Микрокомпьютер Raspberry Pi стал известен относительно недавно. Что же это за устройство и зачем оно нужно?

Raspberry Pi 2

Изначально разработчики планировали микрокомпьютер как дешевое устройство для обучения школьников информатике. Но что-то пошло не так. «Малиной» заинтересовалось довольно много народу. Всем интересно, что же это за микрокомпьютер - Raspberry Pi 2. Применение, настройку и установку сего девайса мы и разберем чуть ниже. А пока - немного истории.

Коротко о Raspberry Pi

Raspberry Pi был разработан в 2011 году. В течение нескольких лет он претерпел нешуточные изменения. Теперь это очень интересная платформа со множеством возможностей под названием Raspberry Pi 2. Применение этой платы возможно во всех мыслимых областях. Ее можно использовать как рабочий сервер «умного» дома, охранную систему с функцией распознавания лиц, мультимедийный центр и многое другое. Последняя модель Raspberry Pi 2 Model B+ имеет в своем арсенале четырехъядерный процессор с v7, 1 Гбайт оперативной памяти и видеоускоритель, способный запросто воспроизводить видео формата Full HD. USB-разъемы в количестве четырех штук также на месте. Для подключения монитора или телевизора используется выход HDMI.

Кроме того, микрокомпьютер имеет мизерное энергопотребление. Это относится и к Arduino, и к Raspberry Pi 2. Питание платы осуществляется через разъем microUSB при помощи обычного блока питания зарядного устройства смартфона.

Операционная система в Raspberry

Здесь все не так просто. Первоначальные версии микрокомпьютера не могли работать на обычных дистрибутивах. Для них приходилось создавать специальные версии систем. Все ОС основаны на дистрибутивах Linux. Есть даже специальные версии ArchLinux и Kali Linux для Raspberry Pi 2. Установка ОС на плату осуществляется с помощью карты памяти microSD и специального приложения NOOBS. В последней версии этого устройства при желании вполне реально использовать в качестве системы ОС Ubuntu и даже Microsoft Windows 10. Благодаря именно этому из Raspberry Pi стало возможным сделать домашний мультимедийный центр.

Однако по умолчанию все же настоятельно рекомендуется использовать ОС Raspbian, специально созданную для этого микрокомпьютера. Она основана на широко известном дистрибутиве Debian. Все управление осуществляется точно так же, как и обычной Linux-системой.

Установка ОС на Raspberry

Для на микрокомпьютер нам потребуется объемом минимум в 8 Гбайт. Кроме этого, нужен «обычный» рабочий компьютер с доступом в Интернет. Есть несколько способов инсталляции системы на Raspberry Pi 2. Установка ОС может производиться как при помощи самого установщика, так и путем разворачивания образа системы на карту памяти. Мы рассмотрим первый способ.

Для начала находим официальный сайт Raspberry и скачиваем zip-архив с Raspbian ОС. После этого распаковываем архив на карту памяти так, чтобы все файлы лежали в корне флешки. Подготовка закончена. Теперь вставляем карту памяти в микрокомпьютер и включаем его. Не забудьте перед этим присоединить клавиатуру и мышь к Raspberry Pi 2. Подключение осуществляется через USB-разъемы. После успешной загрузки появится приветственное окно конфигуратора. Здесь вы сможете настроить все нужные параметры. Язык по умолчанию - английский. Русского нет и не предвидится. Рабочим окружением ПО является LXDE. Несколько модифицированное легковесное рабочее окружение идеально подходит для Raspberry Pi. После успешной установки системы конфигуратор вам об этом сообщит. Теперь можно начинать работу, и у вас полностью собран микрокомпьютер Raspberry Pi 2. Применение обновлений с момента выхода последней версии операционной системы и установку всех необходимых программ мы рассмотрим чуть ниже.

в ОС Raspbian

После успешной инсталляции системы следует подготовить некоторое количество программ для Raspberry Pi 2. Установка производится через центр приложений Pi Store. Обновление компонентов осуществляется с помощью терминала. Как и в любом дистрибутиве Linux, следует использовать команду apt-get update. При установке программ из Pi Store следует быть очень внимательным, поскольку далеко не все они там бесплатны. Если вы хотите сделать свой микрокомпьютер полностью свободным, то лучше всего использовать дистрибутив Ubuntu. Процесс установки точно такой же.

После успешной установки и настройки операционной системы для микрокомпьютера самое время задуматься о том, для чего можно использовать Raspberry Pi 2. Применение его может охватывать самые разные области. Raspberry Pi найдет применение в автомобилях, дома, в качестве серверов, «мозгов» для роботов.

Медиацентр на базе Raspberry

Для этого нам понадобится микрокомпьютер Raspberry Pi 2, телевизор, ПК с кучей фильмов и Первым делом нужно установить на устройство операционную систему XBMC, созданную специально для управления телевизорами и «железными» плеерами. Нужно сказать, что после успешной инсталляции в настройках копаться не придется. Все замечательно работает «из коробки». В этом и есть главный плюс Raspberry Pi 2. Применение в медиацентре проще простого. Для нормальной работы микрокомпьютера в таких условиях требуется минимальный набор аппаратуры.

