Raspberry pi начало работы. Настройка внешнего вида. Как, работая с NOOBS, получить композитное видео

Raspberry Pi - это дешёвый компьютер размером с кредитную карту, который подключается к монитору компьютера или телевизору и использует стандартную клавиатуру и мышь. Это умное маленькое устройство позволяет людям всех возрастов исследовать компьютер и учиться программировать на таких языках как Scratch и Python . Он способен делать все, что вы могли бы ожидать от настольного компьютера - от работы в Интернете и воспроизведения видео высокой четкости до составления таблиц, обработки текстов, и запуска игр.

Более того, Raspberry Pi может взаимодействовать с внешним миром, и используется в широком спектре цифровых проектов - от музыкального оборудования до метеорологических станций и чирикающих скворечников с инфракрасной камерой.

Краткое руководство

Необходимо

• SD-карта
  • Рекомендуется SD-карта на 8ГБ 4 класса (если вы новичок, также рекомендуется купить SD-карту с предустановленным NOOBS). Можно купить карту с предварительно установленным NOOBS или скачать бесплатно со страницы загрузки .
• Дисплей и кабели подключения
  • Любой HDMI/DVI монитор или телевизор должен работать в качестве дисплея для Raspberry Pi. Для достижения наилучших результатов, используйте HDMI, но и другие соединения доступны для старых устройств. Используйте стандартный кабель Ethernet для доступа в Интернет.
• Клавиатура и мышь
  • Любая стандартная USB клавиатура и мышь будут работать с Raspberry Pi .
• Источник питания
  • Используйте 5В источник питания с разъемом micro USB для питания Raspberry Pi . Желательно убедиться, что выбранный блок питания выдает 5В , из-за недостаточной мощность Raspberry Pi может вести себя странным образом ಠ_ಠ .

Не так важно, но полезно иметь

• Доступ в Интернет
  • Чтобы обновить или скачать программное обеспечение, мы рекомендуем вам подключить Raspberry Pi к Интернету либо через сетевой кабель или адаптер Wi-Fi .
• Наушники
  • Наушники с 3,5 мм разъемом будут работать с Raspberry Pi .

Подключении своего Raspberry Pi

Перед подключением чего либо к Raspberry Pi , убедитесь, что у вас есть все оборудование, указанное выше. Затем выполните следующие действия:

• В слот для SD-карты установите SD-карту;
• Далее, подключите клавиатуру и мышь в USB-порт Raspberry Pi ;
• Убедитесь, что ваш монитор или телевизор включен, и что вы выбрали правильный вход (например, HDMI 1, DVI, и т.д.);
• Затем подключите кабель HDMI от вашего Raspberry Pi к монитору или телевизору.
• Если вы собираетесь подключить Raspberry Pi к интернету, подключите сетевой кабель в сетевой порт рядом с портами USB, в противном случае пропустите этот шаг;
• Подключите блок питания к Raspberry Pi с помощью micro-USB разъема;
• Если вы впервые взяли в руки Raspberry Pi и используете SD-карту с дистрибутивом NOOBS, то вы должны будете выбрать операционную систему и настроить её. Следуйте руководству по NOOBS, чтобы сделать это.

Вход в систему на Raspberry Pi

1. Как только Raspberry Pi завершит процесс загрузки, появится строка для входа в систему. Логин по умолчанию для Raspbian это pi и пароль raspberry . Обратите внимание, вы не увидите набираемые символы при вводе пароля. Это функция безопасности Linux .
2. После того как вы успешно вошли в систему, вы увидите окно командной строки

   pi@ raspberrypi~$

3. Чтобы загрузить графический пользовательский интерфейс, наберите следующую команду

   И нажмите клавишу ↵ Enter на клавиатуре.

Введение в Raspberry Pi

Проверка/Оформление/Редактирование: Мякишев Е.А.

/// пока не понятно куда воткнуть:D

/// и статья в процессе обработки:P

Это руководство, в котором будут описаны азы работы с Raspberry Pi .

Введение и главные вопросы

Если вы хотите купить Pi и/или аксессуары к ней, и ищете совета, то можете поискать его в этом иллюстрированном руководстве покупателя .

Кроме того, вебсайте компании-производителя можно найти краткое практическое руководство к Raspberry Pi . В нем используется установочная система NOOBS, последняя версия которой идет вместе с Raspbian OS. Впрочем, на Pi можно установить и другие ОС – для этого плату через Ethernet-порт нужно подключить к интернету.

Официальную документацию к Raspberry Pi тоже можно найти на сайте компании-производителя ¬– соответственно, на странице с документацией .

Если у вас проблемы с загрузкой Pi или трудности в видеозаписи, возможно, вам полезно будет почитать страницу на форуме Raspberry Pi, описывающую проблемы с загрузкой .

А после того, как ваша Raspberry Pi будет полностью настроена, и вы будете гадать, чтобы такое с нею сделать, можно обратиться к на сайте компании-производителя.

Начинаем работать с Raspberry Pi

Поверните Raspberry Pi так, как показано на фото, после чего можно приступать к подключению.

Если у вас Model B+ , поверните ее вот так:

Если вы работаете с оригинальной Model B , то поверните ее вот так:

Если вы используете Model A+ , то поверните ее так:

В центре нижней части платы расположен порт HDMI. Один конец HDMI-кабеля подключите к этому порту, а второй – к вашему телевизору или HDMI-монитору (для передачи аудио и видео) или к DVI-D монитору (только для видео).

