آموزش پروژه محور رسپبری پای – جلسه اول مقدمه

به نام خدا

آموزش پروژه محور رسپبری پای – جلسه اول مقدمه

رسپبری پای یک برد بر اساس پردازنده های آرم سری کرتکس میباشد که برای مهندسان الکترونیک طراحی شده است . رسپبری پای یک کامپیوتر تک بردی با مصرف توان پایین است . این برد با قدرت پردازش و حافظه ای که دارد میتواند در خیلی از کار های real time به کار رود مانند یک کامپیوتر ، به همین خاطر است که به رسپبری پای مینی کامپیوتر میگویند .

رسپبری پای یک پردازنده ARMv7 دارد به همین خاطر میتونه از سیستم عامل هایی مثل Linux و Windows 10 استفاده کند . معماری ARM در الکترونیک قدرت زیادی دارد . از معماری ARM در خیلی از وسایل استفاده میکنیم . به عنوان مثال در موبایل های امروز یا در خیلی از تبلت ها از پردازنده های آرم سری کرتکس استفاده میشود .

رسپبری پای برد های مختلفی دارد که به طور کلی به چهار دسته رسپبری پای Zero ، رسپبری پای ۱ ، رسپبری پای ۲ و رسپبری پای ۳ تقسیم بندی میشوند . البته این چهار دسته زیر شاخه های مربوط به خود را دارند . معروف ترین این برد ها دو مدل Raspberry Pi 2 Model B و Raspberry Pi 3 Model B است . رسپبری پای ۳ مدل B  شبیه به رسپبری پای ۲ مدل B میباشد با این تفاوت که قابلیت هایی مثل Wi-Fi و Bluetooth به آن اضافه شده و CPU آن مقداری قوی تر شده است . ما با رسپبری پای ۲ مدل B کار خواهیم کرد که نحوه کار با آن تفاوتی با رسپبری پای ۳ ندارد .

این برد رسپبری پای دارای چهار عدد پورت USB 2.0 میباشد . این پورت ها به هر وسیله USB میتواند وصل شود ، مثل موس یا کیبورد . این چهار پورت USB و پورت اترنت در شکل بالا نشان داده شده است . پورت اترنت میتونه یک راه ارتباطی بین برد رسپبری پای و کامپیوترت باشه .

این برد دارای یک جک هدفون ۳٫۵ میلی متر برای گوش دادن اهنگ با رسپبری پای میباشد . این برد دارای یک پورت HDMI برای اتصال به نمایشگر های LCD و LED است . یک پورت مینی USB نیز به منظور اتصال به تغذیه دارد . اگر تغذیه ای که به این پورت وصل است نوسان داشته باشد بورد رسپبری پای به خوبی کار نخواهد کرد .

به جای اینکه رسپبری پای خود را از طریق پورت HDMI به LCD و LED وصل کنیم ، میتونیم نمایشگر های لمسی ۳ اینچ و ۷ اینچ را به پورت نمایشگر وصل کنیم . یک پورت نیز برای اتصال به دوربین نیز بر روی برد تعبیه شده است .

پین های ورودی خروجی هم برای اتصال به تجهیزاتی مثل سنسور ها ، ماژول های مخابراتی ، موتور ها و … بر روی برد رسپبری پای وجود دارد .

تجهیزات مورد نیاز :

۱ – همان طور که گفته شد برد رسپبری پای ما از طریق یک پورت مینی یو اس بی تغذیه میشود . باید یک آداپتور با خروجی مینی یو اس بی با ولتاژ ۵ ولت و جریان یک آمپر برای برد خود خریداری کنیم . اگر ولتاژ از مقدار گفته شده بیشتر باشد ، برد ما میسوزد و اگر کمتر باشد کار نخواهد کرد . جریانی که بر روی آداپتور نوشته شده اگر از یک آمپر بیشتر بود ایرادی ندارد ولی اگر کمتر از یک آمپر باشد برد به درستی کار نخواهد کرد . لازم به ذکر است که ولتاژ خروجی اداپتور باید یک ولتاژ بدون نوسان باشد . برای برد رسپبری پای ۲ آداپتور یک آمپر کافی است ولی برای رسپبری پای ۳ باید یک آداپتور با جریان دهی حداقل دو آمپر تهیه کنید .

۲ – به یک نمایشگر LCD یا LED برای کار با رسپبری پای احتیاج داری . میتونی از نمایشگر هایی که دارای پورت HDMI هستند استفاده کنی . همچنین برای اتصال رسپبری پای به نمایشگر یه یک کابل HDMI نیاز داری . اگر نمایشگرت پروت HDMI نداره و با پورت VGA میتونه وصل بشه باید یک مبدل HDMI به VGA بگیری و به برد رسپبری پای خودت وصلش کنی .

۳ – موس و کیبورد نیز برای کار با رسپبری پای لازم است . موس و کیبوردی که پورت USB داشته باشند .

۴ – مورد بعدی که احتیاج داریم کارت میکرو اس دی و مموری ریدر است . از مموری ریدر برای اتصال میکرو اس دی به لپ تاپ یا کامپیوتر استفاده میکنیم . کارت حافظه میکرو اس دی ما باید حداقل ۸ گیگ باشد . اگر از ۸ گیگ کمتر باشه نمیتونیم سیستم عامل رو روش نصب کنیم . همچنین کلاس میکرو اس دی ما باید ۴ یا بیشتر باشد . به شکل زیر توجه کنید ، کلاس این میکرو اس دی ۱۰ است . کلاس اس دی کارت سرعت خواندن آن را مشخص میکند ؛ کلاس ۱۰ یعنی سرعت خواندن ان ۱۰ مگابایت بر ثانیه است .

خب سخت افزار های مورد نیاز کار ما آماده شد .

نرم افزار های مورد نیاز :

اول کار ما به یک سیستم عامل برای رسپبری پای نیاز داریم که میتونیم اون رو از سایت رسپبری پای دانلود کنیم .

https://www.raspberrypi.org/downloads/

لینک بالا را که باز کنید همه سیستم عامل هایی که رسپبری پای پشتیبانی میکند را نشان میدهد . هر سیستم عاملی را که دوست داری میتونی دانلود کنی و روی رسپبری پای نصب کنی .

در بین این سیستم عامل ها یک سیستم عامل با نام Raspbian میبینید ، این سیستم عامل شبیه سیستم عامل لینوکس است که برای برد های رسپبری پای بهینه سازی شده و پیشنهاد سازندگان رسپبری پای همین سیستم عامل میباشد و یه جورایی این سیستم عامل رو تضمین کردند .

ما سیستم عامل Raspbian رو دانلود میکنیم و آن را از حالت فشرده خارج میکنیم ، داخل این فایل فشرده ایمیج سیستم عامل Raspbian قرار دارد .

ما به یک نرم افزار Image writer برای نصب سیستم عامل بر روی حافظه میکرو اس دی داریم . من از نرم افزار win32diskimager استفاده کردم که میتونی از لینک زیر دانلودش کنی .

https://sourceforge.net/projects/win32diskimager/

این نرم افزار رو از سایتای فارسی هم میتونید دانلود کنید .

شروع کار با رسپبری پای :

حالا ما سخت افزار ها و نرم افزار های مورد نیاز کار با رسپبری پای رو داریم .

مراحل نصب سیستم عامل بر روی رسپبری پای :

۱ – فایل فشرده ‘Raspbian Jessie رو که قبلا دانلود کردی از حالت فشرده خارج کن . یک آیکون ایمیج از سیستم عامل میبینی .

۲ – کارت میکرو اس دی رو داخل مموری ریدر بذار و به کامپیوتر یا لپ تاپت وصلش کن

۳ – میکرو اس دی رو فرمت کن . واسه این کار روش کلیک راست کن و گزینه Format رو بزن حواست باشه که مثل شکل زیر روی FAT32 باشه و گزینه START رو بزن .

۴ – بعد از فرمت کردن کارت حافظه ، نرم افزار win32diskimager رو اجرا کن .

۵ – کارت حافظه رو انتخاب کن . از طریق گزینه browse فایل ایمیج سیستم عامل Raspbian رو که قبلا از حالا فشرده خارج کردی انتخاب کن و روی گزینه WRITE کلیک کن تا سیستم عامل بر روی کارت میکرو اس دی ریخته شود . مثل شکل زیر

۶ – بعد از اینکه عملیات Write  تمام شد میتونی مموری ریدر را از سیستمت بکشی .

حالا سیستم عامل Raspbian بر روی میکرو اس دی نصب شده است .

جلسه بعد راجع به پیکربندی برد رسپبری پای صحبت خواهیم کرد .

موفق باشید .