Serwisy partnerskie:
Close icon
Serwisy partnerskie

Wprowadzenie do Raspberry Pi 3

Artykuł jest wprowadzeniem w zagadnienia związane z Raspberry Pi 3.
Article Image

Witajcie przyjaciele! Eksperci elektroniki zawsze dążą do opracowywania nowych urządzeń elektronicznych, które spełniają potrzeby i wymagania klientów. Technologia rozwinęła się niezwykle dobrze tam, gdzie urządzenia stają się kompaktowe i kompletne. Wykorzystywanie starych, konwencjonalnych sposobów opracowywania urządzeń elektronicznych staje się przestarzałe, ponieważ zajmowały większą wagę i miejsce, okazały się drogie i zdolne do wykonywania mniejszej liczby operacji. Dzisiaj omówię wprowadzenie do Raspberry Pi 3. Jest jak mały komputer, który jest wyposażony w procesor, GPU, porty USB i piny we/wy. Może być podłączony do zewnętrznych urządzeń peryferyjnych i pomaga w uruchomieniu wielu operacji tak jak zwykły komputer. Pierwsza generacja Raspberry Pi została opracowana w 2012 roku, aby ułatwić uczniom naukę obsługi komputera. Nauka zaawansowanych funkcji komputera na początku procesu uczenia się nie jest łatwa dla każdego. Ten niewielki komputer został wymyślony, aby każdy mógł zapoznać się z niektórymi początkowymi funkcjami, jakie może wykonać zaawansowany komputer. Przyjrzyjmy się dokładniej funkcjom Raspberry Pi 3.

Wprowadzenie do Raspberry Pi 3

Raspberry Pi 3 to mały komputer jednopłytkowy wprowadzony przez Raspberry Pi Foundation, który jest wyposażony w procesor, GPU, porty USB i piny we/wy i może wykonywać proste funkcje, takie jak zwykły komputer.

Ten mały komputer został opracowany w celu ułatwienia procesu uczenia się komputera, aby przeciętny uczeń mógł odnieść korzyści i przewidzieć, co potrafi zaawansowany komputer.

Raspberry Pi 1 (pierwsza generacja Model B) weszło do gry w 2012 roku i wkrótce zyskało renomę pod względem łatwości obsługi i dostępności. Podobnie, Raspberry Pi 2 został wprowadzony w lutym 2015 r. Niewiele lepszy projekt z dodaną pamięcią RAM w stosunku do poprzedniej wersji.

Wprowadzony na rynek w 2016 r. Raspberry Pi 3 Model B jest wyposażony w czterordzeniowy procesor, który wykazuje solidną wydajność, która jest 10 razy większa niż Raspberry Pi 1. A prędkość Raspberry Pi 3 jest o 80% większa niż Raspberry Pi 2.

Sprzęt Raspberry przeszedł szereg zmian pod względem obsługi urządzeń peryferyjnych i pojemności pamięci. Każdy nowy dodatek wiąże się z niewielkim ulepszeniem pod względem projektu, w którym dodawane są zaawansowane funkcje, dzięki czemu urządzenie może wykonywać jak najwięcej funkcji, jak zwykły komputer.

Wi-Fi i Bluetooth, których brakuje w starszych wersjach (Pi 1 i Pi 2), zostały dodane w nowym dodatku tego urządzenia (Pi 3), co pozwala na utrzymanie połączenia z urządzeniami peryferyjnymi bez angażowania żadnego fizycznego połączenia.
Fundacja Raspberry Pi wprowadziła, w dniu 14 marca 2018 r., Raspberry Pi 3 Model B+, który jest najnowszą wersją Raspberry Pi 3. Wykazuje wszystkie specyfikacje wprowadzone w modelu Pi 3 Model B, z dodatkowymi ulepszeniami, w tym uruchamianiem sieciowym, uruchamianiem z USB i uruchamianiem przez Ethernet, dzięki czemu urządzenie jest przydatne w trudno dostępnych miejscach.

Poniższy rysunek przedstawia rozkład pinów Pi 3.

Jest to 40 pinów GPIO, które służą do połączenia z innymi urządzeniami.

Jak widać na powyższym rysunku, piny UART są pinami wyjściowymi wejścia szeregowego, które są używane do komunikacji szeregowej dla danych i do konwersji kodu debugowania.

Specyfikacje sprzętu

Raspberry Pi 3 Model B jest wyposażony w 64-bitowy czterordzeniowy procesor, wbudowane funkcje Wi-Fi i Bluetooth oraz USB.

Ma prędkość przetwarzania od 700 MHz do 1,4 GHz, gdzie pamięć RAM waha się od 256 do 1 GB.

Procesor tego urządzenia jest uważany za mózg urządzenia, który odpowiada za wykonywanie szeregu instrukcji w oparciu o operacje matematyczne i logiczne.

GPU to kolejny zaawansowany układ wbudowany w płytkę, który realizuje funkcję obliczania obrazu. Płytka jest wyposażona w rdzeń wideo Broadcam, który jest używany głównie do grania w gry za pośrednictwem urządzenia.

Pi 3 jest wyposażony w piny GPIO (General Purpose Input Output), które są niezbędne do utrzymania połączenia z innymi urządzeniami elektronicznymi. Te piny wejściowe i wyjściowe odbierają polecenia i działają w oparciu o programowanie urządzenia.

Port Ethernet jest wbudowany w urządzenie i umożliwia komunikacji z innymi urządzeniami. Możesz podłączyć port Ethernet do routera, aby utrzymać połączenie z Internetem.

Płytka posiada cztery porty USB, które służą do komunikacji, oraz dodana jest karta SD do przechowywania systemu operacyjnego.

Złącze źródła zasilania to podstawowa część płytki, która służy do zasilania płytki 5 V. Możesz użyć dowolnego źródła do ustawienia zasilania dla płytki, jednak preferowane jest podłączenie kabla zasilającego przez port USB laptopa, aby zapewnić 5 V.

Pi 3 obsługuje dwie opcje połączeń, w tym HDMI i kompozyt. Złącze HDMI służy do podłączenia LCD lub TV, które mogą obsługiwać kable w wersji 1.3 i 1.4. Połączenie kompozytowe wideo służy do połączenia starszej wersji telewizora z urządzeniem, które do produkcji dźwięku wykorzystuje gniazdo jack 3,5 mm.

Nowe urządzenie jest wyposażone w multimedialną grafikę wideo 3D, która jest w stanie odtwarzać wideo 1080 MP.

Dysk twardy USB wbudowany w płytkę służy do uruchamiania urządzenia. Podobnie jak dysk twardy komputera PC, w którym system Windows służy do uruchamiania dysku twardego komputera.

Używana przeglądarka

Raspberry Pi jest dostarczany z przeglądarką Chromium, która jest szybka i solidna, ale nadal blokuje się, jeśli chodzi o otwieranie wielu ciężkich witryn. Buforowanie wideo YouTube jest całkiem szybkie, tzn. nie trzeba czekać zbyt długo, zanim wideo zacznie odtwarzanie.

Otwarcie wielu witryn naraz może zająć więcej czasu, niż się spodziewasz, co może ostatecznie doprowadzić do zawieszenia urządzenia.

Chociaż eksperci nieustannie walczą o dodawanie bardziej zaawansowanych funkcji z każdym nowym dodatkiem, nadal Pi 3 nie obsługuje wielu zaawansowanych aplikacji.

System operacyjny

Oficjalny system operacyjny Raspbian Linux działa na Pi 3. Inne systemy operacyjne innych firm, które mogą działać na tym urządzeniu, to RISC, Kodi Media Center, Windows 10 loT core, Ubuntu Mate.

Istnieją inne systemy nieoparte na Linuksie, które mogą działać na tym urządzeniu i które możesz wybrać w oparciu o swoje potrzeby i wymagania.

Windows 10, najnowsza wersja systemu Windows, może działać wyjątkowo dobrze na komputerze stacjonarnym, ale uruchamianie systemu Windows 10 na Pi 3 to zupełnie nowe doświadczenie, nie tak dobre, jak na komputerze stacjonarnym.

Mimo to można rzucić okiem na działanie systemu Windows 10 na tym małym urządzeniu.

Windows 10, który działa na tym urządzeniu, nie jest pełną wersją systemu Windows 10, ale zmniejszoną wersją, która nazywa się Windows 10 loT core. Jest zdolna do uruchamiania tylko jednej aplikacji Windows na pełnym ekranie, jednak nadal obsługuje wiele oprogramowania działającego w tle.

Uruchamianie systemu Windows 10 na Pi 3 nie jest jednak dobrą opcją. Może wykorzystywać większą moc obliczeniową niż wymagana w przypadku innego systemu operacyjnego.

Raspberry Pi 3 to urządzenie 64-bitowe, które może obsługiwać oficjalny system operacyjny Raspbian. Fundacja Raspbian Pi zamierza również zmodyfikować system operacyjny Raspbian, aby był kompatybilny z urządzeniami 32-bitowymi, które zostały wprowadzone jakiś czas temu.

Chcąc pozostać w stałym kontakcie z tym urządzeniem, lepiej zapakować go w pokrowiec, pomoże to przedłużyć żywotność urządzenia, a także ochroni je przed wysoką temperaturą i innymi czynnikami zewnętrznymi.

Możesz uruchomić wiele systemów operacyjnych, w tym systemy oparte na Linux lub Non-Linux, ale jeśli jesteś bardzo zaniepokojony wydajnością i stabilnością urządzenia, to uruchomienie oficjalnego systemu operacyjnego Raspbian będzie słusznym wyborem. Zapewni to dostępność przyzwoitej ilości oprogramowania.

Jeśli jesteś sceptycznie nastawiony do funkcji i konfiguracji, możesz uzyskać cenne informacje ze strony Raspberry Pi. Dołożą wszelkich starań, aby pomóc Ci rozwiązać Twoje pytania i wątpliwości.

Pobór mocy Pi 3 jest większy niż Pi 2, jednak okazuje się niemal identyczny w przypadku mniej wymagających obciążeń roboczych. Przekształcenie Pi 3 w niskopoziomowego laptopa to ciekawe zadanie, które można zrealizować za kilka dolarów.

Pi 3 może obsługiwać karty SD SanDisk do 64 GB. Przed zakupem tej szybkiej karty pamięci upewnij się, że pilnie potrzebujesz tej karty do swojego projektu, ponieważ kosztuje ona więcej niż rzeczywiste urządzenie Pi 3. Jeśli zamierzasz uruchomić oficjalny system operacyjny Raspbian, karta SD 8GB wystarczy, aby spełnić Twoje potrzeby.

Dokonanie zakupu za jedyne 35 USD byłoby opłacalną inwestycją w przypadku tak małego komputera. Dostępnych jest jednak wiele zestawów Pi, z których możesz wybierać. Są modyfikowane w celu wykonywania różnych funkcji w zależności od Twoich potrzeb i wymagań, co kosztuje trochę więcej niż proste Pi 3.

Większość urządzeń Raspberry Pi jest wyposażona w opcję przetaktowywania, co oznacza, że można je skonfigurować tak, aby działały szybciej niż określono przez producenta. Można to osiągnąć za pomocą polecenia oprogramowania bez wpływu na gwarancję.

Podkręcanie może powodować wzrost temperatury, co ostatecznie może spowodować uszkodzenie urządzenia. To jest powód, dla którego niektóre urządzenia automatycznie zatrzymują przetaktowywanie w określonej temperaturze, aby uniknąć wzrostu temperatury, który może wpłynąć zarówno na jakość, jak i wydajność urządzenia. Jednak w ciężkich przypadkach do urządzenia dodawany jest radiator, aby uniknąć przegrzania.

Cechy Raspberry Pi 3

1,4 GHz 64-bitowy, czterordzeniowy procesor Broadcom BCM2387 ARM Cortex-A53, który jest 10 razy szybszy niż Raspberry Pi 1.

  • 1 GB RAM (LPDDR2 SDRAM) co pozwala na uruchamianie bardziej zaawansowanych aplikacji
  • Wbudowana bezprzewodowa sieć LAN, używana do łączenia urządzenia przez sieć bezprzewodową
  • Wbudowany Bluetooth
  • 4 porty USB do komunikacji
  • Ethernet 300 Mb/s
  • 40 pinów GPIO
  • Pełnowymiarowy port HDMI 1.3a
  • Gniazdo Ethernet 10/100 BaseTbr
  • W pełni kompatybilny z HAT
  • Połączone analogowe gniazdo audio 3,5 mm i kompozytowe wideo
  • Interfejs kamery (CSI), do podłączenia kamery
  • Interfejs wyświetlacza (DSI) używany do podłączenia ekranu dotykowego Raspberry Pi
  • gniazdo microSD do przechowywania danych
  • Źródło zasilania Micro USB
  • Pełnowymiarowe HDMI
  • Multimedialny rdzeń graficzny/3D VideoCore IV przy 400 MHz/300 MHz

Raspberry Pi 3 jest identyczne ze zwykłym komputerem pod względem wykonywania wielu cennych funkcji. Ale ma przewagę nad komputerem stacjonarnym, jeśli chodzi o koszty i rozmiar. Wydawanie ogromnych pieniędzy na zaawansowany komputer, gdy jesteś w początkowej fazie nauki obsługi komputera, nie byłoby dobrym wyborem. Lepiej zainwestować w małe urządzenie, takie jak Pi 3, aby zobaczyć, co potrafi prawdziwy komputer.

To urządzenie można zmodyfikować w dowolny moduł, taki jak robot lub laptop, w zależności od Twoich potrzeb i wymagań.

Jeśli masz obsesję na punkcie gier, to urządzenie może okazać się bardzo przydatną konsolą do gier, ponieważ obsługuje nisko wymagające gry, dzięki czemu możesz pozbyć się wydawania ogromnych pieniędzy na laptopa.

Bez wątpienia Raspberry Pi 3 ma tak wiele funkcji identycznych ze zwykłym komputerem PC, ale nie jest tak szybki, jak komputer stacjonarny, jeśli chodzi o przesyłanie lub obsługę ciężkich witryn.

Gracze mogą uzależnić się od tego urządzenia, ponieważ może obsługiwać wiele starych gier. Jednak granie w bardziej zaawansowane gry będzie trochę trudniejsze niż granie na zwykłym komputerze.

Pi 3 jest dostarczany z szeroką gamą aplikacji w celu wykonywania większości funkcji, takich jak komputer stacjonarny. Poniżej przedstawiono główne zastosowania Pi 3

  • Urządzenie do grania
  • Streaming multimediów
  • Komputer typu tablet
  • Automatyka domowa
  • Kontrolowanie robotów
  • Radio internetowe
  • Projekty kawowe
  • Kosmiczny komputer

To wszystko na dzisiaj. Mam nadzieję, że artykuł Ci się podobał. Jeśli jednak masz jakieś pytanie, możesz zadać mi je w sekcji komentarzy poniżej. Chętnie Ci pomogę zgodnie ze swoją najlepszą wiedzą. Zachęcamy do informowania nas o swoich opiniach i sugestiach, które pomogą nam zapewnić wysokiej jakości pracę odpowiadającą Twoim potrzebom i wymaganiom. Dzięki za przeczytanie artykułu. Pozdrawiam!

Wykaz elementów
Ilość
Symbol
Nazwa/opis/gdzie kupić

Artykuł Introduction to Raspberry Pi 3 opracowano w wersji polskiej na podstawie współpracy z portalem www.theengineeringprojects.com.

Tematyka materiału: Raspberry Pi 3, Model B, Raspbian, BCM2387, Wi-Fi, Bluetooth
AUTOR
Źródło
www.theengineeringprojects.com
Udostępnij
UK Logo
Elektronika dla Wszystkich
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS
najnowsze e-wydanie magazynu "Elektronika dla Wszystkich"