Raspberry в автомобиле

На базе Raspberry Pi можно также собрать мини-компьютер для автомобиля, который будет регулировать некоторые настройки машины. Такие как климат-контроль, воспроизведение музыки, GPS-навигацию и многое другое. Кроме того, если подсоединить к микрокомпьютеру камеру, то получится продвинутый видеорегистратор. Для сборки так называемого Car PC потребуется сама плата Raspberry Pi, некоторые USB «свистки» (например, для приема GPS), сенсорный экран и специализированная операционная система. Так как даже системы управления узлами автомобилей основываются на дистрибутивах Linux, проблем с этим не будет. Главный компонент - Raspberry Pi 2. Применение в автомобиле такой системы позволит водителю меньше отвлекаться на настройку параметров отопления или воспроизведения музыки. Автоматика сделает все сама.

Raspberry в робототехнике

Ну и, наконец, перейдем к использованию платы Raspberry Pi в робототехнике. Здесь возможности поистине безграничны. Однако базовых знаний будет недостаточно. В этом случае нужно знать основы и механики. Стоит только упомянуть, что мощности микрокомпьютера хватит для использования его в качестве мозгового центра продвинутого робота. Хотя не все платы подойдут. В этом случае понадобится последняя версия микрокомпьютера - Raspberry Pi 2 B. Применение платы именно этой версии позволит добиться поистине впечатляющих результатов.

Для использования микрокомпьютера в робототехнике следует знать, что кроме таких обычных для пользователя портов, как USB и Ethernet, Raspberry имеет в своем арсенале так называемые низкоуровневые, для подключения различных реле, двигателей и всего остального. Неудивительно, что выбором профессионалов становится именно Raspberry Pi 2. Применение его в робототехнике становится возможным именно из-за наличия «низкоуровневых» разъемов.

Заключение

Для многих будет интересно поработать с таким замечательный электронным устройством. И не только так называемым гикам (людям, «повернутым» на своем хобби). Любому мало-мальски любопытному человеку будет интересно разобраться в этой «железке». Ведь за чисто символическую плату можно получить компьютерную систему, только в мелочах уступающую огромным стационарным ПК. К тому же многим захочется сделать свой медиацентр или устроить апгрейд авто с помощью Raspberry Pi. Применение этого микрокомпьютера в самом деле способно во многом облегчить жизнь человеку.

Также его можно использовать как альтернативу электронному программируемому конструктору Arduino. Ведь последний может выступать лишь в роли платы управления, в то время как Raspberry Pi - это почти полноценный компьютер.

Популярен он и у хакеров со взломщиками, - на его основе часто делают перехватчики Wi-Fi трафика с паролями, которые легко замаскировать и лишь время от времени собирать данные.

Отражена тематика этого микрокомпьютера и в телесериале про Хакеров «Мистер Робот», там герои использовали устройство для удаленной технологической диверсии.

Ну и не стоит забывать про малую стоимость, которую может позволить себе почти каждый. А особенно полюбился изобретателям он тем, что использовать Raspberry Pi можно многократно и как угодно.

В этот же день я создал заказ (кстати, в то время уже можно было заказать «официально» в Российскую Федерацию) и стал ждать свою «малину». Информационное письмо обещало отгрузку в течение максимум 6 недель, но в этот срок я так и не получил свою плату. Во время звонка в московское представительство RS, менеджер фирма дал понять, что поставки скоро будут, но когда - неизвестно.

17 августа мне на email пришло сообщение от сотрудницы Московского RS, что моя плата доставлена в офис и ее можно забирать (т.к. заказать из RS с доставкой на дом нельзя, потому что DHL не доставляет посылки частным лицам). Собственно говоря, в этот же день я и получил свой компьютер Raspberry Pi!

Весь необходимый набор комплектующих был куплен мною заранее (собственно говоря, все позаимствовал от других устройств). Я использовал:

• 4Gb Class6 SD-карту от Transcend
• NoName usb-зарядник на 1А с MicroUSB кабелем
• HDMI кабель Hama
• Ethernet-кабель

Действо первое. Установка ОС.

Устанавливаем вашу SD карту в кард-ридер, смотрим в Проводнике, какую букву она получила в системе (чтобы ненароком не затереть данные на другом носителе).
В программе Win32DiskImager выбираем скачанный ранее образ Raspbian, выбираем нужную букву носителя и жмем Write. На предложенное предостережение отвечаем “Yes”.
Пойдет процесс заливки ОС на карту и разбиения ее на разделы:

Процесс закончится сообщением об успехе:

Теперь необходимо немного подредактировать файл config.txt в корне карты памяти – это конфигурационный файл системы для Raspberry Pi. Обратите внимание, что приведенные мною настройки актуальны для ЖК мониторов с разрешением экрана 1920*1080.

Следует раскомментировать параметр disable_overscan=1 (если Вы не планируете использовать RCA выход).
Советую также установить фиксированное разрешение, для этого раскомметруйте строки hdmi_group и hdmi_mode . Значение параметра hdmi_mode следует изменить в соответствии с таблицей, которая приведена (также, по этой ссылке приведены другие параметры, которые, возможно, будут Вам полезны). Например, для монитора с разрешением 1920*1080 следует написать hdmi_mode=16 .

Не забываем сохранить изменения, отсоединяем SD-карту и вставляем ее в Raspberry Pi.
Подключаем к плате питание и видим на мониторе процесс загрузки, который нас (во всяком случае - пока) мало интересует. Наблюдаем радостное мигание лампочек Raspberry Pi:

При первой загрузке автоматически будет запущена программа настройки системы raspi_config :

1. Выполняем команду expand_rootfs , которая расширит root раздел на всю SD-карту.
2. Входим в раздел configure_keyboard и устанавливаем наиболее подходящий тип клавиатуры. Я выбрал Logitech Cordless Desktop
3. Затем, входим в раздел change_pass устанавливаем новый пароль для пользователя pi (обратите внимание, что вводимые символы не отображаются вообще, даже в виде звездочек!).
4. Устанавливаем дополнительные локали с помощью пункта change_locale (я не стал этого делать и оставил единственную локаль по умолчанию - en_GB UTF8).
5. Устанавливаем часовой пояс (set_timezone ). Например, если Вы живете в Москве, необходимо найти пункт Europe, а в нем - Moscow
6. Memory_split устанавливаем в соотвествии с собственным желанием, рекомендую отвести под video – 32Mb, если планируете пользоваться графическим интерфейсом.
7. Обязательно активируем ssh !
8. Если хотим, чтобы при загрузке Raspbian автоматически запускалась графическая среда – активируем опцию boot_behaviour .

На этом установка и первичная настройка системы завершена!

Следующая часть будет интересна тем, кто особо не знаком с Linux (как был и я).

Действо второе. Установка вебсервера и настройка Samba.

Перед началом работы обновим apt-get :
sudo apt-get update

Установка Web-сервера:

Устанавливаем Lighttpd:
sudo apt-get install lighttpd
С этого момента Rpi будет откликаться тестовой страницей, если набрать ее IP адрес в браузере любого компьютера в сети!

Устанавливаем PHP5:
sudo apt-get install php5-cgi

Теперь необходимо активировать PHP в настройках сервера. Открываем файл в редакторе nano:
sudo nano /etc/lighttpd/lighttpd.conf
Пункт server_modules должен выглядеть вот так:
server.modules = ("mod_access", "mod_fastcgi", "mod_alias", "mod_compress", "mod_redirect", "mod_rewrite",)
А в самый конец файла добавьте вот это:
fastcgi.server = (".php" => (("bin-path" => "/usr/bin/php5-cgi", "socket" => "/tmp/php.socket")))
Сохраняем, нажав +[X], [Y] и .

Осталось отредактировать файл конфигурации PHP5:
sudo nano /etc/php5/cgi/php.ini
Находим и раскоментируем (удаляем символ ";") строку cgi.fix_pathinfo = 1 . Сохраняем файл.

После всего проделанного, перезапускаем Lighttpd, выполнив команду:
sudo /etc/init.d/lighttpd restart

Установка и настройка Samba

Кстати! Гораздо удобнее управлять шарингом файлов и папок с помощь программы SWAT, которая предоставляет веб-интерфейс.
Установить ее очень просто:
sudo apt-get install swat
Панель управления SWAT будет расположена по адресу: http://:901
Логин и пароль соответствуют Вашей учетной записи (той, которой Вы пользуетесь для SSH)

Действо третье. Монтирование носителя файлов.

Подключаем носитель и выполняем команду:
sudo fdisk -l
Команда покажет все устройства, которые подключены к нашему устройству. Ищем в списке нужное устройство по его объему. Например, у меня нужная строка выглядит вот так:
Disk /dev/sda: 16.0 GB, 16013852672 bytes
Искомый путь к устройству - /dev/sda , запомните его!

Запускаем fdisk для форматирования носителя:
sudo fdisk /dev/sda
Вначале удаляем существующие разделы командой d (выбираем нужные разделы цифрами), затем создаем новый с помощью команды n (все значения принимаем по умолчанию), сохраняем проделанную работу с помощью команды w .

Создаем файловую систему ext2 на носителе:
sudo mkfs -t ext2 /dev/sda1

Монтируем:
sudo mount -t ext2 /dev/sda1

Теперь необходимо обеспечить автоматическое монтирование носителя при каждой загрузке Raspbian. Для этого создаем папку:
sudo mkdir /mnt/flash
Отрываем файл настроек:
sudo nano /etc/fstab
и добавляем в него строку:
/dev/sda1 /mnt/flash ext2 defaults 0 0
Сохраняем и перезагружаем устройство. При загрузке носитель должен автоматически примонтироваться, что можно проверить командой:
df
Она выведет список примонтированных устройств с указанием точек их монтирования.

Кстати! Рекомендую установить также файловый менеджер Midnight Commander для работы с файлами через консоль:
sudo apt-get install mc
Если Вы пользуетесь Putty для работы с SSH, то для корректной работы MC Вам необходимо сделать настройку. В настройках Putty установите значение Remote character set в разделе Translation на «UTF-8»:

Действо четвертое. Установка Transmission и настройка закачек

Устанавливаем Transmission:
sudo apt-get install transmission-daemon
Создаем директорию для закачек, для неоконченных закачек и для торрентов на подключенном носителе и даем права на запись:
sudo mkdir /mnt/flash/torrent sudo mkdir /mnt/flash/torrentfiles sudo mkdir /mnt/flash/incomplete sudo chmod 777 /mnt/flash/torrent sudo chmod 777 /mnt/flash/torrentfiles sudo chmod 777 /mnt/flash/incomplete
Редактируем настройки:
sudo nano /etc/transmission-daemon/settings.json
Здесь необходимо поменять на указанные значения следующие параметры:
"cache-size-mb": 2; "download-dir": "/mnt/flash/torrent", "incomplete-dir": "/mnt/flash/incomplete", "preallocation": 2, "rpc-password": "любой удобный вам пароль (при перезапуске демона будет зашифрован)", "rpc-username": "pi", "rpc-whitelist-enabled": false, "speed-limit-down": 3000, "speed-limit-up": 1000,
К сожалению на высоких скоростях скачивания и отдачи Raspberry начинает очень сильно тормозить, поэтому экспериментальным путем были выявлены те ограничения, которые Вы видите в настройках выше.