Если у вас нет телевизора или монитора с портами HDMI или DVI-D, есть и другие способы для вывода аудио-визуальных сигналов. На моделях A и B есть желтый RCA-разъем, расположенный в центре верхней части платы – его можно использовать для вывода видеосигнала. Справа от него находится 3,5-миллиметровое стерео-гнездо для наушников – его можно использовать для вывода аудиосигнала. У моделей A+ и B+ для вывода аудио-визуальных сигналов используется один единственный коннектор. Он помечен надписью «A/V» и расположен в нижней части платы, справа от порта HDMI. Для него вам понадобится соединительный кабель типа A/V (об этом можно прочесть, в частности в иллюстрированном руководстве покупателя).

Клавиатуру и мышь с USB-интерфейсом можно подключить к USB-слотам, расположенным на правом краю платы. Туда же можно воткнуть WiFi-адаптер с USB-интерфейсом – для беспроводного интернет-доступа. Если вы используете более ранние модели (A или B), то для расширения количества доступных USB-портов имеет смысл воспользоваться USB-хабом с внешним источником питания. Там же, с правой стороны и ниже USB-портов расположен Ethernet-коннектор – он позволяет подключить Pi к проводной сети.

Слева в нижней части платы находится слот для SD-карты. SD-карту с уже предустановленным NOOBS можно купить в онлайн-магазине компании-производителя, т.е. в Swag Store , но его можно установить и самостоятельно. Более подробно о NOOBS и об установке операционной системы читайте ниже.

Наконец, слева в самом низу платы находится питающий разъем micro USB. Подключите его к стабилизированному источнику питания в 5 вольт (+/- 5%) и как минимум 700 миллиампер (0,7 А).

Сеть с электротоком выше 700 миллиампер (например, в 1000 миллиампер) тоже подойдет. Маленькие зарядные устройства (которыми заряжаются небольшие GSM-телефоны) для этих целей лучше не использовать, т.к. они зачастую нестабильны и потому ненадежны. Для моделей B+ и Pi 2 можно использовать адаптеры до 2,5 А, но они, по сути, более экономны в использовании электроэнергии, чем более ранние модели, поэтому для них можно использовать и адаптеры на 700 миллиампер (а то и меньше – в зависимости от того, сколько энергии требуют порты USB и HDMI). Также, пожалуйста, имейте в виду, что использование нескольких USB-девайсов или работа над интенсивными задачами будут требовать много электроэнергии. Здесь можно ориентироваться на светодиод, отвечающий за питание (PWR LED) – если он погас, то плате, по всей видимости, не достает электропитания.

Если у вас возникли проблемы с питанием Raspberry Pi, то вам, вероятно, следует проверить не только сам источник питания, но и кабель, который тянется от этого источника к Pi. Бывает, что такие кабеля занижают ток/напряжение, идущее от источника питания к Pi, до необходимого уровня – для поддержания стабильной работы системы.

Не уверены, что ваш питающий кабель – это именно micro USB? Разницу можно увидеть на картинке ниже:

Кабель типа mini USB (слева) – не тот, что вам нужен. Он толще и выглядит как трапеция со вдавленными «щеками». А вот тот, что изображен справа, т.е. micro USB – это то, что нужно. Он тоньше и тоже выполнен в форме трапеции, но его «щеки» выпирают наружу и закруглены. Если вы хотите, чтобы у вашей Pi был надежный и стабильный источник питания, очень важно приобрести кабель действительно хорошего качества. Вам нужен короткий и умеренно толстый кабель, и будьте готовы потратить на него как минимум несколько сотен рублей. Впрочем, можно купить и официальный универсальный источник питания к Raspberry Pi ¬– сделать это можно в онлайн-магазине Swag Store .

Установка NOOBS

Операционную систему (а вместе с ней и инструкции, объясняющие как загрузить ее на SD-карту) для Raspberry Pi можно найти на странице загрузок компании-производителя. Самый предпочтительный вариант – это Raspbian, но не бойтесь пробовать и другие ОС.

Перед установкой NOOBS вам нужно полностью стереть содержимое SD-карты и при помощи форматирующего инструмента SD Card Association удалить все имеющиеся на ней разделы. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ опцию быстрого форматирования, особенно если карта ранее уже использовалась ранее, или установка может оказаться неудачной. NOOBS, если нужно, отформатирует и разобьет карту на нужные разделы, но начать нужно именно с полностью чистой карты. Также убедитесь, пожалуйста, что у вас активирована опция изменения размеров разделов.

Информацию о том, как использовать установщик NOOBS, можно найти . Когда вы загрузите NOOBS на карту, он должен содержать следующие файлы:

Если вам надо установить лишь ОС, и вы хотите сэкономить время загрузки и место на SD-карте, то вместо NOOBS можно воспользоваться NOOBS LITE. Это облегченная версия NOOBS, которая не включает в себя никакую ОС, однако необходимая ОС загружается во время установочного процесса. Таким образом, чтобы все нормально загрузилась, Pi должна быть подключена к интернету. NOOBS и NOOBS LITE можно загрузить бесплатно на странице загрузок на сайте компании-производителя.

Использование Raspberry Pi

Закончив с настройками, приступаем к подключению электропитания – при помощи кабеля micro USB подсоедините Pi к электросети. Когда Pi начнет получать электроэнергию, на ней загорится красный светодиод, помеченный надписью PWR. Кроме того, на Pi есть еще и зеленый светодиод, помеченный надписью OK (в более поздних версиях – ACK) – он беспорядочно мигает, когда Pi считывает данные с SD-карты.

