
Ctrl+Ins – zkopíruje vybraný text z konzoly
sudo - se umístí před příkaz a provede jej jako uživatel root
- vypnutí
sudo shutdown -h now - okamžitě zastavte systém a spusťte proces vypínání
sudo shutdown -h 21:55 - vypnutí systému a vypnutí ve 21:55
sudo shutdown -h now - vypnutí Raspberry Pi
sudo su - otevřete příkazový řádek jako root
sudo -i - otevřete příkazový řádek jako root
sudo cp - zkopírujte soubor (s přepínačem -r rekurzivní kopie)
sudo mv - přesunutí souboru
cat - výstup obsahu souboru/souborů
cd - Přejděte do požadované složky. Například cd /home/pi
chmod - změní oprávnění k použití souboru; u (znamená uživatele, který vlastní tento soubor), g (skupina souborů) a o (ostatní uživatelé), stejně jako r (čtení), w (zápis) a x (spouštění)
chmod u+x - nastaví oprávnění vlastníka souboru k jeho spuštění
sudo chown pi:root - změňte uživatele a/nebo skupinu uživatelů, která tento soubor vlastní, například uživatel je pi a skupina je root.
dir - zobrazí obsah aktuální složky
pwd – zobrazí vaši aktuální polohu
datum - zobrazí čas a datum
cal - zobrazí kalendář pro aktuální měsíc
cal -y - zobrazí kalendář pro aktuální rok
wget - stažení souboru do aktuálního adresáře. Například wget http://mysite.com/myfile.deb
sudo apt-get update - aktualizuje seznam balíčků z úložiště
sudo apt-get upgrade - aktualizuje nainstalované balíčky
instalace sudo apt-get<название>
- instalace programu<название>z repozitáře Debianu
sudo apt-get odebrat<название>
- odinstalování programu<название>
info<название>-zobrazení informací o programu
vyhledávání apt-cache<запрос>
- vyhledejte v databázi úložiště Debian program nebo nástroj s popisem<запрос>
Snímek obrazovky vyhledávání apt-cache- hledat programy pro vytváření snímků obrazovky
sudo apt-get install mc - instalace správce souborů Midnight Commander (Mc)
instalační odkazy sudo apt-get - instalace textového prohlížeče Odkazy
udo apt-get install scrot - nainstalujte obslužný program pro snímky obrazovky
scrot -d5 - po 5 sekundách pořídí snímek obrazovky
sudo apt-get install synaptic - nainstalujte správce balíčků Synaptic
sudo apt-get install x11vnc - instalace serveru VNC
x11vnc -desktop:0 - spusťte VNC server pro vzdálené ovládání přes klienta VNC, například realVNC (http://www.realvnc.com/download/viewer/)
nahoře - spusťte správce úloh
sudo nano - úprava souborů
sudo nano /boot/config.txt - úprava souboru nastavení spouštění Raspberry Pi
ifconfig - nástroj pro konfiguraci síťových rozhraní
iwconfig - zobrazení informací o bezdrátových zařízeních
sudo iwlist wlan0 scan - skenování Wi-Fi
cat /proc/cpuinfo - podívejte se na informace o procesoru
cat /proc/meminfo - Zobrazí podrobné informace o paměti Raspberry Pi
cat /proc/partitions - zobrazuje velikost a počet oddílů na vaší SD kartě nebo HDD
cat /sys/devices/system/cpu/cpu0/cpufreq/sca ling_cur_freq- informace o frekvenci procesoru
<имя_программы>--pomoc— zobrazení nápovědy programu
vcgencmd measure_temp - zobrazí teplotu procesoru
free -o -h - ukáže, kolik volné systémové paměti je k dispozici
vcgencmd get_mem arm && vcgencmd get_mem gpu— zobrazí rozložení paměti mezi procesorem a GPU
lsusb - seznam připojených zařízení
mkdir newDir - vytvoření adresáře newDir
rmdir oldDir - smazání prázdného adresáře oldDir
rm<имя_файла>- smazání souboru/složky (přepínačem -r, rekurzivní smazání obsahu složky)