Перезапускаем Transmission командой:
sudo /etc/init.d/transmission-daemon restart
С этого момента у Вас установлен рабочий Torrent-клиент, веб-панель управления которым доступна по адресу: http://:9091, логин pi, пароль Вы установили в конфигурационном файле.

Не забудьте также добавить папку /mnt/flash/torrent в сетевую шару через Samba, чтобы скачанные файлы можно было смотреть на других устройствах, например, на Вашем медиаплеере:

Название фильма намеренно изменено, такого фильма не существует

Стоит отметить, что с отдачей файлов по сети Raspberry Pi, на мой взгляд, справляется отлично - при копировании файла с Raspberry Pi на компьютер, максимальная скорость достигла 7Мб/сек, что практически соответствует максимальной скорости чтения для использованной флэшки.

Эпилог

Буду рад замечаниям об ошибках от более опытных пользователей!

Наконец до меня добралась очередная посылка из с одноплатным компьютером Raspberry Pi 3 Model B, базовыми аксессуарами для него и еще кое-какой мелочевкой.

А в этой статье будет описан процесс знакомства с микрокомпьютером – от распаковки до первого запуска операционной системы и выполнения первоначальных настроек.

Для начала работы понадобится обязательно:

• Карта памяти microSD объемом от 8Гб

Это то, из чего будет состоять микрокомпьютер в сборе.

Кроме того, нужно иметь следующую периферию:

• Монитор или телевизор с HDMI-входом
• Проводная клавиатура
• Проводная мышь
• Картридер для microSD-карт или устройство, способное выполнять его функцию

Экран для вывода информации, устройства ввода, картридер для записи образа операционной системы.

А для большего удобства не лишним будет иметь:

• Bluetooth-клавиатура
• Bluetooth-мышь

Управлять “малинкой” беспроводными мышью и клавиатурой удобнее, чем их проводными собратьями.

Небольшой обзор Raspberry Pi 3 Model B

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

Комплект поставки – сама плата Raspberry Pi 3 в антистатическом пакете и небольшая брошюра-памятка по технике безопасности (не накрывать “малинку” во включенном виде, не разгонять, избегать перегрева, не использовать в сырых и влажных местах, избегать механического повреждения печатной платы и т.д.).

Стандартное средство для форматирования Windows почему-то не подходит: при попытке запуска Raspbian с отформатированной через него карты памяти будет выдаваться ошибка “error resizing existing FAT partition”.

Шаг 2. Запись дистрибутива Raspbian

После подготовки microSD-карты необходимо скачать дистрибутив Raspbian с официального сайта.

Скачанный образ дистрибутива заархивирован, так что после скачивания архив нужно распаковать в любую папку.

Распакованный образ Raspbian нужно записать на подготовленную microSD-карту, для чего можно воспользоваться бесплатной утилитой Rufus .

Шаг 3. Первый запуск Raspbian на Raspberry Pi

На этом процедура установки завершена.

Карту памяти с записанным на нее Raspbian нужно установить в Raspberry Pi и подключить к микрокомпьютеру монитор и питание, после чего произойдет первый запуск операционной системы.

Теперь можно подключить Raspberry Pi к беспроводной Wi-Fi сети, а если есть Bluetooth мышь и клавиатура, то провести их сопряжение с микрокомпьютером для большего удобства использования.

Ставим обновления

После установки Raspbian и подключения к интернету посредством Ethernet или Wi-Fi соединения нужно на всякий случай обновить все пакеты до актуальной версии.

Делается это через терминал посредством ввода двух команд:

Sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

Первая команда загружает сведения о доступных обновлениях пакетов, вторая загружает непосредственно сами обновления.

На всякий случай обновим еще прошивку Raspberry Pi:

Sudo rpi-update

По завершению установки обновлений Rapsberry Pi нужно перезагрузить:

И если все сделано правильно, то после перезагрузки система уведомит нас о том, что она была обновлена до актуальной версии.

Многие команды в *nix-системах начинаются с sudo: это означает, что исполнение команды запускается с правами суперпользователя, что является аналогом “Запуска от имени администратора” в Windows.

Убираем черные поля по краям экрана

В некоторых случаях после загрузки Raspbian пользователь обнаруживает черные поля по краям экрана.

Это значит, что неверно выставлена развертка.

Исправляется буквально в два клика мышкой путем правки файла конфигурации через текстовый редактор:

Sudo leafpad

Открываем файл /boot/config.txt и ищем в нем строку:

#disable_overscan=1

И убираем символ #, превращая ее из комментария в исполняемую команду:

Disable_overscan=1

На этом все. После перезагрузки интерфейс Raspbian будет отображаться на полном экране без каких-либо черных полей.

Настройки локализации

По умолчанию Raspbian настроен под британского пользователя.

Изменить настройки локализации можно в настройках, как через графический интерфейс (Menu -> Parameters -> Raspberry Pi Configuration ), так и через консоль:

Sudo raspi-config

Мне показалось, что менять настройки через графический интерфейс удобнее, поэтому в этом тексте я буду рассматривать его.

Итак, запускаем “Raspberry Pi Configuration” .

На вкладке System нажимаем “Change Password…” и задаем root-пароль. По умолчанию он отсутствует, что в дальнейшем может помешать выполнению некоторых команд.

Переключаемся на вкладку Localisation .

“Set Locale…” – выбираем Country: RU (Russia), Character Set: UTF-8. Язык системы (пункт Language) можно поменять на “ru (Russian)”, а можно оставить как есть. Локализация Raspbian выполнена не на 100%, и при выборе русского языка придется довольствоваться мешаниной из русского и английского текстов в интерфейсе.

“Set Timezone…” – здесь нужно выбрать подходящий часовой пояс. Поскольку территория России захватывает и Европу и Азию, то в зависимости от географического положения в “Area” выбирается либо “Asia”, либо “Europe”, а в “Location” – один из городов, часовой пояс в котором соответствует часовому поясу вашей местности.

Например, на Урале часовой пояс UTC/GMT+5, что принято называть “Екатеринбургским часовым поясом”. В графе “Location” в Raspbian нет населенного пункта Ekaterinburg (Yekaterinburg), но есть населенный пункт Ashkhabat, живущий по тому же часовому поясу. Поэтому я выставляю его, и на системных часах начинает отображаться мое местное время.

“Set Keyboard…” – не трогаем, о раскладках клавиатуры речь пойдет дальше.

“Set WiFi Country” – тут выставляем “RU Russia”, хотя большой необходимости в этом нет, встроенный адаптер работает и на локальных настройках по умолчанию. Скорее всего, эта настройка важна для некоторых стран третьего мира, где стандарты Wi-Fi жестко ограничиваются в милитаристских целях.

Раскладка клавиатуры

Нужные раскладки клавиатуры и возможность переключения между ними добавляются вводом консольной команды:

Setxkbmap us,ru -option grp:alt_shift_toggle

В данном случае добавляются русская и английская раскладка. Английская стоит как основная, а переключение между ними происходит по сочетанию клавиш Alt+Shift.

Можно изменить сочетание на Ctrl+Shift, если так привычнее, внеся соответствующую правку в эту команду.

Проблема в том, что Raspbian не запоминает эту команду, и после каждой перезагрузки Raspberry Pi ее придется вводить заново. А это неудобно.

Поэтому открываем текстовый редактор:

Sudo leafpad

И правим через него системные настройки клавиатуры, хранящиеся в файле /etc/default/keyboard.

Нужно заменить строки:

XKBLAYOUT="gb" XKBOPTIONS=""

XKBLAYOUT="us,ru" XKBOPTIONS="grp:alt_shift_toggle,grp_led:scroll"

Теперь добавим в систему графический индикатор раскладки клавиатуры:

Sudo apt-get install gxkb

И поместим его в автозагрузку. Это тоже делается через редактирование текстовых файлов:

Sudo leafpad

Открываем файл /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart и дописываем в его конец строку:

Теперь осталось только перезагрузить Raspberry Pi для применения изменений:

Впечатления от использования Raspberry Pi 3

Первое, на что обращаешь внимание при использовании Raspberry Pi – полная бесшумность его работы.

Нет, понятно, что если используется полностью пассивное охлаждение и нет ни воздушных кулеров, ни даже обычного HDD на основе движущихся частей, то издавать шум просто нечему.

Но сам факт существования подобного компьютера – настоящего, полноценного компьютера, и при этом полностью бесшумного – поначалу потрясает воображение.

Теперь что касается производительности.

Мощности Raspberry Pi 3 Model B хватает на выполнение простых офисных и мультимедийных задач: комфортную работу в офисном пакете, просмотр видео и серфинг не очень тяжелых сайтов в интернете.

А вот просмотр онлайн-видео дается “малинке” уже тяжеловато, а при одновременном открытии 4-5 вкладок ютуба Raspbian начинает немного подвисать.

По слухам, с воспроизведением онлайн-видео все обстоит более чем хорошо в специально заточенных под мультимедийную составляющую операционных системах – например, OpenELEC. Тему использования Raspberry Pi в качестве домашнего медиацентра я планирую обязательно рассмотреть в будущем.

Ну а дистрибутив Raspbian предназначен для обучения программированию (недаром в нем “из коробки” уже предустановлены IDE для программирования на Java и Python, и такая забавная штука как Scratch – среда программирования, позволяющая составлять алгоритмы в визуально-графической форме) и для управления подключенной по GPIO периферией. Это тоже интересная тема, и к использованию GPIO-интерфейса Raspberry Pi я еще вернусь в будущем.

Заключение

Вот так прошло мое знакомство с микрокомпьютером Raspberry Pi 3.

В следующих статьях цикла будут рассмотрены такие темы как:

• совместное использование Raspberry Pi и Arduino
• сравнение Raspberry Pi с другими присутствующими на рынке одноплатными компьютерами

А для тех, кто заинтересовался перспективой покупки Raspberry Pi 3 хочу напомнить, что адекватная цена на этот микрокомпьютер колеблется в пределах $35-$40.

Именно по такой цене Raspberry Pi можно приобрести в Китае, в то время как у наших “серых” дилеров розничная стоимость этого микрокомпьютера начинается от 3000 рублей и может достигать 4500 рублей.

Не кормите кучу посредников – заказывайте Raspberry Pi по честной цене в Китае!

Когда вы покупаете Raspberry Pi, то вы покупаете только печатную плату, которая приходит даже без источника питания и операционной системы. Данная статья предназначена для того, чтобы дать вам представление, как настроить Raspberry Pi, чтобы можно было начать его использовать.

Raspberry Pi представляет собой миникомпьютер, который имеет много портов, которые могут быть использованы для подключения различных периферийных устройств. Вы можете подключить отдельный монитор через HDMI порт и клавиатуру и мышь через USB разъемы, также у Raspberry Pi имеется Ethernet порт, поэтому вы можете использовать интернет в своих проектах на Raspberry Pi.

В данном руководстве вы пройдете через ряд шагов, которые позволят вам подключить Raspberry Pi к вашему ноутбуку или настольному ПК, что исключает необходимость использования отдельных устройств для Raspberry Pi.

Оборудование и программное обеспечение

• 1 x ;
• 1 x кабель Ethernet;
• 1 x ноутбук или стационарный ПК;
• 1 x SD карта (минимальный размер 4 ГБ);
• 1 x кабель Micro USB (чтобы запитать Raspberry Pi).

Прежде, чем мы продолжим, нам понадобится программное обеспечение, которое необходимо скачать. Ниже приведен список программного обеспечения и ссылки, откуда вы можете его скачать бесплатно:

• Raspbian OS : когда вы покупаете Raspberry Pi, у вас есть возможность (в некоторых магазинах) купить предустановленную на SD карту операционную систему, либо просто скачать zip-файл c https://www.raspberrypi.org/downloads/ , который содержит образ Raspbian OS, чтобы записать его на вашу SD карту;
• SDFormatter : у SD Card Association есть очень хорошее ПО, которое может быть использовано для форматирования вашей SD карты. Посетите https://www.sdcard.org/downloads/formatter_4/index.html и скачайте SDFormatter для вашей операционной системы;
• Win32DiskImager : чтобы записать Raspbian OS на вашу SD карту, вам понадобится полезная утилита Win32DiskImager. Скачать её можно здесь ;
• : вам будет необходимо определить IP адрес вашего Raspberry Pi, когда подключите его компьютеру. Просто скачайте эту программу http://www.advanced-ip-scanner.com/ ;
• PuTTy : PuTTy - это SSH клиент, который будет использоваться для подключения к Raspberry Pi. Вы можете скачать его здесь http://www.putty.org/ ;
• VNC : и последнее это VNC сервер. Скачать его можно здесь https://www.realvnc.com/download/ .

Когда скачаете всё это программное обеспечение, распакуйте и установите его.

Установка операционной системы

1. Вставьте SD карту в картридер и проверьте, какая буква была присвоена диску.
2. Откройте Win32DiskImager, возможно понадобится запустить его от имени администратора.
3. Выберите образ распакованной Raspbian OS.
4. Выберите букву, присвоенную вашей SD карте, в выпадающем списке устройств. Убедитесь в том, что выбрали правильную букву диска, чтобы не повредить данные на каком-либо другом диске.
5. Нажмите Записать (Write ) и ждите завершения.
6. Закройте Win32DiskImager, выньте SD карту и вставьте её в Raspberry Pi.

Примечание: после записи операционной системы вы заметите, что на SD карте осталось лишь несколько мегабайт. Это из-за созданного раздела, остальная часть свободного пространства скрыта. Вы сможете это исправить, как только мы подключимся к Raspberry Pi.

Общий интернет через Ethernet порт

Как только SD карта будет готова, вставьте её в Raspberry Pi. Подключите USB кабель питания. А также соедините Raspberry Pi и ноутбук кабелем Ethernet.

Если вы подключаете Raspberry Pi к роутеру с доступом к интернету, то этот шаг можно пропустить.

Проверка IP адреса, присвоенного вашему Raspberry Pi

Это просто, убедитесь, что ваш Raspberry Pi подключен к Ethernet сети вашего компьютера (напрямую или через роутер). Если всё работает нормально, вы увидите, что светодиоды на плате мигают.

Подключение к Raspberry Pi через PuTTy

Отлично! Перед тем, как продолжить, посмотрим, что у нас уже сделано к текущему моменту.

В этой небольшой инструкции будет описан процесс установки и настройки одноплатного компьютера Raspberry Pi. Если вы являетесь счастливым обладателем и только знакомитесь с Raspberry Pi, ну и подумываете о первом запуске компьютера — то Вам сюда.

Raspberry Pi — подготовка карты памяти

Так как у Raspberry Pi нет встроенной памяти, для работы компьютера предварительно необходимо подготовить карту памяти — распаковать на неё образ желаемой операционной системы.

Нам понадобится:

• SD (MMC/SDIO) карта памяти объёмом от 2 до 32 Гб (скорость считывания должна быть достаточно высокой, поэтому подойдут карты 6 и 10 класса) ;
• картридер для подключения карты памяти к компьютеру;
• программа Win32DiskImager (скачать Win32DiskImager с MEGA — ссылка);
• образ операционной системы, я буду использовать Raspbian (скачать Raspbian с официального сайта — ссылка).

1) Разархивируем скачанный образ операционной системы — для дальнейшей работы нам нужен.img файл;

2) Подключаем карту памяти с помощью картридера к компьютеру;

3) Разархивируем программу Win32DiskImager и из папки с программой запускаем файл Win32DiskImager.exe

4) Указываем путь к.img файлу с операционной системой (для этого кликаем по изображению папки), далее в поле «Device» выбираем из списка носителей карту памяти и нажимаем «Write», после в появившемся диалоговом окне выбираем «Yes».

Когда все готово, нажимаем «»Write»»

5) Ждём, пока образ запишется на нашу карту памяти.

Процесс занимает около 5 минут

После завершения процесса подготовка карты памяти заканчивается, и можно начинать первый запуск Raspberry Pi.

Raspberry Pi — первое подключение

После подготовки карты памяти можно приступить к первому запуску Raspberry Pi.

Для первого включения Raspberry Pi нам понадобится:

Думаю, интуитивно понятно, что куда нужно подключать — карту памяти вставляем в разъём на Raspberry Pi, к USB-разъёмам подключаем клавиатуру и мышь, кабелем HDMI (или RSA) подключаем к Raspberry Pi монитор, ну и подключаем питание через MicroUSB-разъём. После подключения питания сразу начнётся загрузка операционной системы.

Если всё прошло гладко, то мы увидим окно настроек, которое появляется при первом запуске операционной системы:

Меню настроек Raspberry Pi

Разберём все пункты меню по очереди (для выбора пунктов используются стрелки вверх/вниз, для выбора пункта меню — «Enter»):

1) «Expand filesystem » — расширение основного раздела на всю карту памяти. Просто нажимаем «Enter»;

2) «Change User Password » — установка пароля для пользователя «pi» (по умолчанию пароль «raspberry»). Я задаю свой — «piip». При вводе пароля вводимые символы не отображаются, пароль нужно ввести два раза (второй раз для подтверждения корректности ввода);

3) «Enable Boot to Desktop « — загружать/не загружать графический интерфейс. Я отключаю, так как графический интерфейс в любой момент можно запустить (см. «Raspberry Pi — полезные команды»), и в основном работа с Raspberry Pi происходит через консоль. После выбора «Enable Boot to Desktop» появится дополнительное диалоговое окно: первая строка — не загружать графический интерфейс, вторая — загружать (есть ещё третья строка, но в данной статье она нам не интересна).

4) «Internationalisation Options «— выбор языка и месторасположения. После выбора появится диалоговое окно с тремя пунктами:

• «Change Locale » — выбор языка, выбираем «ru_RU.UTF-8 UTF-8» (проматываем до нужного пункта стрелкой, выбираем нужный пункт клавишей «пробел», после жмём «Tab» — курсор перейдёт на «Ок», жмём «Enter», далее в диалоговом окне выбираем ru_RU.UTF-8, переходим к «Ок» клавишей «Tab» и подтверждаем выбор клавишей «Enter» ;
• «Change Timezone » — выбор часового пояса, выбираем свой (просто выбираем из списка, после выделения нужного города жмём «Tab» для перевода курсора на «Ok»);
• «Change Keyboard Layout » — настройки клавиатуры. Оставляем, как есть.

5) «Enable Camera » — включение поддержки камеры. У меня камеры нет, поэтому я этот пункт пропускаю.

6) «Add to Rastrack » — регистрация устройства в общей базе. Никакой необходимости в этом нет, пропускаем.

7) «Overclock » — разгон процессора. По умолчанию установлена частота 700МГц, можно повысить до 1000МГц (доступны промежуточные режимы). Если Вы не знаете зачем вам нужно повышать частоту, лучше просто пропустить пункт, если будет необходимость, это всегда можно будет сделать.

8) «Advanced Options » — дополнительные настройки. После выбора этой строки откроется диалоговое окно со следующими пунктами:

9) «About raspi-config «-общая информация о данном меню настроек, пропускаем.

Всё готово, теперь клавишей «Tab» выбираем финиш, устройство перегрузится и мы сможем начать работу. После перезагрузки будет запрошен логин — вводим «pi», после будет запрошен пароль — «piip» (если вы не задали свой, то по умолчанию пароль будет «raspberry»).

Raspberry Pi готов для работы! Единственное, что я рекомендую сделать ещё — это задать пароль для пользователя «root». Для этого набираем в консоли «sudo passwd root» и вводим пароль дважды.

Raspberry Pi — настройка SSH

Для удобного взаимодействия с Raspberry Pi рекомендую сразу разобраться с удаленным доступом к консоли и файловой системе — гораздо удобней управлять Raspberryиз-под привычной среды Windows.

Для возможности удалённого доступа Raspberry Pi должен находиться в одной локальной сети с компьютером, с которого мы хотим им управлять (в самом простом варианте Raspberry Pi и компьютер должны быть подключены к одному маршрутизатору).

Как узнать, какой IP-адрес получает Raspberry Pi в локальной сети

Первым делом необходимо узнать, какой IP-адрес получает Raspberry. Для этого удобно использовать программы типа Advanced IP Scanner (официальный сайт Advanced IP Scanner — ссылка) или Free IP Scanner (скачать Free IP Scanner с MEGA — ссылка). Я буду использовать Advanced IP Scanner. Использование программы очень простое — скачиваем, запускаем (возможен запуск без инсталляции) и нажимаем «Scan».

Raspberry получает IP-адрес 192.168.1.6

В списке устройств находим Raspberry, в данном случае он получает IP-адрес 192.168.1.6, запоминаем его. Теперь можно перейти к настройке удалённого доступа.

Настройка доступа по SSH к консоли Raspberry Pi (из Windows)

Для доступа к консоли удобней всего использовать PuTTY (скачать PuTTY с официального сайта — ссылка , скачать с MEGA — ссылка) — простую программу, которая отлично справляется со своей задачей.

Настройка PuTTY:

1) После запуска переходим в раздел «Translation» и выбираем UTF-8;

Раздел «Translation»

2)Возвращаемся в «Session» и выставляем настройки как на скриншоте ниже, в поле «Host Name» вводим IP-адрес Raspberry (который мы узнали с помощью Advanced IP Scanner). В поле «Saved Sessions» задаём название подключения, у меня будет «SSH PI». Нажимаем «Save»

Если всё верно жмём «Save»

3) Теперь для подключения к Raspberry Pi выделяем созданное подключение «SSH PI», нажимаем «Open», и перед нами открывается консоль Raspberry.

