Stručné seznámení s Raspberry Pi

Raspberry Pi je univerzální minipočítač zaměřený na vzdělávání. Dokáže vše, co běžný počítač, od procházení internetu a přehrávání videa ve vysoké kvalitě, po vytváření tabulek, psaní dokumentů a hraní her, ale hlavní záměr jeho tvůrců je umožnit lidem všech věkových skupin zkoumat podstatu výpočetní techniky a naučit se programovat.

Základem Pi je procesor architektury ARM podobný tomu, který máte ve svém chytrém telefonu. Operační systém a vaše data jsou uložena na přídavné SD kartě. Jako napájení poslouží libovolný zdroj s micro-USB konektorem a dostatečným výkonem. Pomocí HDMI a USB portů lze pak k Raspberry připojit standardní periferie – monitor, klávesnici, myš a další. Čím se Pi naopak odlišuje, a co mu dává nekonečné možnosti použití, jsou konektory GPIO, CSI a DSI.

Software pro Pi je z většiny založen na Linuxu. To je svobodný a otevřený základ (jádro) celé rodiny operačních systémů, které se proto většinou souhrnně označují stejným názvem – Linux. V čele stojí oficiální Raspbian. Z dalších systémů stojí za zmínku OSMC, OpenELEC, Ubuntu MATE, Snappy Ubuntu Core, Risk OS a Microsoft Windows IoT.

Vývoj Raspberry Pi zaštiťuje Raspberry Pi Foundation, vzdělávací charita ze Spojeného královstí. Jejím cílem je umožnit dětem po celém světě porozumět počítačům a naučit se programovat.

Díky své univerzálnosti, a také nízké spotřebě, nachází Pi uplatnění v mnoha rozličných projektech, od přehrávání hudby, přes meteostanice, až po infračervené kamery v ptačích budkách a fotopasti. Jedinou hranicí je vaše představivost!

Aktuální modely Raspberry Pi:

Raspberry Pi 3 Model B

Raspberry Pi 3 Model B
Raspberry Pi 3 Model B

Raspberry Pi 3 model B je třetí generací Raspberry Pi se zcela novým 1,2GHz 64-bitovým 4-jádrovým procesorem ARM, 1GB RAM a integrovanou WiFi (b/g/n) a Bluetooth 4.1.

Pi 3 si zachovává stejné rozměry a rozmístění konektorů, jako jeho předchůdci, takže je plně kompatibilní se všemi stávajícími moduly. Na desce najdeme jen několik drobných rozdílů.

Hlavní změny:

  • 1,2GHz 64-bitový 4-jádrový procesor ARM Cortex-A53 (~10x rychlejší než Pi 1 a o 50-60 % rychlejší než Pi 2)
  • Rychlejší VideoCore @ 400 MHz pro video / 300 MHz pro 3D grafiku
  • Integrovaná WiFi 802.11 b/g/n
  • Integrovaný Bluetooth 4.1 LE
  • Kontrolní diody a RUN kontakty musely uvolnit místo Wifi/Bluetooth anténě. Kontrolky se proto přesunuly na druhou stranu od DSI portu a RUN kontakty k opačnému konci GPIO.
  • Zacvakávací microSD slot byl nahrazen jednodušším zasouvacím microSD slotem.
  • Přesun zaznamenaly i některé drobné komponenty na desce.
  • Nově se místo 2A zdroje doporučuje 2,5A, minimum je ~1,3A zdroj.


Koupit

Raspberry Pi Zero

Raspberry Pi Zero (zdroj: raspberrypi.org)
Raspberry Pi Zero (zdroj: raspberrypi.org)

Zero je nástupcem modelu A+. Má přibližně poloviční velikost a téměř dvojnásobnou užitnost. Je to nejmenší a nejúspornější varianta Raspberry Pi, ideální pro použití v IoT. Ve srovnání s modelem A+ nabízí Zero:

  • Až o 40 % vyšší výkon – 1Ghz jednojádrový ARM11 CPU
  • 2 x větší operační paměť – 512MB RAM
  • Menší rozměry – mini-HDMI, 1 microUSB port, neosazené GPIO, neosazené kontakty kompozitního videa
  • Minimální spotřeba – jmenovitý výkon ~ 0,8 W


Koupit

Raspberry Pi 2 Model B

Raspberry Pi 2 Model B (zdroj: raspberrypi.org)
Raspberry Pi 2 Model B (zdroj: raspberrypi.org)

Raspberry Pi 2 Model B je druhá generace Raspberry Pi. Od února 2015 nahrazuje původní Raspberry Pi 1 Model B+, se kterým je plně kompatibilní. Ve srovnání s modelem B+ nabízí Pi 2:

  • Až 6x rychlejší procesor – 900MHz čtyřjádrový ARM Cortex-A7 CPU
  • 2x větší operační paměť – 1GB RAM
  • Díky procesoru ARMv7 je na Pi 2 možné provozovat kompletní škálu ARM GNU/Linux distribucí, zejména Ubuntu MATE a Snappy Ubuntu Core. Do hry navíc ze stejného důvodu vstupuje i Microsoft Windows IOT.

Jinak ovšem zůstává vše při starém, tvar i ostatní vlastnosti:

  • 4 USB porty – standard USB 2.0
  • 40 GPIO pinů – univerzální vstup/výstup
  • HDMI port – digitální audio a video výstup
  • Ethernet port – drátové připojení lokální sítě
  • Kombinovaný 3,5mm audio jack a kompozitní video výstup
  • Rozhraní pro připojení kamery (CSI)
  • Rozhraní pro připojení displeje (DSI)
  • Slot na microSD kartu – MicroSD kartu rozhodně nevytahujte násilím, uvolňuje se hlubším zacvaknutím!
  • VideoCore IV 3D grafické jádro – HW akcelerace FullHD videa


Koupit

Raspberry Pi 1 Model A+

Raspberry Pi Model A+ (zdroj raspberrypi.org)
Raspberry Pi Model A+ (zdroj raspberrypi.org)

Model A+ je ekonomická varianta Raspberry Pi. Od listopadu 2014 nahrazuje původní Model A. Ve srovnání s ním A+ nabízí:

  • Více GPIO – GPIO sběrnice narostla na 40 pinů, při zachování stejného rozložení prvních 26 pinů, jako má Model A a B.
  • MicroSD slot – Starý slot na běžnou SD kartu byl nahrazen novou zacvakávací microSD verzí. MicroSD kartu rozhodně nevytahujte násilím, uvolňuje se hlubším zacvaknutím!
  • Nižší spotřebu – Nahrazením lineárních regulátorů spínacími se spotřeba snížila o něco mezi 0,5 W a 1 W.
  • Kvalitnější audio – Audio obvody zahrnují vlastní nízkošumový napájecí zdroj.
  • Nový a zmenšený tvar – USB konektory jsou zarovnané s hranou desky, kompozitní video se přesunulo do 3.5mm jacku, a přibyly čtyři do čtverce rozmístěné montážní otvory. Model A+ je přibližně o 2 cm kratší než Model A.


Koupit

Raspberry Pi 1 Model B+

Raspberry Pi 1 Model B+ (zdroj: raspberrypi.org)
Raspberry Pi 1 Model B+ (zdroj: raspberrypi.org)

Model B+ je finální revizí původního Raspberry Pi 1. Od června 2014 nahrazuje Model B a v únoru 2015 byl sám nahrazen novějším Raspberry Pi 2 Model B. Ve srovnání s Raspberry Pi 1 modelem B nabízí B+:

  • Více GPIO – GPIO sběrnice narostla na 40 pinů, při zachování stejného rozložení prvních 26 pinů, jako má Model A a B.
  • Více USB – 4 USB 2.0 porty, oproti 2 USB modelu B, plus lepší připojování zařízení za běhu a přepěťové chování.
  • MicroSD slot – Starý slot na běžnou SD kartu byl nahrazen novou zacvakávací microSD verzí. MicroSD kartu rozhodně nevytahujte násilím, uvolňuje se hlubším zacvaknutím!
  • Nižší spotřebu – Nahrazením lineárních regulátorů spínacími se spotřeba snížila o něco mezi 0,5 W a 1 W.
  • Kvalitnější audio – Audio obvody zahrnují vlastní nízkošumový napájecí zdroj.
  • Nový tvar – USB konektory jsou zarovnané s hranou desky, kompozitní video se přesunulo do 3.5mm jacku, a přibyly čtyři do čtverce rozmístěné montážní otvory.


Koupit

Raspberry Pi Compute Module

Compute Module (raspberrypi.org)
Raspberry Pi Compute Module (raspberrypi.org)

Speciální Raspberry Pi ve tvaru DDR2 SO-DIMM paměti pro průmyslové aplikace. Obsahuje stejnou techniku, jako Raspberry Pi model B+, stejný SoC, CPU, GPU i RAM, v ostatních parametrech se už ale značně odlišuje:

  • SD kartu nahrazuje integrovaná 4GB eMMC flash paměť připojená přímo k procesoru.
  • Celý modul má podobu malé (67,6 x 30mm) desky, která zapadá do standardního DDR2 SO-DIMM konektoru (stejný typ konektoru, jaký používají paměťi laptopů).
  • DDR2 SO-DIMM konektor umožňuje přístup  všem rozhraním procesoru, a poskytuje tak mnohem více GPIO rozhraní než standardní Raspberry Pi.

Compute Module je navržen pro nasazení na vlastní I/O desku. Jedna taková open-source deska se nabízí jako součást Raspberry Pi Compute Module Development Kit. Obsahuje 120 GPIO pinů, HDMI port, USB port, dva kamerové porty a dva displejové porty.


Koupit