Пошаговое руководство по запуску миникомпьютера Raspberry Pi.
Для запуска нам понадобятся:
- Raspberry Pi
- USB клавиатура
- USB мышка (если собираетесь работать в визуальной оболочке)
- Micro USB адаптер для питания Raspberry Pi
- Монитор с HDMI входом, или телевизор, или TV тюнер с RCA разъемами
- Программа Win32DiskImager для записи образа системы на флешку
- Образ операционной системы Raspbian “wheezy”
- Кардридер для чтения SD/MMC/SDIO карт памяти
SD/MMC/SDIO карта памяти размером от 2 до 32 Гб (по возможности покупайте карты 6 или 10 класса)
HDMI кабель для подключения к монитору или RCA кабель для подключения к телевизору или TV тюнеру
Если все необходимое у вас есть под рукой, то продолжим.
Запись образа Raspbian на карту памяти для Raspberry Pi
Для записи образа системы Raspbian на карту памяти вам понадобится программа Win32DiskImager и сам образ Raspbian “wheezy”. Скачайте их на свой компьютер.
Теперь у вас есть готовая к работе флешка с записанным образом Raspbian.
Подключение Raspberry Pi
- Подключите карту памяти к Raspberry Pi
- Подключите USB клавиатуру (и USB мышь если надо)
- Включите ваш монитор или телевизор (TV тюнер)
- Подключите Mini USB адаптер питания к Raspberry Pi
- Включите Mini USB адаптер питания в розетку
Подключите HDMI кабель одним концом к монитору, а вторым и Raspberry Pi или RCA кабель к телевизору (TV тюнеру) и Raspberry Pi (в RCA будет использован только желтый разъем)
При использовании TV тюнера в качестве монитора, необходимо источником сигнала выбрать композитный вход.
Настройка Raspberry Pi
При первой загрузке Raspberry Pi вы увидите меню Raspi-config
Если этого не произошло, то наберите в консоли команду sudo raspi-config
Через это меню мы сможем произвести основные настройки нашей будущей системы.
Рассмотрим пункты меню, которыми мы будем пользоваться:
Вам необходимо определиться, сколько оперативной памяти вы готовы выделить для графического процессора. При работе в консоли будет достаточно и 16 Мб, а вот для просмотра видео в графической оболочке придется пожертвовать 64-128 Мб. Выбранные значения могут быть только: 16, 32, 64, 128 или 256.
Пока можете оставить значение по умолчанию, а потом, в случае необходимости выберите подходящий для вас вариант. Здесь следует учесть тот факт, что при увеличении частоты, также увеличивается и потребление энергии. То есть ваш источник питания должен выдавать достаточный ток для нормальной работы.
Установка пароля пользователю "root" в Raspberry Pi
Наберите в консоли команду sudo passwd root и введите пароль дважды.
Полезные консольные программы для Raspberry Pi
Top – диспетчер задач
Встроен в систему
Запуск: top
Htop – диспетчер задач
Установка: sudo apt-get install htop
Запуск: htop
Мой любимый диспетчер задач:)
Mc – файловый менеджер
Установка: sudo apt-get install mc
Запуск: mc
Weechat – IRC клиент
Установка: sudo apt-get install weechat
Запуск: weechat-curses
Links – текстовый браузер
Установка: sudo apt-get install links
Запуск: links
Клавиша Esc откроет меню браузера
Команды Linux
- sudo - ставится перед командой и выполняет ее с правами пользователя root
- sudo halt - выключение
- Ctrl+C - выход из открытой консольной программы (если не предусмотрено других клавиш)
- Shift+Ins - вставить текст в консоль
- Ctrl+Ins - копировать выделенный текст из консоли
- cd - переход в нужную папку. Например cd /home/pi
- dir - покажет содержимое текущей папки
- pwd - покажет ваше текущее расположении
- date - покажет время и дату
- cal - покажет календарь на текущий месяц
- cal -y - покажет календарь на текущий год
- sudo apt-get update - обновит список пакетов с репозитария
- sudo apt-get upgrade - обновит установленные пакеты
- sudo apt-get install [имя пакета] - установит нужный пакет. Например sudo apt-get install mc
- стрелки вверх и вниз - листают набранные ранее команды
wget - скачать файл в текущую директорию. Например wget http://mysite.com/myfile.deb
Резервное копирование Raspberry Pi
Теперь у нас есть минимально настроенная рабочая система с небольшим набором программ. Чтобы в случае всяких непредвиденных обстоятельств нам не пришлось все вышеописанное повторять заново, мы сделаем backup наших данных.
