Dự án Raspberry Pi cho người mới bắt đầu - Bạn có thể làm gì với Raspberry Pi

Raspberry Pi là một loạt các máy tính bảng đơn, công suất thấp được tạo ra bởi Raspberry Pi Foundation. Ban đầu được tạo ra để dạy trẻ em những kiến ​​thức cơ bản về khoa học máy tính và lập trình ở các quốc gia đang phát triển, Raspberry Pi được sản xuất với trọng tâm là yêu cầu điện năng thấp, giá rẻ và dễ sử dụng.

Tuy nhiên, do bản chất linh hoạt và giá rẻ, bắt đầu từ 35 đô la trở lại năm 2012, Raspberry Pi đã tìm thấy ngôi nhà trong tay của những người đam mê công nghệ, modder và các nhà khoa học. Kể từ đó, nó đã mở rộng ra ngoài trường hợp sử dụng ban đầu.

Hãy để chúng tôi xem xét các dự án Raspberry Pi dành cho người mới bắt đầu, những gì nó cung cấp và những gì bạn có thể tự làm với nó.

phần cứng

Trong những năm qua, Raspberry Pi Foundation đã đưa ra nhiều mẫu máy tính Raspberry Pi khác nhau. Ngoài các thế hệ bình thường (tức là Raspberry Pi, Raspberry Pi 2, v.v.), cũng có một số biến thể tính năng, như Model A, B, A + và B +.

Nhìn vào các mô hình phổ biến hiện có, chúng tôi có -

1. Raspberry Pi (Thế hệ đầu tiên) - Ra mắt vào năm 2012

• Bộ xử lý - Lõi đơn ARM 6 @ 700Mhz
• Ngành kiến ​​trúc - ARMv6 (32 bit)
• SOC - Broadcom BCM2835
• GPU - Broadcom VideoCore IV @ 250Mhz
• RAM - 256MB đến 512MB, tùy thuộc vào kiểu máy
• Giá lúc ra mắt - $35

2. Raspberry Pi 2 (Thế hệ thứ hai) - Ra mắt vào năm 2015

• Bộ xử lý - ARM Cortex A7 lõi ​​tứ @ 900Mhz
• Ngành kiến ​​trúc - ARMv7-A (32bit)
• SOC - Broadcom BCM2836
• GPU - Broadcom VideoCore IV @ 300Mhz
• RAM - 1GB
• Giá lúc ra mắt - $35

3. Raspberry Pi 3 (Thế hệ thứ ba) - Ra mắt năm 2016

• Bộ xử lý - ARM Cortex A53 lõi ​​tứ @ 1200Mhz
• Ngành kiến ​​trúc - ARMv8-A (32bit / 64bit)
• SOC - Broadcom BCM2837
• GPU - Broadcom VideoCore IV @ 400Mhz
• RAM - 1GB
• Giá khi ra mắt - $ 35

4. Raspberry Pi Zero - Ra mắt năm 2015

• Bộ xử lý - Lõi đơn ARM 6 @ 1000Mhz
• Ngành kiến ​​trúc - ARMv6 (32 bit)
• SOC - Broadcom BCM2835
• GPU - Broadcom VideoCore IV @ 250Mhz
• RAM - 512MB, tùy thuộc vào kiểu máy
• Giá lúc ra mắt - $5

Tất cả các biến thể Pi đều có số lượng cổng USB khác nhau (phổ biến nhất là 4 cổng USB 2.0 ở biến thể B +), đầu ra video qua HDMI hoặc AV / RCA và một bộ Chân I / O Mục đích chung (GPIO).

Máy tính bảng đơn Raspberry Pi có thể khởi động nhiều hệ điều hành khác nhau, chủ yếu dựa trên Linux. Raspberry Pi 2 và Raspberry Pi 3 mới hơn cũng có thể khởi động Hệ điều hành Windows 10 IoT Core chuyên biệt, dựa trên Nhân Windows NT.

