Обзор на микрокомпьютер raspberry pi zero w

Введение в Raspberry Pi

С помощью Raspberry Pi можно сделать умного робота, распознающего своего хозяина или домашний сервер умного дома, передающего по WiFi или Ethernet. Вы можете подключить к микрокомпьютеру датчики, двигатели, реле и многое другое. Таким образом, сферы применения Raspberry и Arduino в DIY проектах сильно пересекаются.

Что такое одноплатные микрокомпьютеры?

Микрокомпьютер – это устройство, имеющего архитектуру полноценного компьютера, но отличающееся своими размерами. Сегодня на рынке представлены сотни(!) различных моделей (включая клоны Raspberry) от десятков производителей и этим рынок одноплатников существенно отличается от рынка обычных компьютеров, на котором между лидерами давно уже распределены все доли рынка.

Микрокомпьютеры чаще всего создаются  под конкретные задачи, они не могут конкурировать с обычными компьютерами, уступая им в мощности и удобстве. Но зато они более дешевы, просты, имеют компактный размер и потребляют меньше энергии. Это делает микрокомпьютер важным элементом мобильных автоматизированных систем.

Что такое Raspberry Pi?

Raspberry Pi представляет собой недорогой компьютер размером с кредитную карту, который присоединяется к монитору ПК или телевизору и использует стандартную клавиатуру и мышь. Внешне компьютер представляет собой небольшую четырехслойную печатную плату с USB, HDMI и другими разъемами, слотом для Micro SD, а также гребенкой контактов GPIO. Корпус, карту памяти, клавиатуру, мышь, монитор, блок питания нужно приобретать дополнительно.

При помощи “малинки” можно научиться программировать на языках Scratch и Python. Изначально микрокомпьютер разрабатывался с целью применения для обучения в школах и университетах, поэтому для него существует множество программных пакетов и даже специальная операционная система для детей.

Ключевой особенностью Raspberry является возможность присоединения к нему внешних устройств и управления ими с помощью различных программных пакетов (наиболее популярным является Python). Всевозможные датчики, светодиоды, двигатели, реле и другие электронные компоненты могут подключаться через GPIO контакты так же, как к Arduino. Поэтому мы можем существенно расширять функционал микрокомпьютера, создавая из него рабочую станции для каждого конкретного проекта.

Но даже без внешних устройств этот микрокомпьютер выполняет все функции обычного настольного ПК, пусть даже не очень быстрого. С его помощью работать в интернете, воспроизводить видео и аудиофайлы, обрабатывать тексты, создавать таблицы.  Естественно, микрокомпьютер не может на равных конкурировать с обычным ПК – он всегда работает медленнее. Но с определенными не слишком тяжелыми приложениями микрокомпьютер справляется отлично. В качестве базовой операционной системы для Raspberry Pi используется Linux, есть множество клонов, адаптированных конкретно для этого микроконтроллера. У нас на сайте вы можете найти статью с обзором операционных систем для Raspberry Pi.

История появления Raspberry

Разработчиком прибора является британская фирма Raspberry Pi Foundation. Первый образец был представлен Дэвидом Брэбеном в мае 2011 года. Начало производства первой партии модели В датируется январем 2012 годом. С тех пор ежегодно компьютер модернизировался, и в продажу поступали более совершенные компьютеры.

История выпуска моделей:

• 29 февраля 2012 года – старт продаж Model В.
• 14 декабря 2012 года – начало производства модели Raspberry Pi «A».
• 14 июля 2014 года – выпуск третей версии Raspberry Pi «B+».
• 2 февраля 2015 года – выпуск Raspberry Pi «2B».
• 26 ноября 2015 года – выпуск нового микрокомпьютера Raspberry Pi Zero, оснащенного несмонтированным разъемом GPIO.
• 29 февраля 2016 года – выпуск модели Raspberry Pi 3, отличающейся 64-битным процессором, наличием WI-FI и Bluetooth.
• 28 февраля 2017 года – модернизированная версия Raspberry Pi Zero W с WI-FI и Bluetooth.