Имейте в виду, что BIOS платы хранится на SD-карте, поэтому если загрузка будет неудачной, Pi не покажет на экране абсолютно ничего. Если у вас проблемы с загрузкой, обратитесь к соответствующему руководству , которое содержит информацию обо всех неисправностях, известных на данный момент.

Если загрузка прошла удачно и все работает как нужно, Pi покажет «радужный экран» – по сути, это просто четыре пикселя, которые при помощи GPU смешаны друг с другом и растянуты на весь экран. Вскоре после этого запустится процессор ARM и начнет загружаться установленная ОС. Запуск Raspbian начнется с того, что она будет показывать длинный прокручивающийся текст, сообщающий о том, что в данный момент делает Pi, чтобы подготовить себя к работе. Если ваша плата – это Pi 2 и она на этом этапе зависла, то вы, вероятно, используете устаревшую прошивку. О том, как сделать апдейт текущей версии ОС, читайте ниже.

Когда Pi закончит загружать ОС, вам нужно будет ввести имя пользователя и пароль – по умолчанию именем пользователя будет «pi», а пароль – «raspberry». Имейте в виду, что когда вы вводите пароль, на экране ничего отображаться не будет – это мера безопасности. Если это самая первая загрузка Pi, то этот этап, возможно, будет пропущен.

После этого (и, опять же, если это будет самая первая загрузка) система покажет вам конфигурационное меню «raspi-config».

С его помощью вам нужно сделать так, чтобы системе стал доступен весь объем SD-карты, включить на мониторе «оверскан» (срезание краев) и настроить конфигурацию клавиатуры. Кроме того, это меню можно использовать и для базовых настроек вроде смены пароля.

sudo raspi-config

Чтобы открыть более привычный графический пользовательский интерфейс (GUI), залогинившись, впишите следующее:

В конце сессии, когда вы решите закончить и выключить Pi, сначала выйдите из GUI. Для этого введите в текстовом окне следующий текст:

sudo halt

sudo shutdown –h now

Лишь после этого Pi можно отключать от питания, потому что если отключить ее до «виртуального» отключения, это может повредить файловую систему SD-карты.

Ну а теперь мои поздравления! Первый сеанс работы с Raspberry Pi прошел успешно!

Как, работая с NOOBS, получить композитное видео

Важно отметить, что если вы, выводя видео на обычный телевизор (или мини-дисплей с композитным выходом), используете NOOBS и разъем «A/V» (т.е. композитный RCA), то картинка не появится сию же секунду – вам, чтобы переключатся с композитного коннектора на HDMI, надо будет постоянно нажимать на «3» (для PAL) или на «4» (для NTSC). При этом перед нажатием на «3» или «4» вам нужно будет подождать несколько секунд, т.к. NOOBS нужно немного времени перед тем, как он начнет «слушать» действия, исходящие от клавиатуры. Если вам интересно, начал ли NOOBS получать данные от клавиатуры, нажмите Caps Lock – если индикатор клавиши включается и выключается, значит, NOOBS загрузился и начал считывать клавиатуру.

Продолжайте нажимать «3» или «4», пока не появится видео. Где вы на них нажимаете (на цифровом блоке или на верхнем ряду) – не важно, но имейте в виду, что во французской раскладке вам не надо зажимать Shift, чтобы иметь возможность печатать клавиши, т.к. система воспринимает клавиатуру как английскую. После того, как вы выберете между PAL и NTSC, система спросит, стоит ли сделать это выбором по умолчанию. Сделайте это, а затем продолжайте установку. Имейте в виду, что этот выбор будет перенесен и в инсталлированную ОС, т.к. будет записан в config.txt взамен автовыбора HDMI.

Если картинка получилась монохромной, вы используете неправильный ТВ-стандарт – попробуйте переключиться с PAL на NTSC и наоборот. Если вы работаете с B+, а ваш «A/V» кабель ¬– неизвестного происхождения или типа, то имейте в виду, что не все с виду похожие кабели работают одинаково. У некоторых видеокамерных кабелей видео может идти по проводу с красным штекером, а не с желтым.

Если вы используете HDMI-соединение, NOOBS должен выдать картинку автоматически, но если этого не происходит или картинка получилась какой-то искаженной, попробуйте переключить HDMI-настройки с «safe» на «optimal» и наоборот, нажимая на «1» и «2».

После того, как вы установите (например) Raspbian, вместо NOOBS загрузится именно эта ОС, однако в Raspbian способ работы с композитным видео немного другой. Она смотрит, есть ли подключенные HDMI-девайсы, и если нет, она автоматически переключается на NTSC (только если вы не перезаписали настройки в config.txt, как было описано выше).

Если вы используете старый PAL-телевизор, то картинка может быть только монохромной. Впрочем, тут можно зайти в config.txt и вместо «sdtv_mode=0» вписать «sdtv_mode=2» (для PAL). Это можно сделать и через NOOBS – перезапустите плату, попутно зажимая Shift, и Pi загрузит NOOBS. Теперь снова нажмите «3» (для композитной картинки), выберите вариант с редактированием config.txt, отредактируйте, сохраните и перезагрузитесь.