Hệ điều hành Raspberry Pi tốt nhất

1. Raspbian (Hệ điều hành chính thức của Raspberry Pi Foundation)
2. Ubuntu
3. Fedora
4. openSUSE
5. Gentoo Linux
6. CentOS
7. FreeBSD
8. Lõi Windows 10 IoT
9. Linux Kali

Ngoài các hệ điều hành tổng quát, cũng có các bản dựng hệ điều hành chuyên biệt cho Pi, thường phục vụ một mục đích duy nhất. Ví dụ -

1. RasPlex (Để truyền phát đa phương tiện và sử dụng làm Hộp truyền thông trên TV) O
2. penELEC (Để sử dụng máy chủ phương tiện)
3. RetroPie (Để mô phỏng bảng điều khiển chơi game Retro)
4. OpenWRT (Để sử dụng làm bộ định tuyến mạng)

Chúng ta có thể thấy rõ rằng Raspberry Pi là một nền tảng máy tính vô cùng đa dạng, nhưng bạn, với tư cách là một người dùng bình thường, bạn có thể làm gì với một trong những kẻ xấu này? Hãy cùng xem qua một số dự án thú vị mà bạn có thể đạt được trên nền tảng Raspberry Pi.

Dự án Raspberry Pi cho người mới bắt đầu

1. Máy tính cá nhân

Bắt đầu với đơn giản nhất trong số các nhóm. Về bản chất, Raspberry Pi thực sự là một chiếc máy tính nhỏ bé. Và cùng với đó, có tất cả các chức năng mà người ta mong đợi trong một máy tính.

Đối với một người dùng gia đình trung bình (sử dụng bao gồm duyệt internet, phát lại nhạc, phim, tải xuống tệp, chỉnh sửa tài liệu, v.v.), Raspberry Pi có đủ sức mạnh để xử lý khối lượng công việc của bạn.

Những gì bạn cần

• Raspberry Pi (ít nhất là Pi 2 hoặc Pi 3)
• Thẻ MicroSD (tốt nhất là tối thiểu 16GB)
• Bộ đổi nguồn USB (hầu hết các bộ sạc di động sẽ hoạt động tốt)
• Màn hình / TV để hiển thị
• Bàn phím và chuột

Cách thiết lập

Tải xuống Hình ảnh Raspbian từ đây - https://downloads.raspberrypi.org/raspbian_latest

1. Trên PC hoặc Máy tính xách tay của bạn, hãy cài đặt Etcher (khả dụng cho Mac, Windows và Linux)
2. Kết nối thẻ nhớ microSD với máy của bạn
3. Chọn tệp hình ảnh trong Etcher và ghi nó vào thẻ SD của bạn
4. Gắn thẻ nhớ microSD vào Raspberry Pi của bạn
5. Kết nối Pi với màn hình, bàn phím và chuột rồi bật nguồn

Khi Pi được thiết lập, bạn sẽ được chào đón bằng một giao diện người dùng PIXEL đơn giản, được trình bày bởi Hệ điều hành Raspbian. Bạn có thể bắt đầu sử dụng ngay lập tức vì hầu hết các phần mềm thiết yếu đã được cài đặt sẵn.

Chúng tôi đề xuất một số phần mềm bổ sung mà bạn có thể cài đặt để tận dụng tối đa trải nghiệm máy tính để bàn của mình.

• RhythmBox - Trình phát nhạc
• TBOPlayer - Trình phát video
• GIMP - Trình chỉnh sửa hình ảnh
• Truyền - Ứng dụng khách Torrent

Có các hệ điều hành mã nguồn mở khác có sẵn cho Pi, phổ biến nhất là Ubuntu MATE. Trong khi các hệ điều hành khác có những ưu và nhược điểm riêng, chúng tôi thích Raspbian hơn vì nó không chỉ là hệ điều hành được hỗ trợ chính thức bởi Raspberry Pi Foundation mà còn là hệ điều hành nhanh nhất và tối ưu nhất cho Raspberry Pi.

