Raspberry Pi

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Raspberry Pi 2 (model B)

Raspberry Pi je v informatice název malého jednodeskového počítačedeskou plošných spojů o velikosti zhruba platební karty. V roce 2012 byl vyvinut britskou nadací Raspberry Pi Foundantion s cílem podpořit výuku informatiky ve školách a seznámit studenty s tím, jak mohou počítače řídit různá zařízení (např. mikrovlnná trouba, automatická pračka). Primárním operačním systémem je Linux. Cena je na konci roku 2015 v rozmezí 150–1000 Kč (nejlevnější je nejnovější Raspberry Pi Zero a nejdražší je Raspberry Pi 3 Model B). Označení „Raspberry Pi“ je registrovanou ochrannou známkou, a proto mají podobně navžené počítače zdánlivě odvozené názvy (např. Banana Pi).

Charakteristika[editovat | editovat zdroj]

Raspberry Pi je jednočipový počítač, který je srovnatelný se (slabším) stolním počítačem. Obsahuje vývod pro monitor (HDMI), přes USB je možné připojit klávesnici a myš. Vyvinuto bylo již několik generací tohoto počítače, které se liší výkonem a zamýšleným použitím. Použitý mikroprocesor je z rodiny ARM, takže je srovnatelný s běžným smartphonem. Na počítači Raspberry Pi je možné provozovat jak různé distribuce Linuxu, tak Windows 10 IoT Core od firmy Microsoft.

Na rozdíl od počítače Arduino je možné Raspberry Pi použít nejen k ovládání různých zařízení (pomocí GPIO kontaktů), ale i k samotnému vývoji příslušných aplikací. Lze ho též použít jako multimediální přehrávač videa nebo hudby nebo i jen pro přístup k Internetu (dodávané linuxové distribuce obsahují webový prohlížeč a další potřebné aplikace).

Hardware[editovat | editovat zdroj]

Blokové schéma Raspberry Pi.

Na obrázku vpravo je blokové schéma Raspberry Pi. Všimněte si, že ethernetový port (tj. síťová karta) je připojena skrze rozhraní USB 2.0. Návrh je maximálně zjednodušen, a tak chybí vysokorychlostní rozhraní pro pevný disk (např. SATA rozhraní, jaké má Banana Pro). Disk je sice možné připojit pomocí USB Mass Storage, avšak přenos dat ze sítě na disk a zpět bude omezen maximální rychlostí rozhraní USB 2.0 (tj. zhruba 35 MB/s). Raspberry Pi se tedy moc nehodí pro nasazení jako NAS (tj. sdílení souborů z disku připojeného k síti pomocí Raspberry Pi bude v přenosových rychlostech limitováno propustností USB můstku).

Původní Raspberry Pi[editovat | editovat zdroj]

Model „A“[editovat | editovat zdroj]

  • do prodeje v únoru 2013
  • 256 MB RWM (RAM) sdílených s grafickou kartou
  • Slot pro SD nebo MMC kartu
  • jeden USB port

Model „A+“[editovat | editovat zdroj]

  • do prodeje v listopadu 2014
  • 256 MB RWM (RAM) sdílených s grafickou kartou
  • Slot pro micro SD kartu
  • jeden USB port

Model „B“[editovat | editovat zdroj]

  • do prodeje v dubnu 2012
  • 256, později 512 MB RWM (RAM) sdílených s grafickou kartou
  • Slot pro SD nebo MMC kartu
  • dva USB porty
  • ethernetový adaptér 10/100 s konektorem RJ45

Model „B+“[1] [2][editovat | editovat zdroj]

  • do prodeje v červenci 2014
  • 1 GB RWM (RAM) sdílených  grafickou kartou
  • Slot pro micro SD kartu
  • čtyři USB porty
  • ethernetový adaptér 10/100 s konektorem RJ45

Takto upravená deska by měla být vyráběna ve Velké Británii, konkrétně v továrně firmy SonyPencoaduJižním Walesu, a dostupná za stejnou cenu. Nadace přitom usilovala o výrobu ve Spojeném království od počátku, ale domluvit se s britským výrobcem se jí podařilo až po počátečním úspěchu s deskami vyrobenými v Asii.[3]