Connecting devices

A really neat feature of GPIO Zero is the ability to connect devices together easily. One way to do this is to use callback functions:

button.when_pressed = led.on
button.when_released = led.off

Another way is to set the source of one device to the values of another device:

led.source = button.values

In GPIO Zero v1.5, we’ve made connecting devices even easier. You can now use the following method to pair devices together:

led.source = button

Read more about this declarative style of programming in the source/values page in the docs. There are plenty of great examples of how you can create projects with these simple connections:

Steam Link

• что нужно: Raspberry Pi, телевизор, ПК со Steam;
• сложность: ★☆☆☆☆;
• инструкция: SteamCommunity.

Steam Link — фирменная система одной из наиболее популярных игровых платформ, которая дает возможность попробовать любимые развлечения практически на любом экране. Она транслирует игры с компьютера на телевизор или другое устройство без проводов. При этом производительный персональный компьютер выступает в роли сервера, а «приемником» может быть даже обычный смартфон.

В 2018 году началось тестирование Steam Link на Raspberry Pi — сегодня клиент системы уже полноценно работает. Это дает возможность быстро подключить мини-компьютер к телевизору в гостиной и проходить на нем игрушки с ПК из кабинета или спальни. Это очень здорово и безумно удобно.

Начало работы с Raspberry Pi Zero W

Во время экспериментов с Banana Pi Zero мне пришлось подключать микрокомпьютер к монитору через mini-HDMI кабель (повезло, что он был в наличии), а затем попеременно подключать к единственному свободному microUSB разъему то мышь, то клавиатуру через OTG-переходник для того, чтобы подключиться к Wi-Fi и получить возможность удаленного управления.

С Raspberry Pi Zero W все обстоит гораздо проще. Установку операционной системы и подключение к локальной сети можно осуществить без использования монитора и клавиатуру, в так называемом headless-режиме.

Для начала скачиваем свежий образ Raspbian с официального сайта.

И записываем его на microSD-карточку при помощи любой из предназначенных для этого программ (Rufus, Win32DiskImager, Etcher и т.п.).

После записи образа нужно открыть microSD-карточку и создать там два файла: ssh (без расширения) и wpa_supplicant.conf

Файл ssh оставляем пустым (он нужен для того, чтобы активировать доступ по SSH, который по умолчанию в Raspbian отключен), а в wpa_supplicant.conf вводим следующее:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
country=RU
network={
ssid="НАЗВАНИЕ ТОЧКИ ДОСТУПА WIFI"
psk="ПАРОЛЬ ОТ WIFI"
key_mgmt=WPA-PSK
}

Важно учитывать, что и пароль и название точки доступа чувствительны к регистру

Убеждаемся, что оба файла записаны на карточку с системой, и загружаем с этой карточки наш микрокомпьютер.

Если имя точки доступа Wi-Fi и ее пароль указаны корректно, то Raspberry Pi Zero W должен автоматически подключиться к локальной сети и получить локальный IP-адрес, который можно посмотреть на роутере.

Зная IP-адрес подключаемся по SSH со стандартными логином и паролем pi:raspberry.

Микрокомпьютер готов к работе, можно Webmin установить для большего удобства.

Нагрев и охлаждение

Рабочая температура процессора Raspberry Pi Zero W в простое – 41.2°C.

Чтобы оценить потенциальный нагрев установим утилиту stress и запустим тестирование на 15 минут:

sudo apt-get install stress
while true; do vcgencmd measure_clock arm; vcgencmd measure_temp; sleep 10; done& stress -c 4 -t 900

Во время работы теста температура процессора дошла до 55.1°C и на том застабилизировалась.

После завершения тестирования температура практически сразу упала до 50.3°C, затем плавно продолжила снижаться.

Делаем выводы, что микрокомпьютер не нуждается в дополнительном охлаждении.

Конечно, можно наклеить на SoC медный радиатор (вроде тех, что установлены у меня на Raspberry Pi 3): хуже от этого явно не станет, но смысла в подобном апгрейде нет.

Raspberry Pi для умного дома

Умельцы уже приспособили Raspberry Pi для множества задач помимо использования в качестве рабочей машины. Из него можно сделать Wi-Fi роутер или даже собственную цифровую АТС. Правда, и в том, и в другом он будет уступать специализированным аналогам, но сильная сторона «Малины» — в возможности создавать что-то свое. И нам интересно прежде всего, как его можно использовать для создания умного дома.

Основными можно назвать два сценария: использование платы в качестве единственного устройства, управляющего всеми датчиками, или в качестве шлюза, собирающего данные и раздающего указания более простым устройствам.

Как обычно, руководства у «Амперки» на высоте

В первом случае вся работа ложится на собственные пины Raspberry Pi. Отсутствие аналоговых пинов компенсируется наличием недорогих цифровых датчиков вроде ds18b20 или использованием специальных ADC плат расширения. Среди стандартных пинов (см. схему ниже) можно найти контакты с ШИМ, I²C, SPI и UART. Таким образом, к плате можно подключить большинство современных датчиков, а также управлять цепями через силовые ключи или блоки реле. Создавать решения для умного дома на Raspberry Pi довольно просто, тем более что в плату уже встроено множество полезных инструментов, например WiFi модуль.

Работать с сетью Интернет на Arduino куда сложнее, а вычислительные возможности микроконтроллера и вовсе скудны. Но вот парадокс: в большинстве простых задач, вроде управления светом или обогревом, применение Raspberry Pi зачастую сродни забиванию гвоздей если не микроскопом, то уж вольтметром точно. Плата Arduino потребляет меньше электроэнергии, код в ней выполняется постоянно на самом низком уровне с прямым доступом к пинам, да и стоит она в несколько раз дешевле. А сообщество энтузиастов и разработчиков ничуть не меньше.

Другое дело — сложные решения. Например, если у вас большой дом, где требуется развесить сразу ворох датчиков, а управлять хочется с планшета (или планшетов) и обогревом, и освещением, и теплыми полами, и воротами в гараже, да еще и чтобы задвижки на трубах с водой в подвале перекрывались сами, когда вы уезжаете всей семьей на выходные. Ну мало ли что. Здесь уже речь пойдет о нескольких платах, которые требуется объединить в сеть с мозговым центром. Вот тут-то Raspberry Pi и покажет себя во всей красе. Микрокомпьютер может выступать в качестве головного устройства, аккумулируя информацию с различных датчиков по всему дому и управляя всеми устройствами. Собирать и отображать информацию можно при помощи веб-сервера, а данные — хранить на SD-карте.

В таком проекте возникает вопрос синхронизации устройств. И здесь может пригодиться протокол RS-485, позволяющий по двум проводам (в идеале, с «землей») передавать сигнал на длинные расстояния, или обычная локальная сеть, благо Arduino умеет работать с простыми http-запросами, чего вполне достаточно для реализации домашней сети умного дома.

Особенности Raspberry Zero W

Новая модель имеет размеры 67 х 30 мм, толщину 5 мм и весит всего 9 грамм. Питание Raspberry Pi Zero W производится с помощью micro-USB с силой тока 2 А. При этом в спящем режиме устройство потребляет всего 0,1 А, а при максимальной нагрузке — 0,35 А. Встроенной памяти в нём нету — для сохранения информации придётся докупить карту памяти. Из-за маленьких габаритов на плате имеется всего 2 порта micro-USB, один из которых предназначен для электропитания.

Для подключения видеоустройств Raspberry Pi Zero имеет разъём mini-HDMI, который способен воспроизводить видеофайлы со стабильной частотой в 60 FPS и FullHD-разрешением. Устройство поддерживает подключение камер благодаря порту CSI. Более детальный обзор Raspberry Pi Zero W, а точнее, его начинки мы проведём далее.

Smart Environment Monitor

Если вы заботитесь об окружающей среде (и о нашей планете), это один проект, который вы полюбите. Его основная идея – использовать Raspberry Pi Zero для питания устройства, которое может контролировать несколько параметров, таких как температура, уровни влажности, атмосферное давление и т. д., и отправлять данные на платформу AWS IoT для обработки и анализа.