2. Máy tính rạp hát tại nhà

Nếu bạn không muốn sử dụng Pi để sử dụng thường xuyên thì sao? Nếu bạn muốn chơi nhạc, xem phim, TV Shows thì sao. Tóm lại, điều gì sẽ xảy ra nếu bạn có ý định biến một trung tâm truyền thông ra khỏi nó.

Chủ yếu có hai phương pháp, một trong số đó là thiết lập Pi như một PC thông thường, sau đó cài đặt phần mềm tương ứng. Phương pháp khác, phương pháp mà chúng ta sẽ thảo luận hôm nay, là phương pháp tốt hơn. Đó là sử dụng một hệ điều hành chuyên biệt được tạo cho mục đích này.

Có nhiều hệ điều hành có sẵn cho việc này, bao gồm RasPlex, Open Source Media Center (OSMC) và Kodi (XBMC).

Những gì bạn cần

• Raspberry Pi (tốt nhất là Pi 2 hoặc Pi 3)
• Thẻ MicroSD (tốt nhất là tối thiểu 16GB)
• Bộ đổi nguồn USB (hầu hết các bộ sạc di động sẽ hoạt động tốt)
• Màn hình / TV để hiển thị
• Bàn phím và chuột
• Đĩa cứng bên ngoài (để lưu trữ phương tiện của bạn)

Cách thiết lập

1. Tải xuống OSMC Image từ đây - https://osmc.tv/
2. Trên PC hoặc Máy tính xách tay của bạn, hãy cài đặt Etcher (khả dụng cho Mac, Windows và Linux)
3. Kết nối thẻ nhớ microSD với máy của bạn Chọn tệp hình ảnh trong Etcher và ghi nó vào Thẻ SD của bạn
4. Gắn thẻ nhớ microSD vào Raspberry Pi của bạn
5. Kết nối Pi với màn hình, bàn phím và chuột rồi bật nguồn
6. Thêm phương tiện của bạn qua Giao diện Người dùng và bạn đã sẵn sàng

Trong hướng dẫn này, chúng tôi đã sử dụng bản phân phối OSMC phổ biến. Nó dựa trên Kodi, với hỗ trợ gốc cho OMXPlayer (phát lại tăng tốc phần cứng trên Raspberry Pi). Nó cũng đi kèm với giao diện người dùng mượt mà, giúp dễ sử dụng và bắt mắt.

3. Máy chủ lưu trữ mạng

Network Attached Storage, hay gọi tắt là NAS là một khái niệm rất quan trọng hiện nay. Ý tưởng rất đơn giản, một thiết bị lưu trữ có thể truy cập được trong toàn bộ mạng của bạn hoặc thậm chí được chia sẻ trên internet.

Việc giữ tài liệu, phương tiện, ảnh và các tệp khác của bạn trong bộ lưu trữ trung tâm là rất có ý nghĩa, để tránh trùng lặp dữ liệu trên nhiều thiết bị của bạn (điện thoại, PC, máy tính bảng, v.v.), trong khi vẫn có quyền truy cập bất cứ khi nào cần.

Thiết lập NAS trên Pi không phải là một quá trình đặc biệt đơn giản, vì nó liên quan đến cấu hình thủ công.

Những gì bạn cần

• Raspberry Pi (tốt nhất là Pi 2 hoặc Pi 3), được thiết lập với một hệ điều hành.
• Đĩa cứng / ổ bút bên ngoài (mà bạn định chia sẻ)
• Kết nối mạng (LAN hoặc WiFi)

Chúng tôi giả định rằng bạn đã thiết lập Raspberry Pi với Raspbian, cho hướng dẫn này. Nếu bạn chưa có, hãy xem Dự án số 1 để biết hướng dẫn. Chúng tôi sẽ thiết lập một Máy chủ Samba trên Raspberry Pi của chúng tôi.

Mở thiết bị đầu cuối trên Raspberry Pi của bạn

Cập nhật bản phân phối Raspbian của chúng tôi

• sudo apt-get update
• sudo apt-get nâng cấp
• sudo apt-get dist-upgrade

Cài đặt ntfs-3g để hỗ trợ NTFS trên Pi của chúng tôi

• sudo apt-get cài đặt ntfs-3g

Kết nối đĩa cứng của bạn với Pi qua USB

• Sudo fdisk –l
• sudo mkdir / mnt / NAS

Tạo người dùng để đăng nhập với tư cách là

• sudo useradd pi –m –G người dùng
• sudo passwd pi

Chỉnh sửa fstab, để tự động gắn ổ cứng của chúng tôi khi khởi động

• sudo nano / etc / fstab

Thêm phần sau vào cuối tệp

• / dev / sda1 / mnt / NAS ntfs-3g uid = pi, gid = pi 0 0

Khởi động lại Pi của bạn

Cài đặt Samba

• sudo apt-get cài đặt samba samba-common-bin

Chỉnh sửa cấu hình Samba

• sudo nano /etc/samba/smb.conf

Thêm phần sau vào cuối tệp để thiết lập ổ đĩa của chúng tôi

• [NAS]
• bình luận = NAS
• đường dẫn = / mnt / NAS
• người dùng hợp lệ = @users
• lực lượng nhóm = người dùng
• tạo mặt nạ = 0660
• mặt nạ thư mục = 0771
• chỉ đọc = không

Khởi động lại Máy chủ Samba và kết nối người dùng với máy chủ

• khởi động lại sudo /etc/init.d/samba
• sudo smbpasswd –a pi

Đó là cách bạn thiết lập NAS trên Pi của mình. Bây giờ, hãy vào máy tính xách tay / PC / Di động của bạn, từ nơi bạn định truy cập bộ nhớ từ đó.

Thêm bộ nhớ mạng

1. Trên Mac -> Finder - Kết nối với Máy chủ
2. Trên Windows -> Thêm vị trí mạng
3. Trên thiết bị di động -> Sử dụng ứng dụng quản lý tệp như ES File Explorer hoặc Solid Explorer

Đối với IP máy chủ, hãy nhập smb: // . Hộp thoại sẽ nhắc nhập tên người dùng và mật khẩu. Nhập chúng như bạn đã định cấu hình. Sau đó, bạn sẽ có thể truy cập các tệp của mình ở bất kỳ đâu trên mạng.

4. Bộ định tuyến không dây

Chúng tôi khá chắc chắn rằng bạn có một Bộ định tuyến WiFi trong nhà. Nhưng có thể bạn muốn một cái khác. Có thể cho khách. Có thể cho máy chủ DNS cá nhân của bạn. Đừng lo, bạn không còn phải mua một Bộ định tuyến WiFi khác cho cùng một thiết bị. Raspberry Pi đáng tin cậy của chúng tôi đến để giải cứu.

Những gì bạn cần

• Raspberry Pi, thiết lập với một hệ điều hành.
• Bộ điều hợp WiFi USB (Chỉ dành cho các kiểu máy được chọn), chúng tôi đề xuất Bộ điều hợp USB nano Edimax Wireless 802.11 b / g / n

Cách thiết lập

1. Cài đặt phần mềm bộ định tuyến
2. sudo apt-get cài đặt máy chủ isc-dhcp
3. wget https://github.com/jenssegers/RTL8188-hostapd/archive/v1.1.tar.gz
4. tar –zxvf v1.1.tar.gz
5. cd RTL8188-hostapd-1.1 / hostapd
6. sudo làm
7. sudo make install
8. Định cấu hình Máy chủ ISC-DHCP
9. sudo nano /etc/dhcp/dhcpd.conf
10. Bình luận những dòng sau
11. tên miền tùy chọn “example.org”;
12. tên miền tùy chọn-máy chủ ns1.example.org, ns2.example.org;
13. Bỏ ghi chú dòng này
14. #có thẩm quyền;