Raspberry Pi 2[editovat | editovat zdroj]

Raspberry Pi 2 Model B (2015)

Model „B“ byl uveden do prodeje v únoru 2015. Jeho základem je SoC BCM2836 z rodiny ARM Cortex-A7 opět od firmy Broadcom, který obsahuje čtveřici procesorových jader s taktem 900 MHz, posílenou jednotkou SIMD a 1 GiB paměti RAM.[4] Osazen je grafický procesor VideoCore IV, podporující OpenGL ES 2.0, 1080p30, MPEG-4. Stejně jako jeho předchůdci obsahuje slot pro microSD kartu, čtyři porty USB 2.0, ethernetový adaptér 10/100 Mbps s konektorem RJ-45 a vývody GPIO.

Počítač je zpětně kompatibilní s původním Raspberry Pi.[5]

Raspberry Pi 3[editovat | editovat zdroj]

V Únoru 2016 byl uveden do prodeje model Raspberry Pi 3, který je vybaven poprvé 64 bitovým CPU o taktu 1,2GHz, Procesor je 4-jádrový ARM Cortex-A53 a dle výrobce je o 50% rychlejší, než CPU v modelu Raspberry Pi2. Stejně jako Model 2 je vybaven 1GB operační paměti. Novinkou jsou kromě 64 bitového procesoru i integrované WIFI a Bluetooth moduly. Rozmístění konektorů se oproti předchozímu modelu nemění.

Software[editovat | editovat zdroj]

Výrobce Raspberry Pi nabízí k počítači jako operační systémy ARMové verze linuxových distribucí Debian a Arch. Výrobce též ohlásil práce na systému Rasdroid pro Raspberry Pi[6] založeném na systému Android 4.0.

Dne 28. února 2014 firma Broadcom uvolnila ovladač grafického procesoru použitého v Raspberry Pi, pod Open Source BSD licencí. V té souvislosti nadace Raspberry Pi Foundantion vyhlásila, že první, kdo na Raspberry Pi přizpůsobí a rozběhne hru Quake III, obdrží prémii 10 000 amerických dolarů.[7] Raspberry Pi neobsahují žádné rozhraní pro pevný disk nebo SSD – pro zavedení systému a trvalé uchování dat je určen slot na microSD kartu.

Původní Raspberry Pi[editovat | editovat zdroj]

  • Operační systém Raspbian (Debian pro Raspberry Pi)
    • Raspbian 2014-09 – nová verze s Java 8, Mathematica 10, Sonic Pi 2. Též obsahuje Minecraft Pi.[8]
    • Raspbian 2014-12 – nová verze, updaty, upgrady a fixy[9][10]
  • Operační systém Arch Linux pro Raspberry Pi
  • Operační systém Razdroid ([[Android (operační systPoužitý mikroprocesor je z rodiny ARM, takže je srovnatelný s běžným smartphonem.ém)|Android]] pro Raspberry Pi)[11][12][13]
  • Firefox OS pro Raspberry Pi je připravován.[14]
  • Java[15][16]
  • Programovací jazyk Python
  • Programovací jazyk Wolfram[17] – programovací jazyk použitý programem Mathematica
    • Programovací jazyk Wolfram nyní obsahuje nástroj, jehož pomocí umí rozpoznávat objekty na obrázku[18]

Raspberry Pi 2[editovat | editovat zdroj]

Kromě standardního systému Raspbian jsou pro Raspberry Pi 2 k dispozici i alternativní operační systémy, které pro starší modely nebyly k dispozici:

Rozšiřující desky[editovat | editovat zdroj]

Pro Raspberry Pi vzniklo několik neoficiálních rozšiřujících desek, které umožňují například komunikaci po RS232, nebo třeba pomocí RF modulů, řízení DC motoru. [25]

UniPi Board[editovat | editovat zdroj]

Jedná se o rozšiřovací modul pro minipočítač Raspberry Pi. Deska využívá všechny důležité vlastnosti v rámci řízení a ovládání, které Raspberry Pi nabízí. Jedná se o mix vstupů a výstupů, které jsou využívány pro sledování a zároveň umožňují ovládání sledovaných zařízení. Nejsou nutné kabely na propojení Raspberry Pi s relátky, vstupy ani dalšími prvky desky. Díky I2C rozhraní vyvedenému na externí konektor lze připojit mnoho dalších periferií (teoreticky až 128) – například obvody pro řízení relé, LED, vstupy apod. UART má na starost připojení NFC čtečky karet.