& - spustí příkaz na pozadí
curl - stáhne soubor buď ze serveru nebo na server
grep "vzor" *.txt - vyhledávání v souborech podle masky a zadaného vzoru
ping<имя_сервера>- kontrola dostupnosti serveru
df -h - volné a použité místo na disku na připojených zařízeních
scp myfile.txt [e-mail chráněný]:
- zkopírování souboru myfile.txt do zařízení [e-mail chráněný] přes SSH do složky /home/pi/
scp [e-mail chráněný]:mujsoubor.txt.- zkopírování souboru myfile.txt ze zařízení [e-mail chráněný] do aktuální složky přes SSH
scp *.txt [e-mail chráněný]: - zkopírujte všechny textové soubory ze zařízení [e-mail chráněný] do aktuální složky přes SSH
dd if=/dev/sdd of=backup.img - vytvoření záložního obrazu SD karty nebo USB disku (/dev/sdd)
dd if=/dev/sda of=/dev/sdb bs=4096- bajtové kopírování dat ze zařízení do zařízení (dd if=/dev/zero of=/dev/sda bs=4k - vymazání sda disku)
dd if=myfile of=myfile conv=ucase- převést soubor na velká písmena
dd if=myfile of=myfile conv=lcase- převést soubor na malá písmena
ls -l | dd conv=ucase - převede výstup příkazu na velká písmena
apt-mark showauto > autopackagelist.txt- vytvoření seznamu předinstalovaných aplikací
apt-mark showmanual > manualpackagelist.txt- vytvoření seznamu ručně nainstalovaných aplikací
6. Testování Raspberry Pi jako desktopu
Po půl hodině nastavení a aktualizací je tedy Raspberry Pi připraveno k provozu. Co máme „na palubě“ standardně?
Kromě nástrojů pro vývoj softwaru je na Raspberry OS nainstalována základní sada potřebných aplikací.
Pro práci s dokumenty je předinstalován Libre Office a prohlížeč PDF. Pro produktivní práci na internetu je Raspberry OS dodáván s prohlížečem Chromium a e-mailovým klientem Claws Mail. Pro dálkové ovládání z desktopu a mobilních zařízení je na Raspberry Pi nainstalován VNC Connect.
Systém bohužel standardně neobsahuje přehrávač médií s grafickým rozhraním pro přehrávání videa a zvuku, ale z konzole lze přehrávání multimediálních souborů spustit prostřednictvím programu omxplayer, který podporuje hardwarovou akceleraci videa v celoobrazovkovém režimu .
Systém má grafického správce souborů Xfce, který umožňuje procházet složkami pomocí myši, provádět operace se soubory a otevírat dokumenty dvojitým kliknutím myši. Jak ukázala praxe, z hlediska pohodlí a principů ovládání se prakticky neliší od Exploreru, na který jsme zvyklí.
Otevírání nabídek a procházení složek v rozhraní Raspbian OS je překvapivě rychlé, rychlejší než na mém starém dvoujádrovém Celeronu.
Po inventuře nainstalovaného softwaru mě zvědavost přiměla zkontrolovat rychlost Raspberry Pi na internetu. Otevřel jsem to v Chromiu a nejprve jsem šel na svůj rodný portál cheboksary.ru: stránky se otevírají rychle a bez brzd. Na druhé záložce jsem otevřel sociální síť VK. Začal jsem posouvat svůj zdroj pomocí kolečka myši - nezaznamenal jsem žádné nepříjemné zpoždění načítání. Zdroj sociální sítě se v prohlížeči posouvá plynule, bez trhání. Ve třetí záložce jsem otevřel Youtube a v něm byl populární videoklip. Video se přehrává bez zpoždění nebo trhání s poměrně dobrým rozlišením a poměrně kvalitním zvukem. Rozbalil jsem video na celou obrazovku a přehrávání pokračovalo bez přerušení. Jediné, čeho jsem si všiml, byla mírně pomalá odezva na kliknutí myší na rozhraní přehrávání videa. Můžeme říci, že Raspberry Pi prošlo testem výkonu na internetu.
Rychlost vykreslování stránek e-knih jsem zkontroloval v prohlížeči Xpdf PDF zabudovaném v systému. Abych to udělal, rozhodl jsem se zapojit „flash disk“ do USB konektoru a... systém to okamžitě rozpoznal a během pár sekund otevřel okno správce souborů ve složce /media/pi/usb/ s obsahem mých vyměnitelných médií! Příjemné překvapení - automatické připojení USB disku je implementováno v Raspbian OS! Jak se později ukázalo, pro demontáž „flash disku“ před odpojením musíte kliknout na šipku v pravém horním rohu obrazovky a vybrat ji ze seznamu.
Po rychlém výběru požadovaného souboru PDF na něj stačí kliknout a zobrazit obsah v okně prohlížeče. Při rolování se stránky e-knihy vykreslovaly se zpožděním přibližně jedné sekundy, což lze považovat za zcela přijatelný výsledek. Jediným nepříjemným momentem je, že divák nedokázal zobrazit ruská písmena v obsahu knihy.
Abych vyzkoušel přehrávání hudby a videa z flash disku, rozhodl jsem se konzoli nepoužívat a nainstaloval jsem si grafický shell v Pythonu pro systémový přehrávač omxplayer. Rozhraní tk shellu samozřejmě nezáří krásou a designem, ale stále vám umožňuje vybrat potřebné soubory pomocí myši a vytvářet seznamy skladeb. Na internetu sice psali, že na Raspberry Pi nelze přehrávat hardwarově akcelerované video v okně, ale jak se ukazuje, přes omxplayerGUI je to docela možné! Video se na obrazovce zobrazilo v původním rozlišení v okně bez rámečku, ale umožnilo přetáhnout okno bez zastavení přehrávání.
Jedním slovem, internet na Raspberry Pi funguje bez omezení, přehrává se hudba a videa, automaticky se připojují flash disky, upravují se kancelářské dokumenty, zobrazují se fotografie. Co dalšího potřebujete k produktivní práci?
Když si koupíte Raspberry Pi, kupujete pouze desku plošných spojů, která není dodávána ani s napájecím zdrojem nebo operačním systémem. Cílem tohoto článku je poskytnout vám představu o tom, jak nastavit Raspberry Pi, abyste jej mohli začít používat.
Raspberry Pi je minipočítač, který má mnoho portů, které lze využít k připojení různých periferií. Samostatný monitor můžete připojit přes HDMI port a klávesnici a myš přes USB konektory a Raspberry Pi má i ethernetový port, takže ve svých Raspberry Pi projektech můžete využívat internet.
Tato příručka vás provede řadou kroků, které vám umožní připojit Raspberry Pi k vašemu notebooku nebo stolnímu počítači, čímž eliminuje potřebu samostatných zařízení pro Raspberry Pi.
Hardware a software
- 1 x;
- 1 x ethernetový kabel;
- 1 x notebook nebo stolní PC;
- 1 x SD karta (minimální velikost 4 GB);
- 1 x Micro USB kabel (pro napájení Raspberry Pi).
Než budeme pokračovat, budeme potřebovat nějaký software, který je potřeba stáhnout. Níže je uveden seznam softwaru a odkazů, kde si jej můžete zdarma stáhnout:
- Raspbian OS: Když si koupíte Raspberry Pi, máte možnost (v některých obchodech) zakoupit operační systém předinstalovaný na SD kartě nebo si jednoduše stáhnout zip soubor z https://www.raspberrypi.org/downloads/, který obsahuje bitovou kopii operačního systému Raspbian pro její zapsání na vaši SD kartu;
- SDFormatter: SD Card Association má velmi dobrý software, který lze použít k formátování vaší SD karty. Navštivte https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html a stáhněte si SDFormatter pro váš operační systém;
- Win32DiskImager: K vypálení Raspbian OS na SD kartu budete potřebovat užitečný nástroj Win32DiskImager. Můžete si jej stáhnout zde;
- : Budete muset určit IP adresu vašeho Raspberry Pi, když jej připojíte k počítači. Stačí si stáhnout tento program http://www.advanced-ip-scanner.com/;
- Tmel: PuTTy je SSH klient, který bude použit pro připojení k Raspberry Pi. Můžete si jej stáhnout zde http://www.putty.org/;
- VNC: A poslední je VNC server. Stáhnout si jej můžete zde https://www.realvnc.com/download/.
Jakmile stáhnete veškerý tento software, rozbalte jej a nainstalujte.
Instalace operačního systému
- Vložte SD kartu do čtečky karet a zkontrolujte, které písmeno bylo přiřazeno jednotce.
- Otevřete Win32DiskImager, možná jej budete muset spustit jako správce.
- Vyberte obrázek rozbaleného operačního systému Raspbian.
- V rozevíracím seznamu zařízení vyberte písmeno přiřazené vaší kartě SD. Ujistěte se, že jste vybrali správné písmeno jednotky, aby nedošlo k poškození dat na jiné jednotce.
- Klikněte Zapsat(Napsat) a počkejte na dokončení.
- Zavřete Win32DiskImager, vyjměte SD kartu a vložte ji do Raspberry Pi.
Poznámka: Po vypálení operačního systému si všimnete, že na SD kartě zbývá jen několik megabajtů. Je to proto, že oddíl je vytvořen, zbytek volného místa je skrytý. Budete to moci opravit, jakmile se připojíme k Raspberry Pi.
Sdílený internet přes ethernetový port
Jakmile je SD karta připravena, vložte ji do Raspberry Pi. Připojte napájecí kabel USB. A také propojte Raspberry Pi a notebook pomocí ethernetového kabelu.
Pokud připojujete Raspberry Pi k routeru s přístupem k internetu, můžete tento krok přeskočit.
Kontrola IP adresy přiřazené vašemu Raspberry Pi
Je to jednoduché, ujistěte se, že je Raspberry Pi připojeno k ethernetové síti vašeho počítače (přímo nebo přes router). Pokud vše funguje správně, uvidíte, že LED diody na desce blikají.
Připojení k Raspberry Pi přes PuTTy
Velký! Než budeme pokračovat, podívejme se, co jsme již udělali.
Podrobný průvodce spuštěním minipočítače Raspberry Pi.
Pro začátek potřebujeme:
- Raspberry Pi
- USB klávesnice
- USB myš (pokud budete pracovat ve vizuálním prostředí)
- Micro USB napájecí adaptér pro Raspberry Pi
- Monitor s HDMI vstupem, nebo TV, nebo TV tuner s RCA konektory
- Program Win32DiskImager pro zápis obrazu systému na USB flash disk
- Obraz operačního systému Raspbian „wheezy“.
- Čtečka karet pro čtení paměťových karet SD/MMC/SDIO
Paměťová karta SD/MMC/SDIO o velikosti od 2 do 32 GB (pokud je to možné, kupte karty třídy 6 nebo 10)
HDMI kabel pro připojení k monitoru nebo RCA kabel pro připojení k TV nebo TV tuneru
Pokud máte vše potřebné po ruce, pokračujte.
Vypálení obrázku Raspbian na paměťovou kartu pro Raspberry Pi
Chcete-li zapsat obraz systému Raspbian na paměťovou kartu, budete potřebovat program Win32DiskImager a samotný obraz Raspbian „wheezy“. Stáhněte si je do počítače.
Nyní máte flash disk s nahraným obrazem Raspbian připravený k použití.
Připojení Raspberry Pi
- Připojte paměťovou kartu k Raspberry Pi
- Připojte klávesnici USB (a v případě potřeby myš USB)
- Zapněte svůj monitor nebo TV (TV tuner)
- Připojte Mini USB napájecí adaptér k Raspberry Pi
- Zapojte napájecí adaptér Mini USB do elektrické zásuvky
Připojte kabel HDMI na jednom konci k monitoru a na druhém konci kabel Raspberry Pi nebo RCA k televizoru (TV tuner) a Raspberry Pi (v RCA bude použit pouze žlutý konektor)
Při použití TV tuneru jako monitoru musíte jako zdroj signálu vybrat kompozitní vstup.
Nastavení Raspberry Pi
Při prvním spuštění Raspberry Pi uvidíte nabídku Raspi-config 
Pokud se tak nestane, zadejte příkaz do konzoly sudo raspi-config
Prostřednictvím tohoto menu budeme moci provést základní nastavení pro náš budoucí systém.
Podívejme se na položky nabídky, které použijeme:
Musíte se rozhodnout, kolik RAM jste ochotni přidělit GPU. Při práci v konzoli bude stačit 16 MB, ale pro sledování videí v grafickém shellu budete muset obětovat 64-128 MB. Vybrané hodnoty mohou být pouze: 16, 32, 64, 128 nebo 256.
Prozatím můžete ponechat výchozí hodnotu a poté v případě potřeby vybrat možnost, která vám vyhovuje. Zde bychom měli vzít v úvahu skutečnost, že s rostoucí frekvencí roste i spotřeba energie. To znamená, že váš napájecí zdroj musí poskytovat dostatečný proud pro normální provoz.
Nastavení hesla pro uživatele „root“ v Raspberry Pi
Zadejte příkaz do konzoly root sudo passwd a dvakrát zadejte heslo.
Užitečné konzolové programy pro Raspberry Pi
Nahoře – správce úloh
Zabudováno do systému
Zahájit: nahoře
Htop - správce úloh
Instalace: sudo apt-get install htop
Zahájit: htop
Můj oblíbený správce úloh :)
Mc – správce souborů
Instalace: sudo apt-get install mc
Zahájit: mc
Weechat – IRC klient
Instalace: sudo apt-get install weechat
Zahájit: kurzy weechat
Odkazy – textový prohlížeč
Instalace: instalační odkazy sudo apt-get
Zahájit: odkazy
Klávesa Esc otevře nabídku prohlížeče
Linuxové příkazy
- sudo- se umístí před příkaz a provede jej s právy uživatele root
- sudo zastavit- vypnutí
- Ctrl+C- ukončení otevřeného konzolového programu (pokud nejsou k dispozici žádné další klíče)
- Shift+Ins- vložte text do konzoly
- Ctrl+Ins- zkopírujte vybraný text z konzoly
- CD- přejděte do požadované složky. Například cd /home/pi
- dir- zobrazí obsah aktuální složky
- pwd- zobrazí vaši aktuální polohu
- datum- zobrazí čas a datum
- CAL- zobrazí kalendář pro aktuální měsíc
- cal -y- zobrazí kalendář pro aktuální rok
- aktualizace sudo apt-get- aktualizuje seznam balíčků z úložiště
- upgrade sudo apt-get- aktualizuje nainstalované balíčky
- sudo apt-get install [název balíčku]- nainstaluje požadovaný balíček. Například sudo apt-get install mc
- šipky nahoru a dolů- procházet dříve zadané příkazy
wget- stáhnout soubor do aktuálního adresáře. Například wget http://mysite.com/myfile.deb
Zálohování Raspberry Pi
Nyní máme minimálně nakonfigurovaný pracovní systém s malou sadou programů. Abychom v případě jakýchkoliv nepředvídaných okolností nemuseli opakovat vše výše popsané, provedeme zálohu našich dat.
Všechny dotazy a doplňky zanechte v komentářích. Byl bych vděčný, kdybyste odkaz na tento článek sdíleli se svými přáteli na sociálních sítích.
P.S. V příštím článku popíšu proces organizace vzdáleného přístupu k Raspberry Pi. Podíváme se na připojení SSH pro přístup ke konzole a zorganizujeme vzdálený přístup k souborům přes SSH. Zřídíme také lokální síť.
