Меню
Блог Гридина Семёна

Робототехника и автоматизация — это наука о будущем

Рубрики блога

Raspberry PI 3 — Основной ключ в «Домашней» автоматизации

Raspberry PI 3 — Основной ключ в «Домашней» автоматизации

Raspberry PI 3 — одноплатный компьютер размером с банковскую карту. Как и обычный компьютер он имеет периферию и интерфейсы. Он позволяет выполнять многие функции , доступные мощным настольным системам. Практически он выполняет все функции компьютера и даже больше. Raspberry обладает большими графическими возможностями и его можно использовать, как платформу для разработки игровых приложений. С другой стороны, его можно использовать для разработки измерительных и робототехнических систем, применяя датчики и исполнительные механизмы.

Из этой статьи вы узнаете:

Описание Raspberry PI
Что нужно для запуска Raspberry PI
Примеры проектов с малиной

Приветствую вас на страницах моего блога kip-world! С вами Гридин Семён. Друзья, у меня часто происходят задержки с публикациями статей. Поэтому прошу меня извинить.

Я наконец-то добрался до самого корня своего ресурса. То, ради чего я всё начинал. Прошло 1,5 года.

Я пишу эти строки по своей любимой теме — об одноплатных компьютерах и о Raspberry PI в частности. Саму плату я заказал на AliExpress. Как раз 11 Ноября, в это время был праздник в честь шоппинга и в китайском магазине были сумасшедшие скидки.

Вот, я воспользовался случаем...

Сколько потенциальных возможностей хранит в себе эта вещь. У нас в России не сильно популярный к сожалению. Сколько я перелопатил информации. Большая часть на английском языке.

Сейчас я на таком уровне, что всё понимаю в общих чертах. Я собираюсь расширять и углублять эти знания.

Начнём с описания...

Описание Raspberry PI

Миниатюрный и бесшумный компьютер, способный общаться с внешним миром с помощью системы ввода-выводов GPIO. Его способности ограничиваются лишь вашими знаниями и фантазией.

Какие могут быть применения на Raspberry PI 3:

  • Домашний сервер для хранения данных;
  • Майннинг Биткойнов;
  • Робот под управлением WI-FI или с машинным зрением
  • Игровая приставка или игровой автомат;
  • Домашняя метеостанция;
  • Планшет;
  • Охранная система с распознаванием лиц;
  • «Умный» дом;

На этой машинке можно собрать любую автоматику. Собрать любого робота.

Raspberry PI

Самые главные критерии любой системы автоматики заключаются в следующем:

  • Составление главного алгоритма и применение библиотек;
  • Учёт скорости цикла обработки операции;
  • Учёт дискретизации и скорости опроса аналоговых сигналов;
  • Наличие сетевой связи;

Давайте начнём с основных технических характеристик:

SoCBroadcom BCM2837
ПроцессорARM Cortex-A53 (4 ядра)
Графический процессорBroadcom VideoCore IV
Оперативная память1Гб LDDR2
Встроенные адаптеры10/100Мбит Ethernet, Bluetooth 4.1 LE, Wi-Fi 802.11n
Порты4xUSB 2.0, HDMI, 3.5мм аудиовыход, 40-pin GPIO , Camera Serial Interface (CSI), Display Serial Interface (DSI)
Разъем под microSD-карту

Какие я могу добавить комментарии из всего вышеперечисленного?

Основной операционной системой является Linux. ОС прописывается на флешку microSD и вставляется в соответствующий слот.

И, если ваша операционная система слетит, то ничего страшного. В любой момент можно заново записать.

Основная архитектура процессора является ARM Cortex-A53. О чем это говорит? О том, что мы можем прошить одну из множества операционных систем:

  1. Raspbian (производная Debian, заточенная под Raspberry). Кстати говоря эту операционную систему применяют в серверах хостингов
  2. Raspberry PI Desktop
  3. UBUNTU Mate
  4. Snappy UBUNTU Core
  5. Windows 10 IOT
  6. OSMC
  7. LIBREELEC
  8. PINET
  9. RISC OS
  10. Weather station

Для начала изучения я предлагаю опробовать Raspbian. Нужно сначала понять, как вообще пользоваться ОС Linux.

