Guide du débutant sur Raspberry Pi

Ce sont les petites choses qui comptent.

Beaucoup se demandent ce que signifie le terme Internet des objets (IoT) ou ce qu'il représente réellement. En termes simples, IoT est un terme pour catégoriser tout ce qui peut se connecter à Internet. Cela comprend votre Alexa, votre HomePod, votre montre Android, votre réfrigérateur intelligent Samsung et bien d'autres. Même si vous réalisez que l'IoT est un terme destiné à décrire un groupe de petits appareils qui se connectent à Internet et qui se parlent, on ne sait toujours pas comment ces petits appareils font réellement ce qu'ils font.

En revanche, chacun sait généralement ce que fait un Macbook ou un ordinateur et ce qu'il est capable de faire. Fait intéressant, les composants internes de ces appareils IoT sont très similaires aux ordinateurs que nous utilisons tous les jours, qui comprennent une unité de traitement, une mémoire, un module réseau et / ou bluetooth et quelques autres capteurs.

Ce que beaucoup de gens ne réalisent pas, c'est à quel point il est facile de créer votre propre IoTappareil utilisant un petit ordinateur. En fait, vous pourriez vous demander s'il existe même un petit ordinateur facilement disponible, bon marché et puissant. La bonne nouvelle est qu'elle existe réellementet c'est vraiment puissant.

Raspberry Pi est exactement cela.

Raspberry Pi est un petit ordinateur qui tient parfaitement dans votre main. Ne vous laissez pas berner par sa taille et regardez simplement les spécifications matérielles de la dernière (3+) génération de Raspberry Pi.

  • ARM Cortex-A53 quadricœur 64 bits 1,4 GHz, 1 Go de RAM
  • LAN sans fil 802.11ac bibande 2,4 / 5 GHz, Ethernet 10/100/1000 Mbps
  • Bluetooth 4.2
  • 4 ports USB, port HDMI complet, prise audio 3,5 mm combinée et port vidéo composite, 40 broches GPIO
  • Emplacement pour carte Micro SD, noyau graphique VideoCore IV 3D, interface de caméra (CSI), interface d'affichage (DSI),

Comme vous pouvez le voir, cette petite bête abrite un processeur Quad-Core, une connexion sans fil rapide, un module Bluetooth et suffisamment de RAM pour faire la plupart des choses que vous faites sur votre ordinateur. Mieux encore, cela ne coûte que 35 $, soit environ un dîner raisonnable (ou 3 toasts à l'avocat en SF).

Les Raspberry Pis ont une convention de dénomination intéressante. Ils sont classés par une combinaison de nom de modèle et de génération. Les noms de modèle incluent A, A +, B, B +, Zero et Compute Module (le module de calcul est principalement destiné aux applications industrielles, nous n'y reviendrons donc pas dans cet article).

Chaque modèle se différencie par les connecteurs disponibles et la taille de la carte principale. Il existe différentes générations construites jusqu'à présent, qui sont largement classées par des nombres de 1 à 3. Chaque génération est principalement différenciée par les performances de la puce. La version la plus récente et la plus puissante s'appelle Raspberry Pi 3+ Model B + .

À titre de référence, voici quelques images qui montrent quelles pièces sont disponibles dans chacun des modèles.

Chaque modèle a ses propres compromis. Par exemple, le Raspberry Pi Model Zero est le plus petit de tous et ne consomme en moyenne que 100 mA (0,5 W). (Un ordinateur de bureau moyen abrite une alimentation électrique de 200 ~ 1400W). Mais, il n'abrite qu'un processeur monocœur, a moins de RAM et ne dispose pas d'un port HDMI complet.

Cependant, sa taille plus petite lui permet de s'intégrer dans plus d'espaces, ce qui le rend utile pour la construction d'appareils à contraintes d'espace et de puissance. Ainsi, avoir plusieurs modèles parmi lesquels choisir augmente vos options pour votre projet.

Quel logiciel exécute-t-il?

Malheureusement, Raspberry Pi n'exécute pas Mac OS X ou Windows. Au lieu de cela, il exécute une version de Linux appelée Raspbian. Vous pouvez choisir d'installer vous-même Raspbian sur une carte micro SD avec l'installateur NOOBS, ou acheter une carte micro SD préchargée comme celle vue ici. Une fois que vous avez branché la carte micro SD avec Raspbian installé et allumé le Raspberry Pi, vous obtenez l'écran de chargement suivant:

Comme vous pouvez le voir, le bureau ressemble à un bureau ordinaire sur votre grand PC. Par défaut, vous obtenez un navigateur Web, un terminal, une visionneuse d'images, une calculatrice et bien d'autres fonctionnalités.

Raspbian vous permet également d'installer gratuitement des tonnes de logiciels à partir de son propre référentiel de logiciels open source. Le processus d'installation d'un logiciel est également assez simple. Vous pouvez utiliser la commande apt-get , une commande Linux populaire pour installer des logiciels à partir de divers référentiels, pour installer tous les logiciels disponibles.

Par exemple, sudo apt-get install scratch2installera le langage de programmation scratch populaire. Parcourez divers référentiels et StackOverflow, et vous vous rendrez vite compte que vous pouvez faire à peu près tout avec ces appareils.

Que pouvez-vous réellement faire avec cela?

Ok, maintenant vous avez un petit ordinateur qui exécute un tas de logiciels libres. Que pouvez-vous en faire? Eh bien, voici un projet Python simple et amusant que j'ai implémenté avec un groupe d'élèves du collège dans le cadre d'un cours de codage.

En utilisant un capteur de température / humidité / pression compatible Raspberry Pi avec écran LED, j'ai enseigné le concept d'aléatoire en utilisant des couleurs aléatoires sur l'écran LED plutôt que des chiffres. Mes élèves ont adoré la façon dont ils pouvaient interagir visuellement et physiquement avec leur propre code. Vous pouvez voir la vidéo du projet ici:

En utilisant le même appareil, nous avons également construit une calculatrice, un appareil de jeu, une station météo et bien plus encore. Je leur ai trouvé un moyen très utile et rentable d'enseigner des programmes d'introduction aux jeunes étudiants. Je prévois de couvrir les détails de mes programmes dans un article une autre fois.

Un de mes collègues de Stanford a construit une machine à expresso sécurisée Raspberry Pi personnalisée pour protéger notre précieux café. L'idée est quelque peu similaire à une serrure de porte sécurisée Raspberry Pi comme on le voit ici.

Il existe de très nombreux articles sur l'utilisation d'un Raspberry Pi pour créer des appareils IoT amusants et utiles. Voici une liste de ceux que j'ai trouvés: Caméra de sécurité Raspberry Pi, Raspberry Pi Media Center, Raspberry Pi Code Club.

Emballer

J'espère que cet article donne quelques informations de base sur ce que sont les Raspberry Pis, comment ils sont construits et à quoi ils servent. J'espère également que cet article démystifie quelque peu ce que signifie vraiment l'IoT.

En substance, l'IoT est un mouvement pour connecter des millions de petites choses à l'aide d'Internet, et Raspberry Pi est l'un des moyens d'alimenter ces petites choses. Je crois sincèrement que l'avenir réside dans l'IoT et j'espère que tout le monde essaiera de participer pour le rapprocher de nous.

Ce sont les petites choses qui comptent, des centaines. - Cliff Shaw.

Ceci est mon premier article sur Medium! Tout commentaire de corrections, améliorations et applaudissements est grandement apprécié!