Это может быть чрезвычайно полезно для таких задач, как обнаружение менее / более загрязненных районов в городе в определенный момент времени или включение аварийных сигналов в случае, если загрязнение достигает опасного уровня. В дополнение к небольшой настройке программного обеспечения, вам также понадобится несколько датчиков для проекта, таких как датчик температуры и влажности . От региона до интервала измерения все можно настроить.

Где купить Raspberry Pi

Благодаря огромной популярности микрокомпьютеров Raspberry Pi их можно приобрести в любой точке мира в любом магазине. Но официальными продавцами считаются только 2 европейские фирмы – это «RS Components» и «Element 14». Обе фирмы поставляют мини-компьютеры в упаковках с различным дизайном, но товары от обоих поставщиков сделаны в Англии.

Со временем появились и китайские аналоги, которые можно купить на AliExpress. Сразу же возникает вопрос о подлинности этих гаджетов. Анализ китайской и английской версии можно провести, сравнив их рабочие характеристики, производительность процессора, памяти.

Процессор в оригинальной английской версии работает немного быстрее китайского аналога, то же самое касается и  оперативной памяти. Отличия в работе минимальны, из чего можно сделать вывод, что китайская версия Raspberry Pi не хуже по своим рабочим параметрам.

Примеры проектов с Raspberry Pi

Управление портативной метеостанцией. При помощи  Raspberry Pi можно реализовать устройство, которое будет записывать все метеоданные – скорость ветра, температуру, осадки. Можно запрограммировать устройство на автообновление сайта с погодными условиями.

Цифровая фоторамка. При помощи Raspberry P можно самостоятельно изготовить рамку для фотографий, сэкономив при этом примерно половину стоимости. Фоторамка – это медиа-панель, которая управляется Raspberry P. Рамку можно модернизировать – она будет показывать не только фотоснимки, но и дату и время, воспроизводить аудиозаписи, показывать прогноз погоды.

Система автоматизации в доме. Если совместить Raspberry Pi с Ардуино и программой Node.js, можно создать эффективный способ управления всеми электронными устройствами в доме.  Вариантов работы много – автоматическое включение и выключение света при помощи датчика освещения, включение/выключение телевизора, регулирование температурного режима в доме.

При помощи платы Raspberry Pi можно реализовывать самые разные проекты – от музыкальных инструментов до фотоаппаратов и планшетов. Причем использование этой платы может существенно снизить стоимость самодельного прибора.

Raspberry Pi High Quality Camera

Raspberry Pi High Quality Camera, without a lens attached

Features include:

• 12.3 megapixel Sony IMX477 sensor
• 1.55μm × 1.55μm pixel size – double the pixel area of IMX219
• Back-illuminated sensor architecture for improved sensitivity
• Support for off-the-shelf C- and CS-mount lenses
• Integrated back-focus adjustment ring and tripod mount

We expect that over time people will use quite a wide variety of lenses, but for starters our Approved Resellers will be offering a couple of options: a 6 mm CS‑mount lens at $25, and a very shiny 16 mm C-mount lens priced at $50.

Our launch-day lens selection.

Электрический скейтборд

Электрические скейтборды – интересный способ передвижения. Но большинство электрических скейтбордов, как мы все знаем, немного дороже. Что ж, если бы мы сказали, что вы можете сделать свой собственный электрический скейтборд с Raspberry Pie Zero? Да, вы правильно прочитали, вы можете сделать свой собственный электрический скейтборд с помощью Raspberry Pi.

Компоненты, необходимые для этого конкретного проекта, довольно просты. Помимо скейтборда, вам понадобится батарея для питания всей установки, мотор и крепление для его удержания на месте, а также контроллер мотора. Вам также понадобится Wiimote для управления скейтбордом и Raspberry Pie Zero, который будет «мозгом» всего устройства. Да, это может выглядеть как сложный процесс, но « RaspberryPieGuy » собрал аккуратное видео-урок, чтобы помочь вам. Проверьте это, это может быть веселый проект выходного дня.