Все вопросы и дополнения оставляйте в комментариях. Буду признателен, если поделитесь ссылкой на эту статью с друзьями в социальных сетях.
P.S. В следующей статье я опишу процесс организации удаленного доступа к Raspberry Pi. Будет рассмотрено SSH подключение для доступа к консоли и организация удаленного доступа к файлам по SSH. Также мы настроим локальную сеть.
Объемом >= 16 Гб, класса >= 10
Многообразие дистрибутивов
Скачиваем образ операционной системы (далее ОС) с официального сайтаhttps://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/
- NOOBS - упрощенная установка и долгая т.к. дистрибутив скачивается Малинкой в процессе после выбора нужной ОС из списка предложенных. Не требует создания загрузочной флешки - достаточно скопировать содержимое архива на флешку
- RASPBIAN - полный дистрибутив собственно основной официальной ОС для Raspberry Pi. Размер ~2 Гб - быстрая установка
- DESKTOP - дистрибутив с множеством предустановленного ПО, включая рабочий стол Raspberry Pi Desktop (RPD), офис, фреймворки.
- LITE - упрощенная консольная версия - подходит для случаев использования старших менее мощных версий Raspberry Pi и/или опытных пользователей, способных установить и сконфигурировать нужные программные пакеты. Рабочий стол также можно установить вручную.
Предлагаю рассмотреть установку RASPBIAN DESKTOP
Установка
Скачиваем дистрибутив со страницы загрузкиДля этого понадобится программа
Указываем путь к образу ОС и букву карты памяти
Нажимаем Write
, затем Yes
Запуск без монитора
Чтоб сразу подключиться к Raspberry по Wi-Fi нужно указать данные для подключения к сети и разрешить доступ по SSH
Приведем следующие два файла к указанному виду:
rootfs/etc/network/interfaces
allow-hotplug wlan0
iface wlan0 inet dhcp
wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
iface default inet dhcp
Укажем свои название сети и пароль:
/etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
network={
ssid="YOUR_NETWORK_NAME"
psk="YOUR_NETWORK_PASSWORD"
proto=RSN
key_mgmt=WPA-PSK
pairwise=CCMP
auth_alg=OPEN
}
Для разрешения доступа по SSH в разделе(!) boot/
создадим пустой файл с названием SSH.
установка Nmap sudo apt install nmap
сканирование хостов внутри сети (один из них - Raspberry) sudo nmap -sn 192.168.1 .0/24
Красное число зависит от модели роутера (0,1,2,10 ...)
Подключение по SSH: ssh [email protected]
Пароль пользователя pi: raspberry
Для подключения по VNC:
- Активировать интерфейс VNC с помощью утилиты raspi-config (Intefacing Options >>> VNC >>> Yes)
- Там же установить нужное разрешение рабочего стола (Advanced Options >>> Resolution >>> [выбор нужного] >>> Ok)
Вставляем microSD-карту с системой в разъем Raspberry , подключаем периферию (монитор, клавиатуру, мышь) и в самую последнюю очередь подаем питание, так как это одновременно является сигналом к старту Малины . Если все сделано верно, то через некоторое время увидим Рабочий стол Raspbian - система установлена.
Первичная настройка
Первым делом подключаемся к Wi-Fi сети или Ethernet кабелем к роутеру для доступа к Интернету
Далее открываем терминал сочетанием клавиш Ctrl + Alt + T
, вводим командуsudo apt-get update -y && sudo apt-get upgrade -y и нажимаем Enter
Тем самым выполнится проверка доступности новых версий установленных пакетов и, в случае их наличия - обновление ПО. Настроим важные параметры доступа к Raspberry , откроем окно конфигурации:
На первой вкладке можно сменить стандартный пароль пользователя pi (по умолчанию это raspberry )
На вкладке Interfaces
: 
- Camera - интерфейс управления специальной камерой для Raspberry Pi
- SSH - доступность системы к доступу по протоколу SSH
- VNC - доступность системы к удаленному управлению рабочим столом через VNC
- Остальные протоколы относятся к контактной гребенке GPIO Малины
Настройка статического IP адреса Raspberry
Если вы не используете Raspberry Pi в качестве настольного ПК, то в большинстве случаев Вам требуется время от времени подключаться к Малине извне (SSH или VNC), чтобы это осуществлять как минимум требуется знать IP адрес Raspberry , а по умолчанию он динамический - это значит, что при следующей загрузке он может измениться. Узнать IP адрес Малины в данный момент можно выполнив в терминале команду ifconfig .На примере ниже Raspberry подключен к сети через Wi-Fi, соответственно используется интерфейс wlan0 и его адрес видим на экране - 192.168.1.12 . К слову, до перезагрузки был адрес 192.168.1.17
Каждый раз при подключении к сети устройство получает свой адрес по протоколу DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol - протокол динамической настройки узла) - это сетевой протокол, позволяющий компьютерам автоматически получать IP-адрес и другие параметры, необходимые для работы в сети TCP/IP. Инициализирован этот протокол как на роутере, так и на самой Малине . Чтобы сделать присвоение адреса каждый раз к одному и тому же значению нужно изменить настройки DHCP применительно к Raspberry либо на роутере, либо на самой Малине .
- Самый простой вариант - зайти в настройки DHCP роутера и назначить статический IP для устройства с определенным MAC-адресом (он также выводится командой ifconfig , параметр ether - различен для разных интерфейсов).
- Определимся с используемым интерфейсом, их список как раз выдается командой ifconfig: если для подключения используется Ethernet порт - то это интерфейс eth0 , если встроенный Wi-Fi модуль - то это wlan0 , если внешний Wi-Fi адаптер, то wlan1 и т.д. Рассмотрим случай с wlan0
- Далее - IP адрес роутера. Это тот адрес, который вы вбиваете в адресной строке браузера, что попасть в настройки роутера, как правило это 192.168.1.1. Наверняка узнать это можно командой route - это будет значение Gateway (шлюз) в строке, у которой значение Flags равно “UG” (Up Gateway)
- Выбираем произвольный IP адрес для Raspberry - по сути это значение последней цифры в адресе шлюза от 0 до 255, исключая 1 (это сам адрес шлюза) и остальные адреса уже занятые другими устройствами. Если нет возможно или желания смотреть список подключенных устройств (через интерфейс роутера), можно взять число больше 100, допустим это будет адрес 192.168.1.111/24 (24-битная маска подсети)
- Все настройки в Линуксе хранятся в текстовых файлах, для DHCP - это файл dhcpcd.conf , который находится в системной папке /etc/ . Откроем его в консольном текстовом редакторе nano командой
- Находим почти в конце файла блок
- Раскомментируем нужные строки и укажем наши значения:
# Example static IP configuration:
interface wlan0
static ip_address=192.168.1.111/24
#static ip6_address=fd51:42f8:caae:d92e::ff/64
static routers=192.168.1.1
static domain_name_servers=192.168.1.1
8.8.8.8
Последнее значение - список DNS серверов - это наш роутер и публичный DNS-сервер Google
- Сохраняем изменения Ctrl + O , выходим из nano Ctrl + X
- Перезагружаем Raspberry : sudo reboot now
Рекомендованной операционной системой для Raspberry Pi 3 является Raspbian. Именно ее 90% всех новых пользователей данной платформы устанавливают после покупки устройства. Но при этом новички не всегда понимают, как именно инсталлируется данный дистрибутив и что нужно сделать после его первого запуска.
Почему Raspbian - лучшее решение для "Малины"
Raspbian - это модификация популярнейшего дистрибутива GNU/Linux Debian. Он имеет множество отличительных особенностей от своего прародителя. Со всеми ими можно ознакомиться в официальной "Вики" проекта. А здесь есть смысл перечислить только основные из них:
- возможность работы на ARM-процессорах;
- наличие в комплекте всех необходимых драйверов;
- хорошая оптимизация под сравнительно небольшой объем ОЗУ;
- поддержка GPIO "из коробки".
Конечно, под "Малину" имеются и другие дистрибутивы. Но во многих у них изначально нет поддержки необходимого функционала, и они нуждаются в дополнительном конфигурировании. Raspbian на Raspberry Pi 3, в свою очередь, нормально может работать сразу после установки.
Что понадобится для инсталлирования ОС на "Малину"
В первую очередь необходимо рассмотреть вопрос, касающийся того, что потребуется для того, чтобы установить на Raspberry Pi 3 Raspbian.
Помимо самой платы, потребуется еще и:
- компьютер и кардридер;
- блок питания на 5 Вольт и USB/MicroUSB кабель;
- набор ПО;
- мышь и клавиатура, подключаемые по USB;
- монитор/телевизор;
- HDMI-кабель;
- отформатированная в FAT32 MicroSD-карточка (класс скорости - 4 и выше, объем - от 4 гигабайт).
Процесс установки и настройки Raspbian
Существует несколько вариантов установки Raspbian на Raspberry Pi 3. Первый - использование утилиты NOOBS, второй - запись содержимого образа прямо на карточку. Применение специального приложения позволяет выбрать ОС. В рассматриваемом же случае требуется просто поставить Raspbian. Поэтому описываться будет именно второй вариант.
Для начала нужно скачать дистрибутив с сайта Raspbian.org и вставить MicroSD-карточку в кардридер. Затем при помощи утилиты Win32DiskImager (или какой-то другой с аналогичным функционалом) потребуется записать образ на флэшку. Делается это легко - указывается путь к скаченному дистрибутиву; выбирается буква, под которой система примонтировала "диск", а затем нажимается Write.
Когда прогресс-бар полностью заполнится и программа сообщит об успешном окончании процесса записи, можно будет вынуть карту из кардридера и вставить её в "Малину". Затем останется только включить одноплатник, предварительно подключив к нему монитор и периферию.
Настройка Raspbian после установки
После первого включения RPi загрузится не рабочий стол, а встроенная в систему утилита Configuration Tool. В ней достаточно сделать одну вещь - определить подходящее окружение рабочего стола. Для этого нужно перейти к третьему пункту, нажать Enter и определить из списка подходящий вариант. Рекомендуется использовать LXDE, так как это достаточно удобное и самое легкое окружение. Затем останется вернуть в основное меню и нажать на Done. Система перезагрузится.
После загрузки она спросит реквизиты доступа. Стандартными в Raspbian являются: логин - pi, пароль - raspbian. Писать их нужно именно маленькими буквами.
После авторизации Raspbian загрузит рабочий стол. Теперь можно пользоваться всеми возможностями системы. Также может потребоваться дополнительная настройка Raspbian на Raspberry Pi 3. Для этого следует обратиться к официальной документации системы. Следует отметить, что многие инструкции для Debian подходят и для Raspbian.
Как возможно убедиться, ответ на вопрос «как установить Raspbian на Raspberry Pi 3?» является довольно простым. Фактически процесс записи системы для этого одноплатника является даже более легким делом, чем инсталлирование Windows на обычный компьютер. Поэтому с этим может справиться даже ребенок. А весь процесс, в свою очередь, отнимает не более получаса чистого времени.
Raspberry Pi 3 – это миниатюрный, можно сказать карманный, компьютер.
Все вычислительные мощности и память размещены на одной печатаной плате.
Разработка создана в Кембриджском университете в далёком 2006 году, а в массовое производство миниатюрный гаджет попал лишь спустя 6 лет.
Изначально устройство планировалось как способ привлечь к использованию современной вычислительной техники пользователей из беднейших стран и семей ввиду дешевизны, но возможности и сфера эксплуатации «Малинки» оказались намного шире.
Устройство
Raspberry Pi третьего поколения представляет собой негабаритную печатную плату размером с половину тетрадного листика, на которой распаяны навесные элементы, такие как ARM-процессор, SD слоты для внешней памяти, аудиовыход, USB-порты и выводы для подключения периферии и сетевого кабеля.
В третьем поколении гаджетов появились Wi-Fi и Bluetooth для обмена данными при сопряжении с иными устройствами без проводов и работы в беспроводных сетях.
Работает эта миниатюрная железка под управлением специально заточенного дистрибутива *nix.
Причём мощности платы достаточно для воспроизведения видео в невысоком разрешении и запуска старых и нетребовательных к аппаратным ресурсам игр.
Технические характеристики
В техническом плане микрокомпьютер представляет собой устройство со следующими характеристиками и особенностями:
- однокристальная система Broadcom BCM2837 с четырёхядерным процессором ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц;
- графический ускоритель VideoCore IV также от Broadcom;
- оперативная память стандарта DDR2 (объем 1 ГГб) с частотой 900 МГц;
- распаянные адаптеры: 10/100 Ethernet, Wi-Fi, Bluetooth версии 4.1;
- интерфейсы: 4 USB порта, HDMI-выход для подключения устройства вывода визуальной информации, CSI, DSI, аудиовыход 3,5 мм, отдельный разъем для флеш-карты стандарта MicroSD.
Что понадобится
Как видим, обновлённый Raspberry Pi 3 с 64-разрядным процессором является лишь вычислительным центром, который ничто без устройств для ввода, вывода и хранений информации, да и без корпуса плата с кучей элементов выглядит не очень, да и не практично это.
Чтобы начать работу за компьютером, нам в обязательном порядке понадобятся:
- пассивная система охлаждения в виде медных радиаторов;
- корпус, наиболее популярен акриловый;
- адаптер питания напряжением 5В (источник питания должен выдавать не менее 2 А электрического тока, однако рекомендуется использовать адаптер с током 2,5 А);
- флешка стандарта MicroSD с 8 ГБ свободного пространства для записи образа с операционной системой.
Это что касается дополнительных затрат на приобретение периферии.
Также необходимо иметь мышку и/или клавиатуру с USB-портом или подключаемые посредством Bluetooth, что будет намного удобнее.
Для вывода изображения понадобится небольшой дисплей с HDMI интерфейсом.
Наличие модуля Bluetooth и Wi-Fi действительно удобно, ведь половину USB-портов не приходится занимать соответствующими адаптерами по цене от 5 долларов, что является существенной тратой, по сравнению со стоимостью самого компьютера.
Внешний вид
Микрокомпьютер классически поставляется в миниатюрной коробке из картона, выполненной в бело-красных тонах, где на лицевой стороне, помимо названия девайса, красуется лесная сладость, в честь которой он получил название.
Всё это завёрнуто в пупырчатый антистатический пакет . Внутри коробки дополнительно находится краткая справка о технике безопасности и бумажка с сертификацией.
Выпускаются «малинки» британской компанией RS Components с партнёрами и китайской Element14. В зависимости от производителя на упаковку наносится соответствующий логотип, а на плату – «Made in UK» или «Made in PRC» .
Запуск
Шаг 1. Прежде всего следует позаботиться об охлаждении печатной платы и нанесённых на неё элементов, для чего нужно установить радиаторы.
Китайцы делают их из алюминия, меди и керамики (потому что так доступнее и дешевле, пускай и не эффективно).
Лучше остановить свой выбор на медной (или омеднённой) системе охлаждения , так как теплопроводность меди выше, чем алюминия.
Радиатор подойдёт в принципе любой, но лучше потратиться на рекомендуемый производителем, тем более, что процессор при запуске синтетических тестов может разогреваться до температуры кипения воды.
Ещё пара поставляемых железок предназначены для микросхемы графического процессора и USB, от одного из которых питается компьютер.
С внешней стороны оперативной памяти крепится небольшая медная пластинка.
Шаг 2. Питание . Азиатами выпускаются блоки питания специально для устройства, подключаемые к нему посредством microUSB-разъема.
И следует помнить, что этот ПК довольно требователен к энергетическому ресурсу.
Если будет недостаточная сила тока, Raspberry Pi 3 запустится, но работать будет медленно и с тормозами, а когда с питанием вообще беда, скорее всего даже и не стартует.
Также проблемы с быстродействием могут возникнуть по причине использования экономичной флеш-карты с классом скорости ниже десятки или проблемы с USB-кабелем.
О нехватке питающей мощности сигнализирует иконка в виде молнии жёлтого цвета, расположенная в углу экрана.
Шаг 3. Сбор корпуса – следующий этап перед запуском микрокомпьютера.
Неприятно будет, если плата сгорит от разряда статического электричества или будет повреждена механически (удар, падение, разлитый кофе и т. д.).
Корпус выполнен из нержавеющей жестянки с кучей фрезерованных отверстий или оргстекла и представляет собой набор «собери сам»: верхняя и нижняя стенки и четыре боковушки.
Программная часть
Всё готово к запуску. Осталось инсталлировать операционную систему.
Для устройства доступен огромный выбор ОС на базе *nix , однако лучше последовать совету разработчика и остановиться на дистрибутиве Raspbian (занимает менее 2 ГБ).
Разработчик рекомендует использовать NOOB S для развёртывания ОС, но к нему стоит прибегать только в случае, если хотите иметь пару систем. Помимо Raspbian доступно ещё 9 официальных ОС, в том числе на базе Windows 10, а также около трёх десятков неофициальных дистрибутивов.
Операционка довольно симпатична, отличается стабильностью и поддержкой базового функционала.
После инсталляции запускаем систему и устанавливаем пароль для рут: sudo pass
Выбираем 5 – изменение языка. После замены интерфейса работать станет совсем просто.
Также следует сразу же обновиться. В консоли вводим:
sudo apt-get update затем sudo apt-get upgrade и перезагружаемся reboot.
Иногда «малинка» неправильно определяет разрешение, добавляя черные полосы по краям картинки.
Это исправляется проще простого:
sudo leafpad в файле boot/config.txt удаляем знак # в строке disable_overscan=1 раскомментировав её.
Работа
Приступаем к самому интересному – проверке работоспособности карманного компьютера, подключив его к небольшому монитору и устройствам ввода информации.
На первый взгляд всё работает гладко: окна перемещаются и сворачиваются плавно, никаких артефактов.
Открываем целых пять вкладок в браузере, причём одна из них с видео, остальные – с картинками и анимацией – всё гладко.
Запускаем браузерную версию Майнкрафт – никаких лагов, то же самое с Quake III; Team Arena – работает отлично.
Ввиду того, что интернет-обозреватель оснащён функцией аппаратного ускорения видео с Youtube, любой ролик в разрешении до 480p воспроизводится прекрасно, с 720p уже начинаются проблемы. Анимация вообще не воспроизводится, встроенный декодер на неё не рассчитан, но большинству нормальных людей это и не надо.
Презентации в офисных программах также не лагают и воспроизводятся плавно.
Выводы
Приобретение маломощного карманного компьютера за ~40 долларов, способного:
- проигрывать видео в 480p;
- справляться со всеми офисными задачами;
- работать с пятью открытыми вкладками в браузере (если не более, чем у двух из них запущено видео или игра);
- справляться с «лёгкими» и старыми играми –
Согласитесь, неплохая идея не только для жителей стран третьего мира.
ПК функционирует на операционной системе, заточенной под обучение программированию – имеет предустановленные среды для Python и Java. Также Raspberry Pi 3 поддерживает периферию, подключенную посредством GPIO-интерфейса.
Raspberry PI - это устройство имеющее достаточную производительность для того чтобы на его основе могли быть построены роботы способные распознавать образы, выполнять работу людей и прочие подобные устройства для автоматизации и выполнения сложных вычислительных действий. Т.к. тактовая частота процессора Raspberry PI 3 м.б. 1.2 ГГц а его разрядность 32 бита то Raspberry PI 3 значительно превосходит обычное Arduino у которого тактовая частота как правило 16 МГц а разрядность микроконтроллера 8 бит, Arduino безусловно занимает своё место в выполнении операций не требующих большой производительности но когда её уже не хватает Raspberry PI "приходит на помощь" и перекрывает такой большой диапазон возможных применений что можно быть абсолютно уверенным в целесообразности приобретения данного одноплатного компьютера Raspberry PI 3 (можно заказать по ссылке) . Т.к. Raspberry PI - это компьютер то для того чтобы его использовать нужно на него установить операционную систему (хотя существуют обходные пути но всё же лучше и проще установить операционную систему (ос далее)). Существует много ос которые можно установить на Raspberry Pi но одной из самых популярных (для использования с Raspberry Pi), наиболее подходящих для начинающих является ос Raspbian. Для того чтобы установить ос на Raspberry Pi понадобиться micro sd карта с расширителем для того чтобы её можно было вставить в обычный компьютер и записать на неё ос. Sd карта должна иметь не менее 4Гб памяти при установке полной версии Raspbian и не менее 8Гб для установки минимальных версий Raspbian. Минимальные версии могут не иметь (и скорее всего не имеют) графического интерфейса и много всего остального что может считаться лишним и занимает место. Для избежания проблем с отсутствием необходимых файлов, можно поставить полную версию. Можно использовать SD карту 10го класса и с 32Гб памяти (проверено работает (как см. видео ниже)). После приобретения карты памяти её надо вставить в компьютер в соответствующий разъём, после этого посмотреть с какой буквой появился диск в разделе "мой компьютер" и запомнить, потом надо скачать ос с официального сайта https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/ нажав кнопку "Download ZIP" под "RASPBIAN JESSIE" для скачивания полной версии или под "RASPBIAN JESSIE LITE" для скачивания облегчённой но, для начинающих, лучше выбрать "RASPBIAN JESSIE" т.е. полную версию. После скачивания архива "RASPBIAN JESSIE" его нужно разархивировать, потом скачать программу (или от сюда https://yadi.sk/d/SGGe1lMNs69YQ), установить её, открыть, далее нужно в правом верхнем углу указать букву диска (запомненную ранее), найти разархивированный образ ос
И нажать кнопку "write".
После чего выведется окно с предупреждением и в этом окне надо нажать кнопку "Yes",
После того как запись закончиться и появится окно сообщающее об успешной записи (Write Successful) нужно нажать кнопку "Ok" в этом окне.
Потом закрыть программу, вытащить SD карту безопасным способом и вставить в Raspberry Pi.
Далее можно подключить к Raspberry Pi usb клавиатуру (или ps2 через переходник), usb мышь и монитор или телевизор через hdmi кабель или можно подключить ethernet кабель (но это для опытных пользователей поэтому далее рассмотрим первый вариант). После этого надо подключить питание через micro usb например от зарядного устройства от смартфона. После подключения питания начнётся установка операционной системы. Как правило в новых (на момент написания данной статьи) версиях ос уже настроена возможность связи с Raspberry Pi по SSH и поэтому для того чтобы настроить связь с Raspberry Pi 3 по wifi достаточно настроить только wifi, Для этого в правом верхнем углу экрана есть значёк на который нужно нажать и выбрать wifi,
После чего вписать пароль от данного wifi в появившееся текстовое поле,
После этих действий wifi на Raspberry Pi 3 будет настроен и дальше можно будет не используя провода программировать Raspberry Pi 3 удалённо по wifi. После настройки Raspberry Pi 3 можно выключить вписав в командной строке (в программе LXTerminal которую можно открыть двойным кликом по иконке программы) команду sudo halt или нажав соответствующие кнопки выключения в графическом режиме, после окончательного выключения можно отключить питание и при следующей подаче питания Raspberry Pi 3 включиться с wifi. Теперь чтобы программировать Raspberry Pi 3 по wifi нужно выяснить какой у него ip адрес. Для того чтобы это сделать надо подать питание на Raspberry Pi 3, дождаться окончания загрузки ос, зайти в веб интерфейс маршрутизатора (вписав в строке браузера 192.168.1.1 или то что надо для входа в веб интерфейс, ввести логин и пароль), найти вкладку DHCP Leases или что то подобное, найти там строку с raspberry и ip адрес Raspberry Pi 3.
Далее нужно открыть программу PuTTY (если её нет то перед этим скачать (или ) и установить) поставить порт 22, соединение по SSH, вписать в поле "Host Name (or IP Adress)" ip адрес Raspberry Pi 3,
После чего нажать кнопку "Open" внизу окна, далее появиться чёрное окно с предложением ввести логин. По умолчанию логин "pi" - его надо ввести и нажать enter. Далее надо ввести пароль, по умолчанию "raspberry". При вводе пароля он не отображается - это нормально. После того как пароль введён невидимыми буквами нужно нажать enter и если всё было сделано правильно то мы получим доступ к Raspberry Pi 3 если нет то нужно повторить действия. После того как получен доступ к Raspberry Pi 3 можно его программировать, для начала нужно войти в папку "pi" для этого надо вписать команду
И нажать enter (после cd обязательно пробел).
Теперь можно открыть текстовый редактор nano. Nano - это специальный текстовый редактор который есть на большинстве ос на подобии Linux и в котором можно написать программу для Raspberry Pi. Для открытия этого редактора и одновременно с этим создания файла с названием "first" и расширением "py" нужно вписать команду
И нажать enter. Откроется редактор nano и можно заметь что его интерфейс немного отличается но в основном - это то же чёрное поле в которое надо вписывать команды. Т.к. мы хотим управлять портами ввода вывода общего (GPIO) то прежде чем запустить программу по управлению этими портами, нужно подключить к ним какое нибудь устройство чтобы можно было видеть что управление получилось. Надо также отметить что пины настроенные как выходы у Raspberry Pi могут выдавать очень небольшой ток (предполагаю что до 25мА) и учитывая что Raspberry Pi это всё таки не самое дешёвое устройство то настоятельно рекомендуется позаботиться от том чтобы нагрузка на выводы не была слишком большой. Маломощные индикаторные светодиоды, как правило, могут использоваться с Raspberry Pi т.к. им для того чтобы светиться достаточно небольшого тока. Для первого раза можно сделать приспособление с разъёмом, двумя встречно параллельно включёнными светодиодами и резистором с сопротивлением 220Ом включённым последовательно со светодиодами. Т.к. сопротивление резистора 220Ом, ток обязательно проходит через этот резистор и нет параллельных путей его прохода, напряжение на выводах 3.3В то ток не будет больше чем 3.3/220=0.015А=15мА. Подключить это можно к свободным GPIO например к 5 и 13 как на схеме
(распиновка взята с https://en.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi), выглядеть это может примерно так:
После того как всё аккуратно и правильно подключено и есть уверенность в том что ничего не сгорит можно скопировать в редактор NANO первую простенькую программу на языке Python
Import RPi.GPIO as GPIO
import time
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setup(13, GPIO.OUT)
GPIO.setup(5, GPIO.OUT)
GPIO.output(13, True)
GPIO.output(5, False)
time.sleep(1)
GPIO.output(13, False)
GPIO.output(5, True)
time.sleep(1)
GPIO.output(13, True)
GPIO.output(5, False)
time.sleep(1)
GPIO.output(13, False)
GPIO.output(5, True)
time.sleep(1)
GPIO.output(13, True)
GPIO.output(5, False)
time.sleep(1)
GPIO.output(13, False)
GPIO.output(5, True)
time.sleep(1)
GPIO.cleanup()
Потом нажать
После выхода из редактора NANO можно ввести команду
Sudo python first.py
После чего светодиоды помигают некоторое количество раз. Т.е. получилось управлять портами ввода вывода общего назначения по wifi! Теперь давайте рассмотрим программу и выясним как это получилось.
Строка:
Import RPi.GPIO as GPIO
Это подключение библиотеки "GPIO" для управления выводами.
Строка:
Это подключение библиотеки "time" для задержек.
Далее идёт установка режима GPIO:
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
Конфигурация выводов 5 и 13 как выходы:
GPIO.setup(13, GPIO.OUT)
GPIO.setup(5, GPIO.OUT)
Установка логической единицы на выводе 13, установка логического нуля на выводе 5:
GPIO.output(13, True)
GPIO.output(5, False)
Задержка
Установка логического нуля на выводе 13, установка логической единицы на выводе 5:
GPIO.output(13, False)
GPIO.output(5, True)
Переводит все выводы в исходное состояние и программа завершается. Т.о. можно управлять любыми свободными пинами по wifi и если сделать питание 5В от аккумулятора то уже можно сделать какого нибудь автономного робота или устройство не привязанное проводами к чему либо стационарному. Язык программирования Python (питон) отличается от си подобных языков, например вместо точки с запятой, для завершения команды, в питоне используется перевод строки, вместо фигурных скобок используется отступ от левого края который делается клавишей Tab. В общем Python это очень интересный язык на котором получается легко читаемый простой код. После того как работа (или игра) с Raspberry PI 3 закончена можно его выключить командой
И после полного выключения убрать питание. При подаче питания Raspberry PI 3 включается и с ним снова можно работать (или играть). Заказать Raspberry pi 3 можно по ссылке http://ali.pub/91xb2 . О том как делается настройка Raspberry PI 3 и управление его пинами можно посмотреть на видео:
После успешного мигания светодиодами можно приступить к полномасштабному изучению данного компьютера и созданию проектов используя возможностями Raspberry PI 3 которые ограничены лишь вашим воображением!