Для Raspberry доступны следующие интерфейсы:

  • UART (Serial);
  • I²C/TWI;
  • SPI с селектором между двумя устройствами;
  • Ethernet на 10/100 Мбит с выходом на стандартное гнездо 8P8C (RJ45);
  • Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1, обеспечиваемые микросхемой Broadcom BCM43438;

По поводу питания одноплатного компьютера. На борту платы есть micro-USB, которое принимает 5 Вольт. Можно запитать через ПИНы. Но лучше всего подключить адаптер питания на 5 В с выходным током на 2 А. Таким образом хватит энергоёмкости для устройств, которые вы будете подключать к USB.

Так что Arduino способен выполнять в основном только узкие задачи — локальные. Вообще интересно использовать непосредственно связку RPI + Arduino. Всегда хотел опробовать.

Что нужно для запуска Raspberry PI

Для начала работы вам потребуется:

  1. Сама плата мини-компьютера;
  2. Набор медных радиаторов (Очень рекомендую, если хотите чтобы малина проработала подольше);
  3. Любой корпус (не обязательно, но желательно);
  4. Блок питания 5 В на 2.5 А;
  5. Карта памяти microSD с минимальным объемом 8 Гб;

Затем нам нужна периферия для работы, в общем, как и обычный компьютер.

  1. Монитор или телевизор с HDMI выходом;
  2. Клавиатура;
  3. Мышь;

Если у вас Монитор с VGA ничего страшного, переходим на HDMI с помощью специального преобразователя.

HDMI_VGA_white

Про установку и первое включение мы поговорим с вами позже, когда малина наконец-то приедет ко мне домой.

Для реализации различных программных функций Raspberry в основном применяют Python. Можно писать на Java. Есть ещё и совсем детский объектно — ориентированный язык программирования Scratch.

Можно и CoDeSyS 3.5 применить для Raspberry, вполне реально.

Примеры проектов с малиной

Что можно сделать с Raspberry PI 3? А много чего, очень много. Примеров реализации просто море.

Я скину в основном англоязычные видео, так как они наиболее информативные::

1 GameBoy на Raspberry PI Zero


Или как вариант:

И вторая часть:

2 Квадрокоптер на RPI

3 «Умный» дом на RPI

4 Полноценный «домашний» сервер

5 Шикарный видеомагнитофон в машину

Это лишь малая часть, то что я перечислил. К сожалению в основном на английском языке.

С вами был я, автор блога, Гридин Семён, подписывайтесь на обновления блога, расскажите друзьям. До встречи. Пока-пока!

С уважением, Гридин Семён

Интересен блог? Подпишись и получай новости на почту

Подписка на новости блога

Вам так же может быть интересно

Комментариев к статье: 6
  • Семён, привет!

    Наконец то это свершилось — ты заказал малинку!

    Во сколько, если не секрет, она тебе обошлась, с учетом скидки? Заказал только плату или же к ней еще и дополнительные аксессуары?

    Теперь буду ждать новых статей, где ты будешь реализовывать новые проекты с такой крутой штуковиной!

    :cool:

    • Привет,Привет!! ))

      Сама плата с корпусом обошлась в 2400 р. Плюс преобразователь VGA-HDMI 300 р. И ещё взял плату с клеммными колодками, сверху надевается на GPIO контакты.

      В начале декабря должна придти! Буду начинать пробовать и экспериментировать.

      • Доброго времени суток)

        Что планируешь ставить, Линух или Окна 10 ?? =)

        Заказал для общего ознакомления или есть идея проекта?

        С ув. Юрий

      • Юра привет!!!

        Я буду изучать полностью Линукс. Сначала для ознакомления(хочу разобраться от и до), потом буду думать, в какой проект применить эту вещь. =))

        Ты начал изучать Олинуксино?

      • Решил посмотреть ценник на али. Сейчас 3-ю малину, действительно, можно купить на 2400р, и, даже, немного дешевле.

        В общем, заразил ты меня идеей покупки Raspberry. В итоге сегодня тоже заказал. :o

  • Добрый день, Семён!)

    Нет, пока со своими платами вожусь, времени не хватает.

    Буду ее изучать после ПЛИС Altera.

    А пока дописываю библиотеку на Modbus для Schnider atv312.

    С ув. Юрий

Оставить комментарий

  • ;-)
  • :smile:
  • :sad:
  • :roll:
  • :razz:
  • :oops:
  • :o
  • :lol:
  • :idea:
  • :grin:
  • :cry:
  • :cool:
  • :???: