Spis treści:
Minipočítače Raspberry Pi zaznamenaly na trhu s elektronikou neuvěřitelný úspěch a způsobily skutečnou revoluci v přístupu k moderním vestavným systémům.
Nadšenci technologických novinek v oblasti spotřební elektroniky si rádi pořizují špičkové modely smartphonů nebo tabletů, jejichž všestrannost je dána dostupností užitečného softwaru – bezplatné nebo levné mobilní aplikace poskytují neocenitelné služby v každodenním životě, práci nebo zábavě. Rozšíření mobilního zařízení z hlediska hardwaru je však omezeno dostupností rozhraní a bezdrátových spojů – kromě gadgetů připojených přes Wi-Fi, Bluetooth, USB nebo mini jack mají uživatelé poměrně málo možností, jak rozšířit funkce svého smartphonu nebo tabletu. Proto se tolik lidí stále častěji obrací na jednodeskové minipočítače, které otevírají pole působnosti novým technologickým maniakům.
Jednodeskový minipočítač - co to je?
Jednodeskový minipočítač (SBC – Single Board Computer) je propracovaný a technologicky vyspělý elektronický modul, který plní téměř stejnou funkci jako klasický stolní počítač, ale – jak název napovídá – je sestaven ve formě jediné desky s plošnými spoji (PCB). Samozřejmě nemluvíme o periferních zařízeních – monitoru, myši nebo klávesnici – ale o všech základních komponentách, tj. základní desce, procesoru, grafické kartě, operační paměti a dokonce i pevném disku.
V případě SBC se jedná o vysoce integrovaný systém, v němž roli pevného disku obvykle zastává jednotka karta microSD. V případě SBC se jedná o vysoce integrovaný systém, kde roli pevného disku plní karta microSD, zatímco procesor, grafická karta a většina pomocných systémů (včetně řadičů USB a Ethernet) je integrovány obvod (SoC) do jediného výkonného systému na čipu (ang. System-on-Chip).
Místo síťové karty se na palubu minipočítačů montují miniaturní moduly Wi-Fi/Bluetooth (BLE),které často podporují nejnovější verze těchto protokolů. Kromě malých rozměrů a nízké spotřeby energie (kolem desítky wattů) mají minipočítače SBC také atraktivní cenu, velmi slušný výpočetní výkon, možnost práce s monitory nebo projektory s vysokým rozlišením a rozsáhlé komunikační možnosti. Navíc další rozšiřující konektory umožňují přímé ovládání externích elektronických modulů, které obsahují např. relé, snímače, řídicí jednotky motorů nebo rozšiřovače vedení.
Technické specifikace nejnovějšího počítače Raspberry Pi
Premiéra řady Raspberry Pi na trhu proběhla v únoru 2012 (tedy před více než deseti lety) a od té doby si “malina”, jak miniaturní počítač s oblibou nazývají jeho četní fanoušci, získala přízeň tisíců dalších elektroniků, programátorů, výrobců a dokonce i vědců.
Základní verze počítače Raspberry Pi (tzv. Model B) má velikost kreditní karty, ale i přes tak kompaktní rozměry se vývojářům spolupracujícím s Raspberry Pi Foundation podařilo na jedinou desku s plošnými spoji vměstnat skutečně rozsáhlou hardwarovou výbavu. Nejnovější, čtvrtá generace vlajkové Raspberry má vestavěnou Paměť RAM 2, 4 nebo dokonce 8 GB (!), čtyřjádro, 1,5 gigahertzový procesor BCM2711 s 64bitovou architekturou ARM-8 Cortex-A72, dále až dva výstupy HDMI (z důvodu velikosti jsou k dispozici prostřednictvím konektorů typu microHDMI), dva porty USB 3.0, další dvě starší generace USB 2.0 a vysokorychlostní rozhraní Gigabit Ethernet.
K napájení stačí nabíječka s výstupem USB C o jmenovitém proudu 3A při 5 V, zatímco balení doplňuje modul Wi-Fi Dual Band 2,4 GHz a 5 GHz (802.11 b/g/n/ac) + Bluetooth Low Energy (BLE) 5 a dva konektory pro modul kamery (CSI) a LCD displej (DSI). Minipočítač se může propojit s externí elektronikou prostřednictvím 40pinového konektoru GPIO, což znalejším uživatelům umožňuje výkonné rozšiřující možnosti připojením obvodů ovládaných prostřednictvím jednoduchých digitálních linek nebo rozhraní UART, SPI nebo I2C.
Raspberry Pi - kultovní minipočítač, který změnil svět
Popularita Raspberry Pi však není způsobena pouze jeho vynikajícími technickými parametry a mimořádně atraktivní cenou. Značný význam má také kompatibilita softwaru a hardwaru. První z nich je způsoben dostupností hotových operačních systémů a balíčků – nejběžnější možností je oficiální systém určený pro Raspberry Pi, dříve známý jako Raspbiana nedávno Raspberry Pi OSačkoli mnoho lidí se rozhodne nainstalovat vhodně “upravenou” verzi systému. Ubuntu nebo OSMC (speciální balíček pro budování zábavních systémů mediálních center).
Navíc byly pro Raspberry vyvinuty tisíce zásuvných modulů, které rozšiřují možnosti minipočítače o funkce pro ovládání externích zařízení (např. osvětlení LED nebo zařízení pro napájení střídavým proudem 230 V AC), měření různých parametrů (teplota, vlhkost, osvětlení, vzdálenost, tlak nebo intenzita světla) a také ovládání pohonů s nízkou spotřebou energie (krokové motory a DC). Tyto moduly – souhrnně označované jako Raspberry Pi Hat – se připojují ke konektoru GPIO takzvaným sendvičovým způsobem, takže jeden minipočítač může často pracovat s několika různými překryvnými moduly současně. Na základě Raspberry tak můžete postavit téměř jakýkoli projekt – od jednoduchých mobilních robotů a meteorologických stanic přes systémy automatizace budov (např. smart home) až po složitá zařízení pro vědecké účely.