  • 8× 5A@250V relé
  • 14× digitální vstup 5–30 V
  • 1wire modul
  • 1× analogový vstup 0–10 V
  • 2× analogový výstup 0–10 V
  • Modul reálného času
  • Možnost připojení rozšiřujících relé modulů a vstupů
  • EEPROM paměť
  • Notifikační diody, pro zobrazení stavu

Gertboard[editovat | editovat zdroj]

Gertboard není oficiálním produktem nadace Raspberry Pi Foundantion, ale je vyvinut Gert Van Loo, který se podílel i na vývoji alfa verze Raspberry Pi.[26]

Na rozšiřující desce je:[27]

Gertboard se připojuje k Raspberry Pi přes 26žilový plochý kabel. V oficiálním prodeji je v současné době dostupný pouze jako stavebnice, zájemce si tedy musí osadit desku sám.[26]

Raspberry Pi výpočetní modul[editovat | editovat zdroj]

Je primárně určen pro připojení k vlastní desce plošných spojů[28][29]. Obsahuje zejména:

  • Procesor BCM2835 z rodiny ARM11 taktovaný na 700 MHz
  • Grafický procesor VideoCore IV, podporující OpenGL ES 2.0, 1080p30, MPEG-4
  • 512 MiB RAM sdílených s grafickou kartou
  • 4 GiB eMMC flash paměti, která je ekvivalentem SD karty v klasickém Raspberry Pi (je tedy softwarově kompatibilní)

Toto všechno je integrováno na malé, 67,6×30mm destičce pasující do standardního DDR2 SODIMM konektoru (jde o stejný typ konektoru, který je použit pro paměť laptopů). Zmíněná flash paměť je připojena přímo k procesoru na destičce, ale zbývající procesorová rozhraní jsou k dispozici uživateli přes piny konektoru.

Raspberry výpočetní mudul byl uvolněn pod licencí BSD jako Open Hardware.[30]

Raspberry Pi vstupně-výstupní modul[editovat | editovat zdroj]

Vstupně/výstupní modul je určen pro spolupráci s výpočetním modulem. Obsahuje zejména napájení, konektory a rozhraní klasického Raspberry Pi, jako:

Raspberry Pi VGA Adaptér[editovat | editovat zdroj]

Adaptér (Gert's VGA Adapter) pro připojení VGA monitoru k Raspberry Pi model B+. Jde vlastně o pasivní digitálně-analogový převodník, který se připojuje na GPIO konektor. Umí přenést až rozlišení 1920×1024 bodů na 60 fps. Návrh je k dispozici na GitHubu.[31][32][33] Skládá se z:

HDMIPi, displej pro Raspberry Pi[editovat | editovat zdroj]

HDMIPi je displej primárně určený pro Raspberry Pi, ale na rozdíl od jiných malých displejů má rozlišení 1280×800 při velikosti 9 palců. Prodává se za 75 liber, tj. asi 2 700Kč.[34]

Kamera[editovat | editovat zdroj]

Rozšiřující modul kamery se připojuje pomocí plochého flexibilního kabelu do CSI konektoru umístěného mezi audio-video výstupem a HDMI portem. Kamera poskytuje rozlišení 1080p, 720p a 640x480 pro video. Rozměry modulu jsou 25 mm x 20 mm x 9 mm.

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. UPTON, Eben. New product launch! Introducing Raspberry Pi Model B+ [online]. . Dostupné online. (anglický) 
  2. ABCLinuxu [online]. . Dostupné online.  
  3. UPTONOVÁ, Liz. Made in the UK! [online]. 2012-9-6, [cit. 2012-09-08]. Dostupné online. (angličtina) 
  4. Cortex™-A7 MPCore™ Technical Reference Manual [online]. ARM, 2013. Dostupné online.  
  5. Raspberry Pi 2 se nerado fotí s bleskem. Lupa.cz [online].  [cit. 2015-02-13]. Dostupné online.  
  6. http://www.raspberrypi.org/archives/1700 Android 4.0 is coming!
  7. http://diit.cz/clanek/broadcomm-uvolnil-dokumentaci-ovladac-pro-gpu-raspberry-pi
  8. http://www.abclinuxu.cz/zpravicky/vysla-nova-verze-distribuce-raspbian-2014-09 Vyšla nová verze distribuce Raspbian 2014-09
  9. http://www.abclinuxu.cz/zpravicky/raspbian-2014-12-24 Raspbian 2014-12-24
  10. http://www.root.cz/zpravicky/vanocni-raspbian-a-novy-noobs/ Vánoční Raspbian a nový NOOBS
  11. http://www.raspberrypi.org/archives/tag/android
  12. http://raspberrypi.cz/android-na-raspberry-pi/ Android na Raspberry Pi
  13. http://androidpi.wikia.com/wiki/Android_Pi_Wiki Android Pi Wiki
  14. http://diit.cz/clanek/mozilla-chysta-firefox-os-pro-raspberry-pi Mozilla chystá Firefox OS pro Raspberry Pi
  15. https://blogs.oracle.com/speakjava/entry/integrating_netbeans_for_raspberry_pi Integrating NetBeans for Raspberry Pi Java Development
  16. http://jaxenter.com/how-to-deploy-debug-and-profile-java-on-the-raspberry-pi-2-108008.html How to deploy, debug and profile Java on the Raspberry Pi
  17. http://www.root.cz/zpravicky/mathematica-10-uz-je-zdarma-k-dispozici-pro-rapsberry-pi/ Mathematica 10 už je zdarma k dispozici pro Rapsberry Pi
  18. [1]
  19. http://computerworld.cz/hardware/raspberry-pi-2-mnohokrat-rychlejsi-a-s-podporou-windows-10-51755 Raspberry Pi 2: Mnohokrát rychlejší a s podporou Windows 10
  20. http://www.debian-linux.cz/debian-jessie-pro-rasbperry-pi-2/ Debian Jessie pro Rasbperry Pi 2
  21. HUDSON, Nick. Raspberry PI 2 support added. NetBSD Blog [online]. 2015-03-09 [cit. 2015-03-10]. Dostupné online.  
  22. LARABEL, Michael. NetBSD Now Supports The Raspberry Pi 2. Phoronix [online]. 2015-03-10 [cit. 2015-03-10]. Dostupné online.  
  23. a b Raspberry Pi 2 a Windows 10 IoT Core
  24. Windows compatible hardware development boards – Raspberry Pi 2
  25. elinux.org-RPi_Expansion_Boards [online]. [cit. 2012-09-20]. Dostupné online. (angličtina) 
  26. a b UPTONOVÁ, Liz. Gertboard is here! [online]. 2012-8-6, [cit. 2012-09-20]. Dostupné online. (angličtina) 
  27. Gertboard user manual Rev 1.0 (PDF) [online]. [cit. 2012-09-20]. Dostupné online. (angličtina) 
  28. ADAMS, James. Raspberry Pi Compute Module: new product! [online]. 2014-4-7, [cit. 2014-04-09]. Dostupné online. (angličtina) 
  29. VOŘÍŠEK, Lukáš. Raspberry Pi bude ještě svižnější: Nově si zahrajeme i Quake 3 ve Full HD [online]. 2014-4-2, [cit. 2014-04-09]. Dostupné online. (čeština) 
  30. BOŘÁNEK, Roman. Výpočetní modul pro Rasbperry Pi je open hardware. Root.cz [online]. . Dostupné online.  
  31. CALETKA, Ondřej. Samostatný VGA výstup z Raspberry Pi. www.root.cz [online]. 2014-09-11 [cit. 2014-09-12]. Dostupné online.  
  32. NUTALL, Ben. Gert’s VGA Adapter [online]. www.raspberrypi.org, 2014-09-10, [cit. 2014-09-12]. Dostupné online. (anglický) 
  33. https://github.com/fenlogic/vga666/ Passive VGA adapter 666 for Raspberry-Pi B+
  34. http://www.root.cz/zpravicky/hdmipi-displej-pro-raspberry-pi-jde-do-distribuce/ HDMIPi, displej pro Raspberry Pi, jde do distribuce

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]