همه چیز درباره رسپبری یا رزبری 4 raspberry-pi
رسپبری پای یا رزبری پای یک کامپیوتر ارزان قیمت و هم اندازه یک کارت عابر بانک است که می تواند به مانیتور ها و تلویزیون متصل شود و همچنین می توان کیبورد و ماوس معمولی را نیز به آن متصل نمود. رسپبری پای یک دستگاه کوچک با توانایی های بالاست که افراد علاقه مند به کامپیوتر ها از هر سنی می توانند از آن استفاده کنند و لذت ببرند.
همچنین می توان از رسپبری پای برای یادگیری چگونگی نوشتن یک برنامه برای کامپیوتر ها به زبان های مختلف مانند پایتون و اسکرچ استفاده نمود. رسپبری پای می تواند هر کاری که یک کامپیوتر دسکتاپ می تواند انجام دهد از مرور صفحات وب و پخش آهنگ و فیلم های HD گرفته تا نرم افزار های صفحه گسترده ، پردازش متن و تصویر و اجرای بازی را برای شما انجام دهد.
آنچه در این مطلب میخوانید شامل :
- تعریف کلی رسپبری پای
- انواع رسپبری پای و مشخصات آنها
- تفاوت مدل های رسپبری پای
- انواع سیستم عامل های رسپبری پای
- خالق رسپبری پای
- علت نام گذاری raspberry pi
- کاربردهای رسپبری پای
- نکات قابل توجه قبل از کار با رسپبری پای
- رقیب های رسپبری پای و ... می باشد.
اما رسپبری پای قابلیت منحصر به فرد دیگری نیز دارد. رزبری پای می تواند به سادگی به دستگاه های الکترونیکی دیگر متصل شود و با آنها در تعامل باشد و به تبادل اطلاعات با آنها بپردازد. طراحان سیستم های دیجیتال از رسپبری پای برای طراحی دستگاه های مختلفی از پروژه های کوچک گرفته تا پروژه های بزرگ استفاده می کنند.
رسپبری پای توسط بنیاد خیریه رسپبری پای ( Raspberry Pi Foundation ) در کشور انگلستان و با هدف توسعه دانش کامپیوتر در میان دانش آموزان ساخته شده است اما کاربرد رسپبری پای تنها به موارد آموزشی محدود نمی شود و تا کنون پروژه های تجاری بسیاری با این دستگاه کار آمد به انجام رسیده است.
این مینی رایانه دارای هارد دیسک نیست ولی به کمک حافظه رم SD، خود را راه اندازی می‌کند. رزبری پای بدون حافظه SD قابل استفاده نمیباشد. سیستم عامل، برنامه ها، فایلها و... همگی بر روی SD card ذخیره میشوند و نقش این حافظه شبیه به هارد دیسک در کامپیوتر می باشد
سیستم عامل رسپبری پای
این رایانه قادر است با سیستم عامل‌های مختلفی راه اندازی شود. سیستم عامل اولیه‌ای که با آن عرضه شد لینوکس دبیان بود ولی نسخه‌هایی از اندروید نیز برای آن عرضه شد.
پس از رونمایی از رزبری پای 2، مایکروسافت مدعی شد که نسخه ای از ویندوز 10 را برای رزبری پای 2 بهینه کرده و به صورت رایگان منتشر خواهد کرد.بدین ترتیب رزبری پای 2 همراه با ویندوز 10 تنها 35 دلار قیمت خواهد داشت. این رایانه با کمک یک کابل میکرو USB تغذیه میشود.
همانطور که در بالاعرض کردیم سیستم عامل های متفاوتی را می توان روی رسپبری نصب کرد که امروزه پر کاربردترین آن ها : 1- لینوکس 2- رسپبین 3-ویندوز 10 نسخه iot و 4-اندروید می باشد.
که هر کدام از این سیستم عامل ها با یک سری زبان های خاص می توانند ارتباط خود با مدار را برقرار کنند.همانطور که در شکل بالا مشاهده می شود برای سیستم رسپبین ، زبان هایی مثل پایتون ، جاوا ، سی پلاس پلاس و ... بسیار مورد پیشنهاد و مصرف می باشد . و یا در سمت راست تصویر زبان برنامه نویسی سی شارپ برای کار در محیط ویندوز 10 را مشاهده می کنیم.
در تصویر زیر محیط سیستم عامل رسپبین raspbian را مشاهده می کنیم و می بینیم که این سخت افزار ، حتی امکان اجرای بازی های با گرافیک پایین را دارا است.
دیگر امکانات رسپبری
رزبری پای قادر است به کمک یک کابل تصویر ویدئو و یک درگاه سوزنی، خروجی صدا و تصویر داشته و یا با کابل اچ دی ام آی [HDMI]، خروجی تصویری با دقت ویدیوی اچ‌دی [HD] و صدایی استریو داشته باشد.
دو درگاه یو اس بی [USB] نیز برای آن در نظر گرفته شده است که می‌توان از آن برای ارتباطات مختلف استفاده کرد. از درگاه‌های USB برای صفحه کلید، ماوس، شبکه بی سیم و کلیه دستگاه‌ها با پشتیبانی از درگاه مذکور می‌توان استفاده کرد. به کمک هاب USB می‌توان از پورت‌های بیشتری استفاده کرد. مدل‌های B نسخه یک و دو این رایانه یک درگاه شبکه نیز دارد که به کمک آن می‌توان به شبکه محلی و یا اینترنت متصل شد. از خروجی HDMI برای صدا، تصویر و کنترل آن باهم می‌توان بهره جست. بدین ترتیب با کمک فقط یک نمایشگر لمسی قادر است تبدیل به یک کامپیوتر کامل شود.
برای اولین بار نسخه تجاری رزبری پای 30 بهمن سال 1390 معرفی شد و ده روز بعد فروش آن آغاز شد. اولین کامپیوترهای Rasberry Pi مجهز به سیستم عامل لینوکس، رم 256 مگابایت و یک پورت یو اس بی بودند که با نام مدل ای (Model A) به فروش رفتند.
برد های رزبری پای تا کنون 4 سری کلی به نام های Raspberry Pi 1 , Raspberry Pi zero و Raspberry Pi 2 و Raspberry Pi 3 داشته است.
چه تفاوتی بین مدل‌های رزبری پای وجود دارد؟
نامگذاری مدل‌های رزبری پای مقداری گیج کننده است. دو دسته بندی برای نامگذاری مدل‌ها وجود دارد. پای 1، پای 2 و پای 3 نشان نسل‌های مختلف است مدل‌های پای 1 بین سال‌های 2012 الی 2014، مدل‌های پای 2 سال 2015 و مدل های پای 3 از سال 2016 به بعد تولید شدند، بنابراین مدل‌های 3 به روزترین نسخه‌های موجود در بازار و بهتر از مدل‌های پای 1 و پای 2 می‌باشند.
مدل A ،A+ و B ،B+ مشخص کننده قدرت و ویژگی‌های کامپیوترهای Rasberry Pi می‌باشند و داشتن مدل A به معنای بهتر بودن از مدل B نیست.
مدل دیگری به نام رزبری پای زیرو (Zero) موجود است که برای پروژه‌های ساده با قیمت 5 دلار به فروش می‌رود که نمی‌توان آن را با مدل‌های A و B مقایسه کرد. در تصویر زیر ویژگی‌ها و قیمت مدل‌های مختلف کامپیوترهای رزبری پای آورده شده است.
مشخصات مدل‌های رزبری پای :
مشخصات فنی Raspberry Pi 1
سرعت پردازنده اصلی ۷۰۰ مگاهرتز است که در حالت توربو تا ۱ گیگاهرتز نیز قابل افزایش است. حافظه این رایانه در نسخه های ۲۵۶ مگابایتی و ۵۱۲ مگابایتی و یک گیگا بایتی عرضه شده است.