Tiếp theo,

Chúng tôi xác định các tham số của máy chủ DHCP

• mạng con 192.168.0.0 netmask 255.255.255.0 {
• phạm vi 192.168.0.101 192.168.0.150;
• địa chỉ quảng bá tùy chọn 192.168.0.255;
• bộ định tuyến tùy chọn 192.168.0.1;
• thời gian thuê mặc định 600;
• thời gian thuê tối đa 7200;
• tên miền tùy chọn “mạng cục bộ”;
• tùy chọn tên miền-máy chủ 8.8.8.8, 8.8.4.4;
• }

Tiếp theo, chúng tôi chỉnh sửa isc-dhcp-server

• sudo nano / etc / default / isc-dhcp-server
• Cập nhật giao diện lên INTERFACES = ”wlan0”
• Cập nhật / etc / network / interface
• sudo ifdown wlan0
• sudo nano / etc / network / interface

Định cấu hình HostAPD

• sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf
• Bạn có thể thay đổi mật khẩu SSID và WPA trong tệp này

Bật dịch địa chỉ mạng (NAT)

• sudo nano /etc/sysctl.conf
• Thêm dòng net.ipv4.ip_osystem = 1
• sudo sh –c “echo 1> / proc / sys / net / ipv4 / ip_osystem”
• sudo ifup wlan0
• sudo iptables –t nat –A POSTROUTING –o eth0 –j MASQUERADE
• sudo iptables –A FORWARD –I eth0 –o wlan0 –m state – trạng thái LIÊN QUAN, THÀNH LẬP –j CHẤP NHẬN
• sudo iptables –A FORWARD –I wlan0 –o eth0 –j CHẤP NHẬN

Khởi động bộ định tuyến không dây của bạn

• khởi động dịch vụ sudo isc-dhcp-server
• dịch vụ sudo hostapd bắt đầu

Cấu hình cuối cùng

• sudo update-rc.d hostapb kích hoạt
• sudo update-rc.d kích hoạt isc-dhcp-server
• sudo sh –c “iptables-save> /etc/iptables.ipv4.nat”
• Vào tệp / etc / network / interface, hãy thêm dòng này
• up iptables-restore </etc/iptables.ipv4.nat

Vậy là xong, bây giờ bạn đã có Bộ định tuyến không dây rất riêng của mình. Khởi động lại Raspberry Pi của bạn và xem điều kỳ diệu bạn vừa tạo.

KHAI THÁC. Bảng điều khiển chơi game Retro

Muốn xem lại tất cả các trò chơi thời thơ ấu của bạn, vô số giờ đã dành cho các nút, nhìn vào TV của chúng tôi. RetroPie mang tất cả hoài niệm trở lại thế giới hiện đại.

RetroPie hỗ trợ nhiều bảng điều khiển, bao gồm

1. Amiga
2. Táo II
3. Atari 2600
4. Commodore 64
5. Dreamcast
6. Game Boy Advance
7. Khối trò chơi
8. Game Boy
9. Genesis
10. Neo geo
11. Nintendo DS
12. Hệ thống Giải trí Nintendo
13. Playstation 1
14. Playstation 2
15. Playstation di động
16. Hệ thống giải trí Super Nintendo
17. Wii

Thiết lập RetroPie là một quá trình rất dễ dàng, đơn giản như thiết lập Raspbian.

Những gì bạn cần

• Raspberry Pi (ít nhất là Pi 2 hoặc Pi 3)
• Thẻ MicroSD (tốt nhất là tối thiểu 16GB)
• Bộ đổi nguồn USB (hầu hết các bộ sạc di động sẽ hoạt động tốt)
• Màn hình / TV để hiển thị
• Bàn phím và chuột
• Bộ điều khiển trò chơi (Tùy chọn)

Cách thiết lập

1. Tải xuống Hình ảnh RetroPie mới nhất từ ​​đây - https://retropie.org.uk/download/
2. Trên PC hoặc Máy tính xách tay của bạn, hãy cài đặt Etcher (khả dụng cho Mac, Windows và Linux)
3. Kết nối thẻ nhớ microSD với máy của bạn
4. Chọn tệp hình ảnh trong Etcher và ghi nó vào thẻ SD của bạn
5. Gắn thẻ nhớ microSD vào Raspberry Pi của bạn
6. Kết nối Pi với màn hình, bàn phím và chuột rồi bật nguồn

6. Lập trình và Giáo dục

Trong khi chúng ta đang ở đó, tại sao không sử dụng Raspberry Pi cho mục đích ban đầu của nó. Raspberry Pi ban đầu được thiết kế để dạy khoa học máy tính và lập trình cơ bản cho trẻ em ở các quốc gia đang phát triển. Infact, hệ điều hành Raspbian đi kèm với một thư viện IDE rất tốt và các công cụ để giúp bạn bắt đầu sử dụng.

Raspbian được tải với

• màu xanh lam
• Geany
• Python
• Nút ĐỎ
• Chân xanh Java
• Scratch
• vonfram
• Sonic pi

Đó là một tập hợp các IDE tiện lợi lành mạnh để giúp bạn bắt đầu. Và khi bạn muốn mở rộng, Pi sẽ chạy các IDE phổ biến như CodeBlocks và Eclipse mà không phải đổ mồ hôi.

Ở thời đại ngày nay, từ thông dụng là Internet of Things. Như một khái niệm, nó là một điều rất đơn giản, các thiết bị trong nhà của bạn, tất cả đều được kết nối với internet, có thể giao tiếp với nhau, chạy khi cần thiết và được lên lịch và điều khiển từ xa.

Hãy tưởng tượng lò vi sóng của bạn làm nóng thức ăn khi bạn bước vào phòng, đèn trong hội trường tự động sáng lên và âm nhạc phát ra theo cảm nhận của bạn. Đó là kiểu tự động hóa gia đình thịnh hành và Internet vạn vật cho phép.

Để thiết lập Raspberry Pi làm bộ điều khiển IoT, chúng tôi có một số lựa chọn về hệ điều hành

• Lõi Windows 10 IoT
• Android cho vạn vật

Vì vậy, nó thực sự hoạt động như thế nào? Bạn có một loạt các cảm biến / máy ảnh / máy thổi hồng ngoại được thiết lập trong nhà của mình hoặc thậm chí có thể kích hoạt chúng theo cách thủ công theo nhu cầu của bạn. Sử dụng thiết bị trung gian Raspberry Pi, bạn có thể điều khiển đèn, quạt, thiết bị của mình chỉ qua một tín hiệu thông qua mạng interweb, nói một ứng dụng trên điện thoại hoặc theo lịch trình thời gian hoặc thông qua dữ liệu cảm biến.

Điều gì khác?

Sự kỳ diệu của Raspberry Pi không kết thúc ở đó. Có rất nhiều cách sử dụng khác, bao gồm Robotics, biến TV của bạn thành Smart TV, Smart Mirrors, Home Security, kết hợp Pi's thành một nền tảng siêu máy tính và hơn thế nữa.
Trên thực tế, nếu bạn có thể mơ ước, bạn có thể thực hiện nó trên Raspberry Pi.

Kết luận - Dự án Raspberry Pi cho người mới bắt đầu

Chúng tôi đã có một cái nhìn toàn diện về máy tính bảng đơn Raspberry Pi ngày hôm nay. Khởi đầu là một chiếc máy tính siêu nhỏ trông vô hại, ngày nay trên toàn thế giới, có nguồn gốc sâu xa từ cộng đồng những người đam mê.

Theo Raspberry Pi Foundation, hơn 10 triệu Raspberry Pi đã được bán vào năm 2016, khiến nó trở thành một trong những máy tính bán ra cao nhất trên toàn thế giới.

Với tính linh hoạt và cách sử dụng đa dạng, cùng với bo mạch dễ sử dụng và giá rẻ, chỉ bắt đầu từ $ 5 cho Raspberry Pi Zero, thật dễ hiểu tại sao cuộc cách mạng Pi lại gây bão trên thế giới.