Обновление Raspbian

Если вы используете старый дистрибутив Raspbian (особенно на карте с предустановленной ОС), то наверняка не прочь обновить ее до самой последней версии. Убедитесь, что вы подключены к интернету, перезагрузите Raspbian и введите следующий код:

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

Подождите несколько минут (пока будет идти обновление), а затем перезапустите Pi.

Специальные инструкции для обновления Raspbian для пользователей Pi 2

Если ваша плата – это Pi 2, то вам нужно удостовериться, что используемые вами версии NOOBS и Raspbian были выпущены после релиза Pi 2.

Если у вас есть карта с Raspbian, которая нормально грузится на старую Pi, но не грузится на Pi 2 или зависает на «радужном экране», нижеследующий код должен помочь в том, чтобы эта карта работала и на Pi 2:

apt-get update apt-get upgrade apt-get dist-upgrade apt-get install raspberrypi-ui-mods

Прочая информация

Вы, возможно, найдете полезным неофициальное «Пользовательское руководство по Raspberry Pi» , написанное Эбеном Аптоном (Eben Upton) и Гаретом Хэлфекри (Gareth Halfacree).

Также вам может пригодиться «Учебное руководство по Raspberry Pi» (оно сосредоточено в основном на обучении программированию и написано британскими учителями из организации Computing at School).

Наконец, есть бесплатный ежемесячный журнал MagPi, который можно найти .

Иллюстрированный гайд по покупке Raspberry Pi

// в процессе обработки

Начат Abishur, переписан Mahjongg, отредактирован Lorna.

Идея создания полного и всеобъемлющего (хотя пускай и неофициального) гайда по покупке Pi зрела давно – поэтому, встречайте! Надеемся, он будет вам полезен. Если у вас будут какие-то дельные советы и предложения, пожалуйста, поделитесь ими в комментариях – чтобы сделать этот гайд еще более полным и информативным.

Возможно, вы наткнулись на этот гайд, т.к. лишь подумываете о том, чтобы купить Raspberry Pi, но пока не знаете, что именно вам нужно. Эта страница поможет подобрать все необходимые компоненты – будь то покупка стартового набора или каких-то дополнительных деталей и оборудования. Если вы новичок в компьютерах, некоторые фрагменты этого гайда могут показаться пугающими. Но не волнуйтесь – не торопясь, переходите от одного пункта к другому, и в конце концов у вас будет все, что нужно!

Имейте в виду – по итогам каждого этапа нужно выбрать лишь один предмет.

Для начала нужно выбрать саму Raspberry Pi.

Модель Raspberry Pi 2 B (второе поколение)...

Или Raspberry Pi B+...

Или Raspberry Pi A+...

Все эти модели можно купить на Element 14 или RS Components или через сторонних реселлеров.

Впрочем, если хотите, то можно купить и какую-нибудь из старых моделей – A или B.

Теперь дело за настенным адаптером с разъемом micro USB.

Вам потребуется стабилизированный источник питания (PSU), выдающий напряжение 5v ±5% и как минимум 700 миллиампер (или 0.7 А). Адаптер, дающий выше 0.7 А (к примеру, 1 А), тоже подойдет. Избегайте маленьких зарядников для небольших GSM-телефонов, т.к. они зачастую не стабилизированы и потому ненадежны. B+ и Pi 2 можно питать через PSU, дающий 2.5 А, но эти модели отличает особая «энергобережливость», благодаря чему они могут работать и с PSU на 0.7 А, а то и меньше (зависит от того, сколько используется портов USB и HDMI). Однако дополнительное электропитание может потребоваться не только из-за нескольких USB-девайсов, «висящих» на Pi, но и при выполнении каких-либо особо трудоемких задач. Кроме того, в качестве блока питания для Pi можно использовать зарядник от Kindle, iPhone и т.д., но надо убедиться, что он дает достаточно электроэнергии. Как правило, этот параметр указан на этикетке, наклеенной на девайс – смотрите цифру рядом со словом Output.

Судя по наклейке на этом PSU, он выдает 5v и 700 миллиампер (700 mA) – этого должно вполне хватить для питания Raspberry Pi. Имейте в виду, что 5v 0.7A – это то же самое, что 5v 700mA. При этом отклонение от параметра 5v допускается в пределах ±5%, тогда как в миллиамперах может стоять любое число, равнозначное либо превышающее 700 mA (0.7 А).

Также можно воспользоваться USB-адаптером переменного тока вроде того, что изображен на картинке ниже:

Но для него также потребуется USB-кабель, заканчивающийся разъемом micro USB – вроде этого:

Важно, чтобы кабель был качественным – многие проблемы с питанием возникают именно потому, что кабели сделаны из недоброкачественных проводов. Кроме того, кабель должен быть коротким и толстым. Предпочтительно, чтобы этот кабель продавался именно как питающий, а не как зарядный кабель.

Если вы не знаете, что именно за разъем на вашем кабеле (micro USB или mini USB), то выяснить это очень просто. Разница показана на картинке ниже.

Mini USB – слева. Это не наш вариант, он крупнее и выглядит как трапеция с вогнутыми «щеками». Micro USB – справа. Вот это то, что нам нужно. Он меньше и тоже выглядит как трапеция, за исключением того, что его «щеки» более выпуклые.

На моделях B+ и Pi 2 светодиод PWR показывает и то, подается ли на плату питание, и то, достаточно ли электропитания дает PSU, и последнее также говорит о том, насколько хорошо функционирует кабель micro USB. При обнаружении перегрузки (т.е. если напряжение упадет до 4.65v) светодиод просто выключится, а если использовать при этом Raspbian GUI (графический пользовательский интерфейс Raspbian), в качестве предупреждения на дисплее может появиться «радужный квадрат».