مشخصات فنی Raspberry Pi 2 مدل B
برد مجتمع: Broadcom BCM2836
پردازنده: ARM Cortex A7، چهار هسته ای و ۹۰۰ مگاهرتزی
پردازشگر گرافیکی: Broadcom VideoCore IV با توان پردازشی ۲۵۰ مگاهرتز
حافظه ی رم: ۱ گیگابایت (بخشی از این حافظه با پردازشگر گرافیکی به اشتراک گذاشته شده است)
تعداد پورت های USB: چهار عدد
ورودی ویدئو: کانکتور MIPI از نوع ۱۵ پین
خروجی ویدئو:( HDMI و composite video PAL and NTSC) و جک هدفون ۳.۵ میلی متری
خروجی صدا: آنالوگ از طریق جک ۳.۵ میلی متری و دیجیتال از طریق پورت HDMI
فضای ذخیره سازی: از طریق درگاه و کارت حافظه میکرو SD
مشخصات فنی Raspberry Pi 3 مدل B
پردازنده‌ی چهار هسته ای ARM-CORTEX با ظرفیت 1.2 گیگاهرتزی
افزایش گرافیک از ۲۵۰ مگاهرتز به ۴۰۰ مگاهرتز، Dual Core VideoCore IV GPU
نسخه وایفای : ۸۰۲.۱۱n Wi-Fi
نسخه بلوتوث :Bluetooth ۴.۱
یک گیگابایت رم ( مانند نسخه قبلی)
حافظه میکرو SD
سیستم عامل: سیستم عامل از کارت میکرو اس‌دی بالا آمده و یک نسخه از سیستم عامل لینوکس یا ویندوز ۱۰ اینترنت اشیا را اجرا می‌کند.
سرعت اتصال اینترنت ۱۰۰Mbps
نیاز به برق ورودی ۲٫۵ آمپر
خروجی ویدئو:( HDMI و composite video PAL and NTSC) و جک هدفون ۳.۵ میلی متری
خروجی صوتی: جک ۳٫۵ میلی‌متری، HDMI، چهار عدد پورت USB ۲٫۰
مشخصات فنی Raspberry pi مدل zero
پردازنده تک هسته ARM1176JZF-S با ظرفیت 1 گیگاهرتزی
گرافیک ((OpenGL ES 2.0 (BCM2835, BCM2836: 24 GFLOPS / BCM2837: 28.8 GFLOPS)
حافظه ی رم: 512 مگابایت (بخشی از این حافظه با پردازشگر گرافیکی به اشتراک گذاشته شده است)
1درگاه میکرو USB
خروجی ویدیو Mini-HDMI, 1080p60
خروجی صدا Mini-HDMI, stereo audio through PWM on GPIO
حافظه میکرو MicroSDHC
مصرف انرژی: (1.75mA 350W)
سیستم عامل: سیستم عامل از کارت میکرو اس‌دی بالا آمده و یک نسخه از سیستم عامل لینوکس
رزبری پای 3 که قوی ترین نسخه می باشد با یک پورت چهل پین استاندارد ارائه میشود.
خالق رزبری
موسسه رزبری پای در سال 2008 میلادی توسط تکنسین‌ها و افراد آکادمیک (ابن آپتون، راب مولینز، جک لانگ، پیت لوماس، آلان مایکرافت و دیوید برابن) تاسیس شد. هدف اصلی این شرکت بالا بردن اطلاعات دانشآموزان در علوم رایانه بود که توانستند با تولید کامپیوتری بسیار ارزان قیمت و ساده به این هدف پاسخ دهند. «ابن آپتون» یکی از بنیان‌گذاران این کامپیوتر مدیرعامل فعلی رزبری پای است.
چرا نام Rasberry Pi را انتخاب کردند؟
انتخاب اسم میوه رزبری دنباله رو اسم دیگر کمپانی‌های کامپیوتر مانند اپل (Apple)، سیستم کامپیوترهای نارنگی (Tangerine Computer Systems)، کامپیوترهای زردآلو (Apricot Computers) و فندوقی بلوط (Acorn) بود. ایده اصلی کلمه پای (Pi) از کامپیوترهای کوچکی که تنها زبان برنامه نویسی پایتون را پشتیبانی می‌کنند، آمده است. در یکی از مصاحبه‌های خبری ابن آپتون اعلام کرده بود که هیچ وقت هدف اصلی ساخت کامپیوتر برای کارهای معمولی نبوده، با وجود اینکه این کامپیوتر می‌تواند جوابگوی نیازهای روزمره باشد؛ هدف اصلی این کمپانی، تولید کامپیوتری برای یادگیری برنامه نویسی دانشآموزان بوده است.
کاربردهای رزبری پای : می‌توان از آن در سیستمهای روباتیک، اتوماسیون، اینترنت اشیاء و... استفاده کرد. اما چند مورد از ساده ترین آنها شامل:
کامپیوتر رومیزی بسازید
کنسول بازی یکپارچه بسازید
با رزپلکس (Rasplex) سیستم صوتی و تصویری بسازید
دوربین مدار بسته خود را با رزبری پای بسازید
دوربینی ارزان قیمت با قابلیت زمان گریز را بسازید
وسایل راه اندازی بورد رزبری پای
تبدیل HDMI به VGI
کارت شبکه USB
کارت حافظه
منبع تغذیه
و کیس برای رزبری پای
نکاتی که برای خرید رزبری و اقلام آن باید توجه داشته باشید:
همه بردهای رزبری پای موجود در بازار کیفیت مشابهی دارند و هر کدام امکانات خاصی دارند ،پس اگر مصرف خاص و حرفه ای ندارید پیشنهاد می شود که یک مدل با قیمت متوسط و خوب را تهیه کنید.
تبدیل HDMI به VGI
از اونجایی که رسپبری دارای خروجی hdmi هستش ، به بسیاری از مانیتورهای قدیمی که ماها تو خونه هامون داریم متصل نمیشه ، پس اگه مانیتور جدید ندارید ، حتما یک تبدیل HDMI به VGA تهیه کنید.
کارت شبکه USB
در مورد خرید کارت شبکه USB برای رزبری پای بهتون خرید کارت شبکه ی TP-LINK TL-WN727N رو پیشنهاد میدم. مزیت استفاده از این کارت شبکه اینه که نیازی به نصب درایور و تنظیمات اضافی نداره
کارت حافظه
سیستم عامل مورد نظرتون روی این حافظه نصب میشه هرچی سرعت بیشتری داشته باشه سیستم عامل روی اون هم بهتر و با سرعت بیشتری اجرا میشه بهتره از کلاس ۱۰ استفاده کنید حجم اون هم بستگی به استفاده ای که می خواهید از برد داشته باشید انتخاب کنید.
منبع تغذیه
برد رزبری پای به یک منبع تغذیه ۵ ولت ۲ آمپر نیاز داره سعی کنید از منبع تغذیه خوب استفاده کنید .
کیس برای رزبری پای
بهتره از کیس استفاده بشه برای برد رزبری پای باعث محافظت اون در برابر اتصال کوتاه یا الکتریسیته ی ساکن میشه اگر به GPIO های برد نیاز دارین کیسی بخرین که روی GPIO ها باز باشه یا می تونینن کیس رو ببرین و بهشون دسترسی داشته باشید.
رقیب های جدی رزبری پای:
Orange Pi
رایانه‌ی تک بورد جدیدی با نام Orange Pi Zero رونمایی شده که می‌توان آن را رقیبی جدی برای رسپبری پای خواند. با استفاده از این کامپیوتر که از یک بورد تشکیل شده می‌توان انواع گجت‌های الکترونیک و روبات‌ها را توسعه داد. همچنین این رایانه‌ی بوردی قابلیت بکارگیری در فایل یا مدیاسرورها را در اختیار توسعه‌دهندگان قرار می‌دهد. در واقع این بورد را می‌توان ابزاری در دست توسعه‌دهندگان خواند که با استفاده از آن می‌توانند گجت‌های الکترونیک صنعتی را تست و آزمایش کنند.تصویر زیر :
Tinker Board
به تازگی کمپانی ایسوس محصولی به نام Tinker Board را معرفی کرده که اگرچه ابعادی مشابه پای دارد در «تینکر بورد» چیپ پردازشی کمپانی راک چیپ به کار رفته که چهار هسته از نوع Cortex-A17 با فرکانس 1.8 گیگاهرتز در اختیار دارد. این چیپ می تواند ویدیوهای 4K را به راحتی پخش کرده و از خروجی صوتی 24 بیتی نیز پشتیبانی می کند. بنابراین با استفاده از بورد مورد بحث می توان به راحتی یک سیستم مدیاسنتر خانگی ساخت.