Элементы платы

Чип BCM2837

На Raspberry Pi 3 установлен 64-х битный процессор Broadcom BCM2837 на архитектуре ARM Cortex-A53 с тактовой частотой 1,2 ГГц и модулем оперативной памяти на 1 ГБ. Процессор и память размещенны по технологии «package-on-package» непосредственно на процессоре. BCM2837 включает в себя также двухъядерный графический сопроцессор Video Core IV Multimedia, который обеспечивает Open GL ES 2.0, аппаратное ускорение Open VG и 1080p30 H.264 декодирование.

Пины ввода-вывода (GPIO)

Внимание! В отличие от плат Arduino, напряжение логических уровней Raspberry Pi является 3,3 В. Максимальное напряжение, которое могут выдержать вход/выходы составляет 3,3 В а не 5 В

Подав напряжение, например 5 В, можно вывести одноплатник из строя.

HDMI-порт

Разъём предназначен для вывода цифрового видео и звука на мультимедийные устройства. Для коммуникации понадобиться HDMI-кабель

Аудио / Видео выход

3,5 мм разъём с дополнительным выводом на композитный видео-выход для подключения наушников или других устройств воспроизведения звука и телевизоров.

Разъём питания

Разъём micro-USB предназначен для питания Raspberry Pi.

Потребляемый ток может достигать до 3 ампер. Для стабильной работы
используйте зарядник 5 В совместно с кабелем USB (A — Micro USB).

Ultrasonic distance sensor

We had identified some issues with the results from the class, and we dealt with them in two ways. Firstly, GPIO Zero co-author Dave Jones did some work under the hood of the pins API to use timing information provided by underlying drivers, so that timing events from pins will be considerably more accurate (see #655). Secondly, Dave found that RPi.GPIO would often miss edges during callbacks, which threw off the timing, so we now drop missed edges and get better accuracy as a result (see #719).

The best results come when using as your pin factory, so we recommend changing to this if you want more accuracy, especially if you’re using (or deploying to) a Pi 1 or Pi Zero.

FAQS

Which Raspberry Pi models support the High Quality Camera?

The High Quality Camera is compatible with almost all Raspberry Pi models, from the original Raspberry Pi 1 Model B onward. Some very early Raspberry Pi Zero boards from the start of 2016 lack a camera connector, and other Zero users will need the same adapter FPC that is used with Camera Module v2.

What about Camera Module v2?

The regular and infrared versions of Camera Module v2 will still be available. The High Quality Camera does not supersede it. Instead, it provides a different tradeoff between price, performance, and size.

What lenses can I use with the High Quality Camera?

You can use C- and CS-mount lenses out of the box (C-mount lenses use the included C-CS adapter). Third-party adapters are available from a wide variety of lens standards to CS-mount, so it is possible to connect any lens that meets the back‑focus requirements.

We’re looking forward to seeing the oldest and/or weirdest lenses anyone can get working, but here’s one for starters, courtesy of Fiacre.

Общие характеристики и отличия всех моделей

На данный момент на рынке представлено девять основных моделей миниатюрных компьютеров Raspberry Pi. Все они имеют общие характеристики и отличия. Последние затрагивают не только стоимость девайса (которая и так до смешного мала), но и общий функционал вместе с мощностью. Практически все устройства поддерживают технологию Ethernet, кроме серии A и Zero.

Raspberry Pi 1

Обзор начнем с самых простых и первых моделей: Raspberry Pi 1 model A и model B. Это два устройства начального уровня, каждый из которых имеет продвинутую версию с пометкой «+». Их однокристальная система строиться на платформе Broadcom BCM2835. Они работают на простом процессоре ARM11 ARM1176JZF-S core с тактовой частотой 700 MHz. Модели A и A+ имеют на борту 256 Мб оперативной памяти, а в обеих моделях серии B её в два раза больше — 512.

Среди подключаемых интерфейсов первой серии A есть только по одному USB-выходу второго поколения, тогда как в Raspberry Pi 1 model b их два, а в B+ уже четыре. Также, есть два видеовыхода RCA и HDMI. Последние два есть и в серии B, правда здесь их можно использовать одновременно, а в model A только поочередно. Есть здесь 3.5 мм джэк для подключения гарнитуры или микрофона. К мини-ПК можно подключить звуковые карты через USB. Все четыре модели оснащены выводным GPIO разъемом, а также интерфейсами: SPI, I²C, I²S, UART. В силу увеличенной мощности серия B потребляет больше энергии. Последняя общая черта всех вышеперечисленных устройств — это графическое ядро с частотой 250 MHz, поддерживающее видео в 1080.

Raspberry Pi 2

Raspberry Pi 2 заметно отличается от первого поколения. Здесь совершенно иная платформа и более мощный мобильный процессор с четырьмя ядрами Cortex-A7, который работает на частоте 900MHz. Оперативки здесь уже 1 Гб, а во всем остальном устройство идентично серии B+.

Raspberry Pi model 3

Вот и подбираемся к следующему поколоению мини-ПК Raspberry Pi model 3.

Его достоинства:

• мощность процессора 1.2GHz 64-bit;
• более мощная видеокарта с частотой 400 MHz;
• связь Bluetooth версии 4.1, Wi-Fi и встроенный 802.11n.
• большое энергопотребление 800мА (самое больше среди всех моделей Raspberry Pi).

Стоит отметить, что серия Raspberry Pi 3 самая большая в линейке этих устройств. Её габариты составляют 85.6 x 56.5 мм x 17мм.

Raspberry Pi Zero

Raspberry Pi Zero является самым миниатюрным устройством, которое выпускает производитель, его вес составляет 9 грамм! Общие габариты, также стали заметно меньше: 65.0 x 30.0 мм x 5мм. Платформа Broadcom BCM2835 оснащена процессором с частотой в 1 ГГц. Особенностью камня является его сильно сниженное энергопотребление, которое влияет на общий показатель, составляющий всего 160мА. С разъемами и интерфейсами дело обстоит иначе. Все они также поддерживаются, как и на предыдущих рассмотренных устройствах, но они не припаяны. Эта маленькая плата подходит именно для тех, кто любит, что называется «повозиться», заточив девайс под свои нужды. Кроме того, семейство Zero, как и самые первые устройства Raspberry Pi, не поддерживают Ethernet. Изменениям подверглись и два выхода. За USB теперь отвечает один Micro USB OTG, а за звук и картинку — HDMI, поддерживающий многоканальное аудио. Благо последний не надо припаивать. В остальном, это все тот же миниатюрный компьютер с 512 мб «оперативки».

Zero W и 3B+

Последние два устройства, которые мы рассмотрим в нашем обзоре — это модели Zero W и 3B+. Они самые новые в линейке Zero и самые интересные. Начнем с продвинутой версии самой маленькой платы. Отличия Zero от Zero W заключаются только в связи: появился Bluetooth версии 4.0 и Wi-Fi 802.11n.

Raspberry Pi 3B+ был выпущен в марте 2018 года и получил такие обновления:

1. процессор, который разогнали до 1,4 ГГц;
2. Wi-Fi 802.11.b/g/n/ac;
3. обновленный Bluetooth (версия 4.2);
4. обновленная технология Ethernet (Gigabit over USB2.0).

Raspberry Pi 4 Model B

Raspberry PI 4, Model B, новинка 2019 года. Скорость и производительность новой Raspberry Pi 4 значительно превосходит предыдущие модели. Появилась поддержка графического окружения рабочего стола. Мощности достаточно для комфортного интернет-сёрфинга, работы с документами, электронными таблицами и презентациями, но при этом устройство энергоэффективнее и гораздо дешевле, чем обычный компьютер.  Цена устройства в зависимости от выбранного объёма оперативной памяти составит 35$ (1 ГБ), 45$ (2 ГБ) или 55$ (4 ГБ).

Его достоинства:

• 4-ядерный процессор Broadcom BCM2711 1.5 ГГц 64-bit;
• ОЗУ на выбор 1 ГБ, 2 ГБ и 4 ГБ;
• Bluetooth 5.0, Wi-Fi 2.4 ГГц и 5.0 ГГц, Gigabit Ethernet, USB-С 3.0 х2; USB-С 2.0 х2.
• 2 micro-HDMI порта (с поддержкой 4k при 60 Гц).

Доступные операционные системы

ОС: Raspbian Jessie with desktopСкачать файл: 2017-07-05-raspbian-jessie.zipОС: Raspbian Jessie LiteСкачать файл: 2017-07-05-raspbian-jessie-lite.zipОС: OSMC Raspberry Pi 1 / Zero / Zero WСкачать файл: OSMC_TGT_rbp1_20170705.img.gzОС: OSMC Raspberry Pi 1 / Zero / Zero WСкачать файл: OSMC_TGT_rbp1_20170615.img.gzОС: OSMC Raspberry Pi 1 / Zero / Zero WСкачать файл: OSMC_TGT_rbp1_20170504.img.gzОС: OSMC Raspberry Pi 1 / Zero / Zero WСкачать файл: OSMC_TGT_rbp1_20170325.img.gzОС: OSMC Raspberry Pi 1 / Zero / Zero WСкачать файл: OSMC_TGT_rbp1_20170210.img.gzОС: OSMC Raspberry Pi 1 / Zero / Zero WСкачать файл: OSMC_TGT_rbp1_20170129.img.gzОС: LibreELEC Raspberry Pi v1 and Raspberry Pi ZeroСкачать файл: LibreELEC-RPi.arm-8.0.2.img.gz

Интерфейс SPI

SPI — последовательный четырёх-проводной интерфейс передачи данных, предназначенный для обеспечения простого и недорогого высокоскоростного сопряжения микроконтроллеров и периферии.

Raspberry Pi имеет одну шину — SPI0. Но более новые версии одноплатника, например Raspberry Pi 3 Model B, обладают двумя шинами: SPI0 и SPI1

Включения шины SPI0

По умолчанию шина SPI0 отключена. Для включения выполните следующие действия.

1. Откройте терминал с рабоче стола Raspberry Pi или

2. Зайдите в настройки Raspberry Pi.

   sudo raspi-config

3. Выберите пункт
4. Далее пункт .
5. Нажмите для подтверждения включения шины.
6. Для проверки включения шины SPI0 запустите листинг директории /dev:

   ls /dev/

В ответ вы должны увидеть полотно файлов, среди которых два: и .

Это значит что у вас включён SPI0 с возможностью подключения двух ведомых устройств.
Теперь вы можете использовать интерфейс SPI для коммуникации с датчиками и модулями.

Включения шины SPI1

Если вы используете Raspberry Pi 3 Model B, то вам доступно две шины SPI: и .

Для включения шины SPI1, необходимо вручную отредактировать файл настроек загрузки системы.

1. Откройте от пользователя файл настройки загрузки системы.

   sudo nano /boot/config.txt

2. В конец файла добавьте команду включения .

   dtoverlay=spi1-3cs

3. Сохраните файл сочетанием клавиш +.
4. Для вступления изменений в силу перезагрузите Raspberry Pi.

   sudo reboot

5. Для проверки включения шины SPI1 запустите листинг директории /dev:

   ls /dev/

В ответ вы должны увидеть полотно файлов, среди которых три отвечают за SPI1: , и .

Если у вас включена шина SPI0, то будут ещё два файла: и .

Это значит что у вас включён SPI0 с возможностью подключения двух ведомых устройств и SPI1 с возможностью подключения трёх ведомых устройств.

Элементы платы

Чип BCM2835

Сердце компьютера Raspberry Pi Zero — чип Broadcom BCM2835, который выполнен по технологии SoC (англ. System-on-a-Chip — система на кристалле). Кристалл включает в себя процессор CPU ARM1176JZ-F разогнанный до частоты 1 ГГц и графический двухъядерный сопроцессор GPU VideoCore IV с частотой 250 МГц.

Сверху на чипе BCM2835 по технологии PoP (англ. Package-on-Package — корпус на корпусе) расположена оперативная память Elpida B4432BBPA-10-F объёмом 512 МБ.

Mini-HDMI порт

Разъём предназначен для вывода цифрового видео и звука на мультимедийные устройства. Для коммуникации понадобиться HDMI-кабель с переходником.

Разъём подключения периферии

Порт формфактора micro-USB для подключения мультимедийных устройств со стандартным USB-разъёмом.

Для коммуникации понадобится OTG-переходник USB (F) — USB Micro (M). Для подключения нескольких устройств используйте USB-хаб.

Разъём питания

Разъём формфактора micro-USB предназначен для питания Raspberry Pi.

Потребляемый ток может достигать до 3 ампер. Для стабильной работы
используйте зарядник 5 В совместно с кабелем USB (A — Micro USB).

Cлот для microSD

Слот для карты памяти формата microSD. Используйте карту с установленной Raspberry Pi OS или запишите образ самостоятельно.

Композитный видео выход

Выход аналогового видео сигнала в виде двух пинов под пайку. Сигнал используется для подключения к «тёплым ламповым телевизорам» через RCA-разъём или в просто народе «тюльпан».

Разъём камеры (CSI)

Разъём для подключения камеры Raspberry Pi.

Разъем для камеры на RPi Zero отличается от полноценной Raspberry Pi. Используйте специальную камеру для Raspberry Pi Zero

Регулятор напряжения

Двухканальный импульсный понижающий регулятор напряжения PAM2306AYPKE с выходами 3,3 В и 1,8 В. Максимальный ток каждого канала 1 A.

Testing

An important part of software development is automated testing. You write tests to check your code does what you want it to do, especially checking the edge cases. Then you write the code to implement the features you’ve written tests for. Then after every change you make, you run your old tests to make sure nothing got broken. We have tools for automating this (thanks pytest, tox, coverage, and Travis CI).

But how do you test a GPIO library? Well, most of the GPIO parts of our test suite use the mock pins interface, so we can test our API works as intended, abstracted from how the pins behave. And while Travis CI only runs tests with mock pins, we also do real testing on Raspberry Pi: there are additional tests that ensure the pins do what they’re supposed to. See the docs chapter on development to learn more about this process, and try it for yourself.

Характеристики

Характеристики Raspberry Pi Zero W особо не отличаются от ближайших аналогов в лице Orange Pi Zero и Banana Pi Zero.

Стоит отметит лишь одноядерный процессор (у конкурентов 4 ядра) и отсутствие встроенного Ethernet-адаптера. Хотя подключить Zero W к проводной сети в принципе возможно: для этого можно использовать внешние сетевые карты с подключением к USB или GPIO.

Распиновка GPIO Raspberry Pi Zero W

40-пиновый GPIO-интерфейс Raspberry Pi Zero W идентичен GPIO на Raspberry Pi 3. То есть все платы расширения, продаваемые для большой “малинки”, можно использовать и на Zero W не опасаясь каких-либо проблем с совместимостью.

Купить Orange Pi Zero 256 и платы на Aliexpress

• Orange Pi Zero H2+ Quad Core Open-source 256MB development board beyond Raspberry Pi
  US $8.49

• Orange Pi Zero Set 5:Orange Pi Zero 256MB+Expansion Board+Black Case development board
  US $12.00

• Orange Pi Zero Set3: Orange Pi Zero256MB+Protective White Case ,H2+ Quad Core Open-source development board
  US $10.38

• Orange Pi Zero Set 1:Orange Pi Zero 256MB+Expansion Board beyond Raspberry Pi
  US $10.30

• Orange Pi Zero Expansion board Interface board Development board beyond Raspberry Pi
  US $1.99

• Orange Pi Zero Set 7: Expansion Board+Black Case,development board beyond Raspberry Pi
  US $3.78

• Orange Pi Black ABS Protective Case : which is Suitable for Orange Pi Zero with Expansion Board, NOT Fit Zero Plus2
  US $1.99

• Orange Pi Black Protective case,ABS Case, Only Suitable for Orange Pi Zero, cant hold Expansion Board inside
  US $1.99

• Orange Pi White Protective case,ABS Case, Only Suitable for Orange Pi Zero, cant hold Expansion Board inside
  US $1.99