Консоль Raspberry Pi

Настройка доступа по SSH к файловой системе Raspberry Pi (из Windows)

Для доступа к файловой системе Raspberry Pi нам понадобится программа WinSCP(скачать WinSCP с официального сайта — ссылка , скачать с MEGA — ссылка). Первым делом необходимо её скачать и разархивировать.

1) Заходим в папку с разархивированной программой, запускаем файл WinSCP.exe. В открывшемся окне программы указываем настройки, как на скриншоте — в поле «Host name» нужно ввести IP-адрес Raspberry (который мы узнали с помощью Advanced IP Scanner), в поле «User name» и «Password» указываем данные для авторизации, удобней всего для доступа к файловой системе авторизоваться под root`ом (как задать пароль для root пользователя см. в «Raspberry Pi — первый запуск компьютера, настройка операционной системы«) . После жмём «Save».

Когда всё готово, жмём «Save»

2) В появившемся окне указываем название соединения, можно задать любое. Я назову «SSH PI FILES», также можно поставить чекбокс, чтобы запомнить пароль. Жмём «Ok».

3) Наше соединение сохранено и теперь доступно в разделе «Stored sessions». Переходим в данный раздел и два раза щёлкаем по названию соединения. В появившемся окне жмём «Yes».

Раздел «Stored sessions» с нашим соединением

4) После проделанных действий появится окно файлового менеджера — справа файлы Raspberry Pi, слева файловая система компьютера.

Окно файлового менеджера

Теперь мы можем копировать, редактировать, просматривать файлы, находящиеся на Raspberry Pi с Windows. При создании собственных проектов, это может быть очень удобно.

Raspberry Pi — сетевые настройки

После настройки удалённого доступа необходимо настроить сетевое подключение на Raspberry Pi таким образом, чтобы при включении Raspberry всегда получал один и тот же IP-адрес (тот, который мы сохранили в настройках программ удалённого доступа), иначе нам каждый раз придётся угадывать, какой IP-адрес был получен и по-новой настраивать SSH.

Чтобы задать в сетевом подключении Raspberry конкретный IP-адрес, нам нужно подкорректировать файл /etc/network/interfaces. Удобней всего выполнить эту задачу с помощью уже знакомой нам программы WinSCP (см. «Raspberry Pi — настройка SSH»).

Итак, приступим:

1) Запускаем WinSCP и находим файл interfaces (/etc/network/interfaces).

2) Выделяем файл и открываем его для редактирования (клавиша «F4»). И вместо строки «iface eth0 inet dhcp»

вписываем следующие:

«iface eth0 inet static
address 192.168.1.6
netmask 255.255.255.0
gateway 192.168.1.1»

Где «192.168.1.6» — IP-адрес, который мы указали в настройках SSH (удалённого доступа), «192.168.1.1» — основной шлюз (адрес домашнего маршрутизатора).

Отредактированный файл interfaces

Теперь при включении Raspberry Pi всегда будет доступен по нужному IP-адресу (в данном примере по 192.168.1.6).

Raspberry Pi — полезные команды

Небольшой список основных команд для управления Raspberry через консоль:

• «top» — запуск предустановленного в Raspbian диспетчера задач;
• «sudo raspi-config» — запуск первоначального меню настроек (см. «Raspberry Pi — первое подключение»);
• «sudo passwd root» — создание пароля для пользователя root;
• «startx» — запуск графической оболочки;
• «sudo halt» — выключение Raspberry Pi;
• «logout» — выход из системы;
• «cd» — переход в необходимую директорию, например, для перехода в директорию /etc/network/ — «cd /etc/network/»;
• «pwd» — путь до текущей директории;
• «dir» — содержимое текущей директории;
• «mkdir» — создание директории. Например, «mkdir /home/pitest/» создаст директорию «pitest»;
• «rmdir» — удаление директории. Например, «mdir /home/pitest/» — удаление директории «pitest»;
• «cat» — открыть файл для чтения. Например, «cat /etc/network/interfaces» покажет содержимое файла «interfaces»;
• «nano» — открыть файл для редактирования. Например, «nano /etc/network/interfaces» откроет для редактирования файл «interfaces»;
• «ifconfig» — отобразит текущую конфигурацию сети;
• «df» — выведет в консоли свободное и используемое дисковое пространство для всех разделов файловой системы;
• «clear» — очистить экран терминала;
• «Ctrl»+»Ins» (сочетание клавиш)- скопировать выделенное (текст);
• «Shift»+»Ins» (сочетание клавиш) — вставить из буфера (текст);
• «sudo» — выполнения команд c правами root пользователя. Например, это актуально, если вы зашли под пользователем «pi» и хотите из консоли отредактировать какой-нибудь системный файл — «sudo nano путь_до_файла»;
• «Ctrl»+»C» (сочетание клавиш) — остановка текущего действия/выход из консольного приложения;
• «sudo apt-get update» — обновление списка доступных пакетов;
• «sudo apt-get upgrade» — обновление установленных пакетов;
• «sudo apt-get install» — установка необходимого пакета. Например, для установки консольного браузера Links вводим «sudo apt-get install links».

Заключение

Теперь всё готово для комфортного использования Raspberry Pi, и можно приступать к реализации задуманных проектов. Об этом и многом другом обязательно напишу позднее.