Нам также понадобится устройство для ввода данных клавиатура – как минимум клавиатура.

Если вы работаете с Pi через терминал Linux (как показано на картинке ниже), то мышка вам не потребуется. Впрочем, если хотите, конечно, то можете подключить и ее.

USB-мышка (вроде той, что показана ниже) в любом случае понадобится, если вы собираетесь работать через GUI.

Кроме того, нам понадобится SD-карта.

Опциональное оборудование:

Аналоговый аудиокабель.

Если вы для вывода видео используете композитный (RCA) кабель или кабель «из HDMI в DVI-D» и при этом хотите настроить звук, то вам понадобится 3,5-миллиметровый аудиокабель со штекерами типа «папа-папа».

Но есть и другое решение – можно подключить внешние динамики. Если у них уже имеется кабель, который заканчивается 3,5-миллиметровым штекером, то изображенный выше кабель вам не понадобится. Если вы хотите подключить Pi к стереосистеме через белый и красный RCA (Phono) разъемы, то вам понадобится кабель, у которого с одной стороны будет 3,5-миллиметровый штекер, а с другой – два Phono-разъема. Подробнее на картинке ниже:

Его, как правило, называют сетевым кабелем.

USB-хаб.

Если вы хотите подключить к Pi больше USB-девайсов, чем позволяет количество USB-портов, то вам понадобится USB-хаб. Впрочем, при использовании моделей поновее необходимость в нем снижается, т.к. у них побольше USB-портов, чем у старых моделей.

USB-хабы могут быть пассивными (т.е. просто вставляются в USB-порт и все) или активными (т.е. вставляются в USB-порт, а затем подключаются к питанию). Пассивный хаб изображен на первой картинке, а активный – на второй:

Если вы используете старую модель Pi, и при этом хотите подключить к ней какой-нибудь очень энергоемкий девайс (вроде жесткого диска), то вам понадобится именно активный USB-хаб. Однако у моделей поновее USB-порты получают больше электропитания, поэтому если вы захотите подключить кард-ридер, флешку или WiFi-адаптер, то достаточно будет и пассивного USB-хаба. Впрочем, некоторые WiFI-адаптеры настолько «прожорливы», что нуждаются в активном хабе, даже будучи подключенными к новой модели.

Остальное – все, что угодно.

К платам Raspberry Pi можно подключить еще кучу всякой всячины. Для WiFi-соединения – WiFi-адаптер с USB-интерфейсом. Для управления реле и моторами – Gertboard. Нужен корпус? Pi можно упрятать в «чехол» на любой вкус и цвет – от футляра из Lego до корпуса из-под старой игровой приставки или даже «ларца» из акрила лазерной резки. Также можно подключить датчики или даже маленькие LCD-тачсрины вроде этого].

Кроме того, для B+ и Pi 2 можно использовать расширительную плату нового типа под названием HAT (Hardware Attached on Top – если переводить буквально, «оборудование, прицепленное сверху»). Также есть разного рода универсальные расширительные платы, которые могут самостоятельно сообщать о себе Linux, т.е. Linux с самого начала знает, какие драйверы для них использовать. И это уже не говоря о почти бесконечном выборе дополнительных компонентов и аксессуаров: единственное ограничение – это ваша фантазия!

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.

Raspberry Pi (RPi) — это одноплатный микрокомпьютер, у которого есть все те же признаки, что и у обычных персональных компьютеров и ноутбуков. К нему можно подключить монитор, клавиатуру, мышь, аудио колонки, а также интернет кабель. Как и персональный компьютер, RPi работает под управлением полноценных операционных систем (ОС), таких как: Raspbian (Debian), Android и даже Windows 10.

По своим характеристикам Raspberry Pi похож на современный смартфон, за исключением того, что в нем нет модуля для сотовой связи. Подобно современным смартфонам, операционная система в RPi хранится на карте памяти формата microSD. Там же хранятся и все пользовательские файлы.

Чтобы начать работу с Raspberry Pi, нам необходимо установить на карту памяти операционную систему. Этим и займемся!

1. Подготовка карты памяти

Если вы не приобрели в комплекте с Raspberry Pi карту памяти с уже установленной ОС, придется самостоятельно скачать операционную систему из интернета и записать её на чистую карту. Рекомендуется использовать карту памяти размером не менее 8 Гб .

Самой популярной ОС для Raspbrery Pi считается Raspbian. Это по сути модифицированная Debian. Имеется два варианта установки Raspbian на карту памяти:

1. копирование образа карты памяти, с предустановленным Raspbian; делается это с помощью Win32DiskImager.
2. копирование специального установщика NOOBS, который в автоматическом режиме установит Raspbian или другую ОС.

Разберем второй способ по шагам.

Шаг 1. Скачиваем архив с файлами здесь:

Можно выбрать NOOBS либо NOOBS Lite. В первом случаем мы скачаем установщик в комплекте с Raspbian. Во втором случае установщик будет пустой, но можно будет «докачать» любую ОС из интернета. Выбираем первый вариант.

Шаг 2. Распаковываем скаченный архив.

Шаг 3. Копируем все файлы из архива на пустую карту памяти.

Готово! Теперь у нас есть карта памяти с установщиком, и можно начать развертывание ОС Raspbian.

2. Установка Raspbian с помощью NOOBS

Обратим внимание на нашу Raspberry Pi. Как уже говорилось, RPi — это полноценный маленький компьютер. Следовательно, для работы нам потребуется подключить к нему монитор, клавиатуру, мышь и карту памяти.

В последнюю очередь включаем питание в microUSB разъём и следуем шагам по установке Raspbian.

Шаг 1. Запуск Raspberry Pi

Все Raspberry Pi начинают свою загрузку вот с такого радужного экрана. Это признак того, что видеокарта подключена правильно и всё идет как надо.

Шаг 2. Запуск установщика NOOBS

После загрузки, установщик просит выбрать нужную операционную систему. Выбираем Raspbian.

Подтверждаем кнопкой «Yes»

Шаг 3. Копирование файлов операционной системы

На этом шаге нам нужно просто дождаться, пока всё скопируется. Это занимает минут 15-20.

Шаг 4. Завершение установки

Ура, установка Raspbian успешно завершена! Жмем «OK».

Шаг 4. Рабочий стол

Наконец, открывается рабочий стол системы.

Заключение

Собственно, по завершению процедуры установки операционной системы, Raspberry Pi полностью готов к работе. В системе уже установлены разные полезные программы, включая:

• язык программирования python версий 2 и 3;
• визуальный язык программирования Scratch;
• средства разработки Java приложений: BlueJ Java IDE, GreenFoot Java IDE;
• средство разработки Geany Programmer’s Editor;
• пакет Mathematica;
• пакет офисных приложений LibreOffice;
• VNCViewer;
• браузер Chromium;
• почтовый клиент Claws Mail;
• и даже игру Minecraft Pi.

В следующий раз мы поговорим о том, как написать на языке python простейшие программы. Разберемся с переменными, условными переходами и циклами.

Пошаговое руководство по запуску миникомпьютера Raspberry Pi.

Для запуска нам понадобятся:

1. Raspberry Pi
2. USB клавиатура
3. USB мышка (если собираетесь работать в визуальной оболочке)

SD/MMC/SDIO карта памяти размером от 2 до 32 Гб (по возможности покупайте карты 6 или 10 класса)

4. Micro USB адаптер для питания Raspberry Pi
5. Монитор с HDMI входом, или телевизор, или TV тюнер с RCA разъемами

HDMI кабель для подключения к монитору или RCA кабель для подключения к телевизору или TV тюнеру

6. Программа Win32DiskImager для записи образа системы на флешку
7. Образ операционной системы Raspbian “wheezy”
8. Кардридер для чтения SD/MMC/SDIO карт памяти

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)

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)

• Включите ваш монитор или телевизор (TV тюнер)
• Подключите Mini USB адаптер питания к Raspberry Pi
• Включите Mini USB адаптер питания в розетку

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

wget - скачать файл в текущую директорию. Например wget http://mysite.com/myfile.deb

• 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

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.

Выключите Raspberry Pi – в консоли наберите: sudo halt

После выключения Raspberry Pi отключите ее от сети питания и извлеките карту памяти

Вставьте флеш карту в кардридер компьютера

Запустите программу Win32DiskImager

Укажите в поле Image File путь, по которому будет сохранен наш настроенный образ Raspbian

Выберите в меню Device букву диска с вашей флешкой

Нажмите кнопку Read и дождитесь окончания создания образа карты памяти

Закройте программу Win32DiskImager

Корректно отключите вашу флешку

Извлеките карту памяти из кардридера

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.

Самая мощная на сегодня модель Raspberry Pi 3 Model B имеет разъём HDMI для подключения монитора, 4 USB-порта для подключения USB устройств, Ethernet-порт для подключения к сети, встроенный Wi-Fi и Bluetooth, 4 ядерный 64-битный процессор ARM 1.2 ГГц, 1 ГБ оперативной памяти. В отличие от обычных компьютеров на маленькой плате Raspberry есть 40 контактов (пинов) GPIO, который могут использоваться как на вход, так и на выход с применением различных протоколов взаимодействия с внешними устройствами, что и позволяет подсоединять к плате различные датчики и исполнительные приборы.

1. Внешний вид, основные элементы, корпус.

Итак, в наших руках Raspberry Pi 3 Model B.

Верхняя сторона выглядит так:

Нижняя сторона:

На нижней стороне установлены слот для SD-карты и оперативная память. SD-карта служит постоянным запоминающим устройством и содержит файлы операционной системы, программ и файлы пользователя.

Для удобства обращения с платой предлагается множество различных корпусов, а вот детали одного из них, они соединяются между собой без винтов:

Но сначала на процессор и графический чип стоит установить радиаторы, поскольку эти микросхемы прилично греются при активной работе платы:

Вот теперь можно собрать корпус и пометить туда плату микрокомпьютера:

Корпус имеет открывающуюся крышку для удобного подключения камеры, дисплея и контактов GPIO.

2. Подготовка к включению и первый запуск.

Для первого запуска Raspberry необходимо следующее:

• микро SD-карта с установленной операционной системой (OC) Raspbian, рекомендуемой для этого устройства (оптимальная емкость карты - 8 Гб, класс скорости - 10);
• монитор с HDMI входом;
• сетевой блок питания с выходным напряжением 5 В и током не менее 2 А, с выходным разъемом micro-USB;
• USB-мышь и USB-клавитура.

Образ операционной системы Raspbian, созданной на основе Linux Debian 8 Jessi, можно скачать в разделе Downloads сайта raspberrypi.org. Для начала можно воспользоваться образом RASPBIAN JESSIE LITE, как наиболее простым в изучении. Записать образ на SD-карту удобно из-под Windows с помощью программы Win32DiskImager. Способ установки и сама программа описаны на сайте Raspberry по адресу.

Вы также можете воспользоваться файлами, размещенными на нашем сайте в карточке Raspberry Pi 3 или напрямую скачать с Яндекс диска:

• образ операционной системы;
• программа Win32DiskImager.

Дальнейшее описание базируется именно на этом образе.

Мышь и клавиатура, подключенные к Raspberry без проблем распознаются системой. Можно также использовать беспроводную мышь и клавиатуру, например Bluetooth, но их надо настроить после запуска Raspberry, а для этого нужна хотя бы USB-мышь. У нас в хозяйстве не нашлось USB-клавиатуры, поэтому для первого запуска мы подключили USB-мышь, а также монитор и питание:

Кстати, на плате нет выключателя питания, она запускается сразу при подключении разъема, и начинается загрузка операционной системы. После загрузки на экране появляется рабочий стол с вполне привычными (но оригинальными) обоями и иконками:

На начальном экране имеются легко распознаваемые иконки Меню, интернет-браузера, менеджера Bluetooth, регулятора громкости, настройки сети и некоторые другие. Из них, пожалуй, самая нужная при настройке и работе - это черный экранчик в правой верхнем углу: терминал. С помощью терминала вводятся команды операционной системы. Поскольку далеко не все программы для Linux имеют графический интерфейс, их можно запустить и работать в них только посредством командной строки. Именно эту возможность и предоставляет терминал. Также все системные операции Linux, например установка и удаление программ осуществляются преимущественно через терминал. В OC используется программа LXTerminal, которая и запускается при щелчке правой кнопкой мыши по иконке. Следует заметить, что многие команды требуют ввода в начале строки приставку sudo (gksudo при запуске программ с графическим интерфейсом), что позволяет выполнить команду от лица администратора компьютера, то есть с наивысшими правами (sudo - Super User Do). Только администратор может устанавливать и удалять программы, а также менять параметры OC и ее конфигурацию.

После первой загрузки системы имеет смысл сразу подключиться к интернету, чтобы обновить файлы ОС до актуальной версии. В правом верхнем углу рабочего стола есть иконка с узнаваемым изображением двух терминалов. При подключении кабеля к разъему Ethernet на плате Raspberry происходит автоматическое подключение к локальной сети. Если щелкнуть мышью по этой иконке, появляется список беспроводных сетей, из которых можно выбрать свою и подключиться к ней, введя соответствующий ключ. При этом вместо терминалов на иконке появится стандартное изображение подключение к беспроводной сети. Именно такая ситуация показана на рисунке выше.

Надо сказать, что по сравнению с ранними версиями Linux многие задачи сейчас автоматизированы. Например, если ранее было необходимо из командной строки монтировать том при подключении обычной флешки, то сейчас флешка распознается при подключении в один из четырех разъемов USB на плате вполне самостоятельно и ей сразу можно пользоваться.

Теперь можно подключить, например, беспроводные мышь и клавиатуру по Bluetooth:

Это делается щелчком на иконке с логотипом Голубого Зуба рядом с индикатором подключение к сети в правом верхнем углу экрана. Далее надо нажать Add Device и выбрать ваши устройства из списка найденных беспроводных устройств.

Следует отметить, что при всем удобстве использовании Bluetooth устройств ввода с Raspberry - они не занимают разъемов USB - эти устройства в нашем случае периодически теряли связь с платой. Поэтому для стабильной работы, все же следует использовать USB-мышь и клавиатуру, а так же, в качестве альтернативного варианта, занимающего только один USB-разъем, комплект мыши и клавиатуры с одним приемопередатчиком по радиоканалу.

После соединения с сетью мы попробовали, используя уже и мышь и клавиатуру, зайти в интернет, щелкнув на иконке браузера. Сайты открывались без проблем, с приемлемой скоростью.

3. Знакомство с GPIO, программированием на Python и запуск светофора

Контакты GPIO, безусловно, являются очень интересной частью Raspberry, значительно расширяющей возможности микрокомпьютера для применения в электронных автоматизированных системах. С помощью этих контактов можно как считывать данные с огромного множества предлагаемых сегодня датчиков: температуры, давления, движения, наклона, ориентации, открытия и т.п., так и посылать команды на исполнительные устройства: реле, двигатели, актуаторы, серво-машины и многие другие.

Вот схема 40-контактного разъема GPIO:

Как видно, кроме обычных цифровых пинов вход/выход, принимающих или выдающих значения логических 0 и 1, имеются контакты, работающие по распространенным интерфейсам I 2 C, SPI и UART. Также есть возможность генерации ШИМ и прерываний от изменения уровней на входах.

Используем GPIO для моделирования работы светофора по нажатию кнопки, как это делается на редко используемых пешеходных переходах, где обычно горит зеленый свет для транспорта, а пешеход может кнопкой запустить программу включения красного света для транспорта. Алгоритм этой программы такой: при нажатии кнопки начинает мигать зеленый свет, затем на короткое время зажигается желтый, затем красный; красный свет горит некоторое время, затем короткое время горят красный и желтый, и, наконец, снова зеленый; далее система ждет очередного нажатия кнопки.

Для программирования этого алгоритма воспользуемся встроенной в образ ОС Raspbian интегрированной среды разработки (IDE) на языке Python (Пайтон). Язык Python имеет большое число достоинств, о которых можно почитать в сети, что делает его весьма хорошим инструментом как для начинающих программистов, так и для профессионалов. Это интепретирущий язык, его команды выполняются последовательно, одна за другой. В IDE Python команды можно выполнять, просто вводя их с клавиатуры и нажимая клавишу Enter в конце строки.

Среда разработки программ на языке Python запускается с рабочего стола последовательным выбором Menu - Programming - Python 3 . Далее, в открывшемся окне Python Shell следует нажать File - New File . В открывшемся окне редактора нужно набрать или скопировать следущий текст программы, обращая особое внимания на отступы в тексте, так как для программ на Python они имеют принципиальное значение:

#!/usr/bin/python

import RPi.GPIO as GPIO
from time import sleep

RED_PIN = 36

YELLOW_PIN = 32
GREEN_PIN = 29
BUTTON_PIN = 40

print ("RPi.GPIO init start")
GPIO.setwarnings(False)
GPIO.setmode(GPIO.BOARD)
print ("RPi.GPIO init end")

print ("GPIO setup")

GPIO.setup(RED_PIN, GPIO.OUT)

GPIO.setup(YELLOW_PIN, GPIO.OUT)
GPIO.setup(GREEN_PIN, GPIO.OUT)
GPIO.setup(BUTTON_PIN, GPIO.IN, pull_up_down=GPIO.PUD_UP)

GPIO.output(RED_PIN, 0)
GPIO.output(YELLOW_PIN, 0)
GPIO.output(GREEN_PIN, 1)

while True:

if inp==0:
for x in range(0, 5):
GPIO.output(GREEN_PIN, 1)
sleep(0.5)
GPIO.output(GREEN_PIN, 0)
sleep(0.5)
GPIO.output(YELLOW_PIN, 1)
sleep(2)
GPIO.output(YELLOW_PIN, 0)
GPIO.output(RED_PIN, 1)
sleep(5)
GPIO.output(YELLOW_PIN, 1)
sleep(1)
GPIO.output(RED_PIN, 0)
GPIO.output(YELLOW_PIN, 0)
GPIO.output(GREEN_PIN, 1)

Первая строка указывает, где в ОС находится интерпретатор Python.

Функция, начинающаяся с print , просто выводит свой аргумент на экран.

Строки, начинающиеся с GPIO.setup , задают режим выхода (OUT ) или входа (IN ) соответствующих пинов, а аргумент pull_up_down=GPIO.PUD_UP включает подтягивающий резистор на входе 40, к которому подключена кнопка. Поскольку программа на Python не имеет стандартного «вечного цикла», как, например в Ардуино, где загруженная в микроконтроллер программа выполняется бесконечно, пока подано питание, оператор while True: осуществляет этот цикл. Нам ведь надо возвращать наш светофор в исходное состояние всякий раз по завершению цикла его работы.

Оператор присвоения inp = GPIO.input(BUTTON_PIN) записывает в переменную inp значение на входе 40. Если кнопка не нажата - это 0, если нажата - 1. Если inp равно 0, то начинается цикл работы светофора:

• с помощью цикла for 5 раз мигает зеленый светодиод;
• на 2 секунды зажигается желтый (пауза задается оператором sleep);
• желтый гаснет, зажигается красный на 5 секунд и т д.

После окончания цикла работы светофора все начинается снова.

Теперь необходимо собрать электрическую схему с помощью проводов с разъемами без пайки:

Короткие ножки светодиодов (это минус) подключаем к земле - контакты 6, 14, 20; длинные (плюс) через резисторы 240 Ом - к контактам 29 (зеленый), 32 (желтый), 36 (красный).

Кнопку подключаем к контактам 39 и 40.

Теперь в редакторе с нашей программой выбираем Run - Run Modul или нажимаем F5, и программа начинает выполняться, ожидая нажатия кнопки.

Но вовсе неудобно каждый раз запускать программу с помощью оболочки. Удобнее, чтобы наша программа запускалась при включении питания Raspberry, ведь тогда устройство можно использовать автономно, без монитора, клавиатуры и мыши.

Для этого необходимо включить нашу программу в автозагрузку операционной системы.

Тут нам понадобится терминал, без него обойтись.

Сначала сохраним нашу программу в виде файла svetofor-rpi.py3 в корневом каталоге пользователя /home/pi .

Теперь запустим терминал и после приглашения pi@raspberrypi:~ $ наберем следующую строку: gksudo leafpad /etc/xdg/autostart/Svetofor.desktop .

Тем самым мы вызовем текстовый редактор leafpad и создадим файл Svetofor.desktop в папке автозапуска.

В текстовом редакторе набираем следующее:

Version=1.0
Encoding=UTF-8
Name=Svetofor
Comment=
Exec=sudo python /home/pi/svetofor-rpi.py3
Terminal=false
Type=Application

и сохраняем файл.

Основное в этом файле - строка, начинающаяся с Exec , которая запускает интерпретатор Python на выполнение программы svetofor-rpi.py3 .

Можно проверить, зайдя в папку /etc/xdg/autostart с помощью файлового менеджера, чья иконка в виде двух ящичков расположена в левом углу экрана, появился ли в этой папке файл Svetofor.

Теперь, если выключить питание, отключить монитор, мышь и клавиатуру, и снова включить питание, наш светофор начнет работать в автономном режиме!

Видео работы светофора: