Bevezető – Mi az a Raspberry Pi?
A hobbi pc, ami nem csak oktatásra jó – hát akkor még mire?
A Raspberry Pi már több éves múltra tekinthet vissza. Az apró, nagyjából egy bankkártyányi nyomtatott áramökri lapra épülő hobbiszámítógépről még 2011. novemberében érkezett az első hír. Az újszerű, sok új lehetőséggel kecsegető hobbiszámítógépet akkoriban sokan fergetegesen jó koncepciónak tartották, ami előtt fényes jövő állhat – a dolgok jelenlegi állása szerint nekik bizony igazuk is lett, hisz a Rapsberry Pi népszerűsége azóta is felfelé ível. Pedig az apróságot készítői eredetileg arra szánták, hogy segítségével újra színt vihessenek az iskolai számítástechnika oktatásba – ezt a programozás és az elektronika alapjainak játékos megtanításával, illetve egyszerű, de sok sikerélményt nyújtó gyakorlati projektekkel szerették volna véghez vinni. A tervet alaposan sikerült túlteljesíteni – a Raspberry Pi messze túlnőtt az eredeti célon.
Az elmúlt négy évben az alapmodell mellett sok új kiadás is érkezett, a legutolsó a Raspberry Pi 2 Model B nevet viseli – jelenleg ez a leggyorsabb és legjobban felszerelt példány. Közös tulajdonság mindegyik kiadásnál, hogy fedélzetükön ARM architektúra köré épülő processzormagokkal rendelkező, Broadcom gyártmányú SoC egység lapul, ami első olvasásra sokak számára ijesztő lehet, hisz az ARM alapok miatt normál, modern Windows nem fut az apróságon. Persze a normál Windows futtatása nem is cél, de azért a Windows 3.1-et sikerült működésre bírnia egy lelkes próbálkozónak. Ha egyébként mindenképpen Windows kell, ott a Windows 10 IoT kiadása, ami klasszikus windowsos szemmel nézve egy alaposan kicsontozott szoftver, azaz nem teljes értékű asztali operációs rendszerként kell rá tekinteni, mégis óriási lehetőségeket tartogat. No de erről majd később.
Hogy akkor mégis miért ilyen népszerű a Rapsberry Pi, mikor nem is klasszikus x86-os PC-ről van szó? Azért, mert kompakt, keveset fogyaszt, rengeteg operációs rendszerrel kompatibilis és rengeteg területen alkalmazható.
Automatizálhatjuk vele lakásunkat vagy akár teljes házunkat is, de akár költséghatékony internetezős asztali gép is építhető belőle, igaz, ekkor elő kell vennünk a türelmesebbik énünket, hisz az apróság nem egy sebességbajnok. A pici hobbiszámítógép bevethető még alapszintű médiaszerver funkciókra, de nyomtatószerverként, NAS szerverként, LAMP szerverként (PHP+MySQL), VPN vagy torrent szerverként, TeamSpeak szerverként, autós fedélzeti számítógépként vagy fedélzeti kameraként, és egyszerűbb médiaközpontként vagyis házimozi számítógépként is használható – utóbbi szerepkör esetén azért szintén némi kompromisszumra van szükség, mint ahogy egyéb területeken is.
Mivel a Raspberry Pi-hez néhány napja már hivatalos érintőkijelző is kapható a 7 hüvelykes képátlójú Raspberry Pi Display személyében, így a pici hobbiszámítógép akár "egybegépként" is használható. Ez új szintre emelheti az otthoni automatizációt, hisz kijelzővel együtt falba építhetjük az apróságot, de a kijelző autós használatra, hajókon vagy egyéb területeken is jó szolgálatot tehet – főleg, hogy maga a Raspberry Pi stabilan a kijelző hátuljára szerelhető. A kijelzőben sokan meglátták a lehetőséget: nagyon hamar széthordták a raktárkészleteket a vásárlók, így aki nem volt elég gyors, most heteket várhat a következő szállítmányra. Ez azért is érdekes, mert paraméterei alapján igen borsos árcédulát kapott a termék – idehaza közel 30 000 forintba kerül.
A fenti alkalmazási lehetőségek persze csak egy apró szeletét képviselik annak a rengeteg területnek, ahol hasznos lehet a pici hobbiszámítógép, így lépjünk is át a bevezetőn, ugorjunk fejest a mélyvízbe!
A következő oldalon megnézzük, milyen paraméterekkel rendelkeznek az eddig bemutatott Raspberry Pi modellek, néhány fotó erejéig szemügyre is vesszük őket, valamint megvizsgáljuk azt is, mit kell róluk mindenképpen tudni, mielőtt egy ilyen apróság beszerzésére és beüzemelésére adnánk a fejünket.
Tudnivalók az egyes modellekről
Górcső alatt a Raspberry Pi család
Mielőtt még kicsomagolnánk friss, ropogós Raspberry Pi 2 Model B tesztalanyunkat, feltétlenül érdemes megtekinteni az alábbi táblázatot, ami a Rasbperry Pi család tagjainak pontos paramétereit tartalmazza.
Ahogy az látható, sok alternatíva közül választhatunk attól függően, mekkora teljesítményre van szükség, illetve milyen felhasználásra keresünk Málna PC-t. Ugyan túl sok értelme nincs egy ilyen apró hobbiszámítógépet rendes asztali számítógépekhez hasonlítani, de mégis érdemes megtenni, hogy képet adhassunk róla, asztali PC-s mércével mit nyújt a BCM2835-ös és a BCM2836-os SoC.
CPU és iGPU teljesítmény
A BCM2835-ös, vagyis az ARMv6 alapú megoldás processzor szintjén egy 300 MHz-es Pentium II-es processzor teljesítményét idézi, míg a BCM 2836-os modell, amely már négy darab ARMv7-es processzormaggal rendelkezik, egy 1100 MHz-es Athlon II-es központi egységgel van hasonló szinten. Itt persze fontos kiemelni, hogy a Rapsberry Pi nem képes x86-os alkalmazások futtatására: csak olyan szoftverek ketyegnek el rajta, amelyek ARMv6-os vagy ARMv7-es architektúrára lettek lefordítva – modelltől függően. Léteznek x86-os emulátorok, amelyekkel akár egyes x86-os szoftverek is működésre bírhatóak, ám ez már egy külön történet. Mivel gyenge teljesítményű hardverről és 20-30 dollárba kerülő emulátor szoftverről van szó, így a dolog nem valami érdekes. Térjünk inkább vissza a teljesítményszintek taglalásához.
Grafikai teljesítmény terén már egészen más a helyzet, hiszen a VideoCore IV-es megoldás – ami az összes Raspberry Pi PC fedélzetén jelen van – egész komoly képességekkel rendelkezik, sebessége pedig az első generációs Xbox játékkonzolét idézi, ami nem hangzik rosszul egy ilyen kompakt, ilyen keveset fogyasztó apróságtól.
Különbségek a csatlakozók számában és típusában – mikor mit válasszunk?
Csatlakozók terén számos eltérés mutatkozik az egyes modellek között. Az Ethernet port nélküli változatokat leginkább internetkapcsolatot nem igénylő automatizálási feladatokra, robotvezérléshez, szenzoradat-rögzítőnek, illetve minden egyéb olyan területre lehet ajánlani, ahol az alacsony fogyasztás kiemelten fontos szempont, komoly erőforrásra és Ethernet portra azonban nincs szükség.
Az Ethernet porttal ellátott példányokat már IoT feladatokra, illetve különböző szerverfeladatokra lehet hatékonyan bevetni, de akár alacsonyfogyasztású asztali PC is építhető belőlük, ami szövegszerkesztésre, internetezésre és online kapcsolattartásra vethető be – természetesen némi kompromisszummal, már ami a sebességet és a funkcionalitást illeti.
GPIO terén két térfélre bonthatóak az újdonságok: a régebbiek – azaz a Model A és a Model B kiadások – 26 érintkezővel ellátott tüskesort kaptak, az újabbak azonban 14 extra tüskével rendelkeznek. Az első 26 érintkező lábkiosztása az újdonságok esetében is ugyanaz, mint az alapmodelleknél, ami sok esetben lehet kiemelten jó hír – például, ha egy meglévő projekt alapjait fejleszteni szeretnénk.
Az idén februárban piacra dobott Raspberry Pi 2 B modell, amely ötödikként érkezett a sorozatba, egy teljesen más világot képvisel, mint elődei, hisz egy helyett négy processzormaggal rendelkező SoC egységet hordoz magán, a négy CPU mag pedig ARMv6-os helyett immár ARMv7-es architektúra köré épül. Ezen felül 200 MHz-cel nőtt a magórajel az elődökhöz képest, ami még tovább növeli a teljesítménykülönbséget. Hab a tortán, hogy 256 MB-nyi vagy 512 MB-nyi helyett 1 GB-nyi rendszermemória áll rendelkezésre, így ezt az apróságot már komolyabb feladatokra is be lehet fogni – az extra teljesítmény jóvoltából egy időben több szolgáltatás ketyeghet a háttérben, a rendszer így is rugalmasabb és reszponzívabb lesz, mint elődei. Ennél a modellnél a Raspberry Pi Model B+-hoz hasonlóan szintén négy USB 2.0-s port áll rendelkezésre, ami jó hír, viszont az Ethernet port nem fejlődött, maradt 10/100 Mbps-os szabványú, aminek prózai oka van: az Ethernet vezérlő USB 2.0-s csatolón keresztül kapcsolódik a SoC-hoz, így a GbE vezérlő bevetésének nincs túl sok értelme.
A szoftver, azaz az operációs rendszer minden esetben SD memóriakártyán kaphat helyet, viszont oda kell figyelni arra a tényre, hogy a régi modellek még normál SD kártyát fogadtak, a három újabb példány azonban már microSD memóriakártyára támaszkodik.
Videó kimenet terén alapvető felszereltség az 1080p-s maximális felbontást támogató, CEC kompatibilis HDMI port, de emellett kompozit videó kimenet is rendelkezésre áll, ami a korai modelleknél RCA csatlakozó formájában, az újabbaknál azonban már 3,5 milliméteres TRRS jack csatlakozó formájában áll rendelkezésre, amihez átalakító kábel szükséges. Audió támogatás terén beérhetjük a 3,5 milliméteres audió csatlakozóval, ami a korai modelleknél állítólag még nem nyújt kielégítő hangminőséget, de később, a Raspberry Pi 2 Model B érkezésével a stabilizált tápellátás jóvoltából változott a helyzet – csodát azonban akkor sem érdemes várni, főleg, hogy egyes tesztek szerint nem hogy javulást, de romlást hozott az említett változás. Mikrofon terén bajban lehetünk, ha az alap rendszerre hagyatkozunk, hisz mikrofon bemenet nem áll rendelkezésre, de ezt a hiányosságot USB-s hangkártyával orvosolhatjuk – itt feltétlenül oda kell figyelni arra, hogy a szoftveres kompatibilitás rendelkezésre álljon.
Mi kapcsolható a speciális portokra és tüskesorokra?
Mi kapcsolható a speciális portokra és tüskesorokra?
Fontos kérdés a kezdők számára, hogy egy efféle apróságnál pontosan milyen lehetőségek nyílnak perifériák, illetve kiegészítők csatlakoztathatósága terén. Első körben nézzük, mit kell tudni a tüskesorokról, illetve a szalagkábeleket fogadó portokról. Ezután a klasszikus csatlakozók által kínált lehetőségeket is górcső alá vesszük.
GPIO port (General-Purpose I/O, azaz általános célú be- és kimenet)
Ez a csatlakozó tartogatja a legkomolyabb lehetőségeket a hobbiprojektek rajongóinak. Az első generációs Raspberry Pi modelleknél még csak 26 tűvel rendelkezett a GPIO port, de az A+, a B+ és a Raspberry Pi 2 Model B esetében már 14 extra tű is rendelkezésre áll, így összesen 40 érintkezővel gazdálkodhatunk. Az egyes érintkezők mellett nincsenek feliratok, így az első tűt mindig úgy találhatjuk meg, ha a GPIO tüskesor felfelé néz, és legfelül van – az Ethernet és USB portok jobbra néznek – ekkor a bal felső tű a +5 voltos csatlakozó, alatta pedig a +3,3 voltos tű található, innen pedig már egyszerű az érintkezők beazonosítása. A 40 tűs GPIO tüskesor első 26 érintkezőjének ugyanaz a lábkiosztása, mint a 26 érintkezős GPIO tüskesorénak.
Annak érdekében, hogy a tűket egyszerűbb legyen beazonosítani, érdemes beszerezni egy feliratozott adapterlapot, ami a GPIO tüskesorra csatlakoztatható, így könnyen el lehet igazodni a kivezetések között. Ilyen adapterlapból van szalagkábeles változat is, ahogy az a lenti fotón is látható. Aki a lentinél több információra is kiváncsi a kivezetésekkel kapcsolatban, kattintson ide, ahol interaktív bemutató segíti az ismerkedést.
Az adapter alkalmazása biztonságosabb használatot eredményez, különösképpen, ha kezdők vagyunk. Hogy a 40-tűs GPIO portra milyen eszközök csatlakozhatnak? Rengetegféle, kezdve a LED-ektől a mechanikus vagy optocsatolós reléken át egészen a szervó motorvezérlőkig, de akár különböző szenzorok adatait is képes fogadni a rendszer – például hőmérséklet-, páratartalom-, fényerősség-, HALL-szenzorok, fordulatszám-szenzorok, áram- vagy feszültség-szenzorokét, vagy éppen különböző gázérzékelőkét, lángérzékelőkét, plusz akár gyorsulásmérőkét vagy giroszkópokét is. Ezzel együtt kijelzők, vagy éppen ventilátorok vezérlésére is van mód, sőt, mikrokapcsolók, nyomógombok, mozgásérzékelők vagy akár RFID/NFC olvasók is kapcsolhatók a Raspberry Pi-hez GPIO-n keresztül.
A programozás Python nyelven történik, a lehetőségek tárháza pedig egészen egyszerűen korlátlan – elég csak regisztrálni a GitHub-on, vagy megnézni néhány projekt bemutató videóját a YouTube-on.
FONTOS: a Raspberry Pi GPIO csatolója 3,3 voltos feszültséget követel meg, így 5 voltos eszközök közvetlenül nem csatlakozhatnak rá, csak feszültség-csökkentő átalakítón vagy jelszint-átalakítón keresztül!
DSI és CSI portok
A DSI port a GPIO port alatt, a nyomtatott áramköri lap bal szélén található. Ez a csatlakozó gyakorlatilag szalagkábellel ellátott LCD kijelzőket fogad, amelyek akár érintő támogatással is rendelkezhetnek.
Kijelzők többféle méretben is elérhetőek, de egyelőre csak egy hivatalos modell áll rendelkezésre, a napokban bemutatott 7 hüvelykes Raspberry Pi Display. Ha a DSI portra érintőkijelzőt kapcsolunk, egy rettentően kompakt kis konfigurációt hozhatunk létre.
A CSI port a HDMI videó kimenet környékén helyezkedik el, és ugyanúgy szalagkábellel ellátott egységeket fogad, mint a DSI, de nem kijelzőket, hanem kamerákat. Kamerák terén nagyon egyszerű a helyzet, hisz a Raspberry Pi család tagjai csak egyetlen egy kamerát támogatnak hivatalosan, ez pedig nem más, mint az 5 megapixeles felbontású, Raspberry Pi Camera Board névre keresztelt megoldás.
Ez a kamera egy meglehetősen apró, mindössze 20 x 25 x 9 milliméteres nyomtatott áramköri lapra integrálva érkezik, alapját pedig egy Omnivision 5647-es érzékelő adja, ami fix fókusszal működik. A kamera maximum 2594 x 1944 pixeles állókép készítésére képes. Videózáskor 1080p-s felbontás mellett 30 FPS, 720p-s felbontás alkalmával 60 FPS, 640 x 480 pixeles felbontás beállításakor pedig 60 vagy 90 FPS-es sebesség áll rendelkezésre. Nem szabad azonban elfelejteni, hogy mikrofon hiányában hang nélküli videó készül!
3,5 milliméteres TRSS port
A Raspberry Pi egyes modelljei – ahogy azt a korábbi táblázatban már feltüntettük, speciális 3,5 milliméteres audió portot kaptak, ami nem csak sztereó audió csatlakozást kínál, de kompozit videó kimenetet is. Ezt az alábbi módon kell elképzelni:
A speciális csatlakozó a Model A+, a Model B+, illetve a Raspberry Pi 2 Model B jelölésű példányokon van jelen, az első generációs Model A és Model B esetében még külön kompozit csatlakozót alkalmaztak.
USB portok
USB frontján egyetlen dologra érdemes nagyon odafigyelni, ez pedig nem más, mint a külső mobil merevlemezek csatlakoztatása, főleg, ha egyszerre több ilyen terméket is rá szeretnénk kapcsolni a Raspberry Pi-re. Az USB 2.0-s portok együttesen összesen maximum 600 mA áramerősség leadására képesek gyári alapbeállítás szerint, de ezt könnyedén, a config.txt egyik paraméterének módosításval fel lehet tornázni 1200 mA-re, vagy akár még tovább is – utóbbihoz hardveres módosításra is szükség van.
Alap esetben az USB portok együttesen az alábbi áramerősség leadására képesek:
•Raspberry Pi Model A: 500 mA
•Raspberry Pi Model B: 500 mA
•Raspberry Pi Model A+: 500 mA
•Raspberry Pi Model B+: 600 mA / 1200 mA (config.txt-n belül választható)
•Raspberry Pi 2 Model B: 600 mA / 1200 mA (config.txt-n belül választható)
Érdemes lehet külső tápellátást használó USB 2.0-s hubot is bevetni, ha a merevlemez(ek) mellett egyéb fogyasztó, például WiFi adapter is csatlakozik az apróságra. Nyilván, a jobb tápellátásért cserébe meg kell barátkoznunk a hubok sajátosságával: ezek mindig az adott USB 2.0-s port sávszélességét osztják el többfelé, így az egyes eszközök kisebb sávszélességhez jutnak.
Az USB portokra egyébként memóriakártya olvasó, pendrive, külső merevlemez, nyomtató, webkamera, USB-s DAC, billentyűzet, egér, WiFi adapter és egyéb USB-s eszköz is kapcsolható, ám csatlakoztatás előtt nem árt körbenézni, kompatibilis-e az adott eszköz a Raspberry Pi-vel – szoftveres és hardveres limitációk sajnos előfordulhatnak.
Raspberry Pi 2 Model B – A legújabb tag
Raspberry Pi 2 Model B – A legújabb tag
Az előző oldalakon már kitárgyaltuk a Raspberry Pi sorozat tagjainak legfontosabb tulajdonságait, így most csak azt mutatjuk meg, milyen csomagban érkezik egy hivatalos viszonteladótól vásárolt, eredeti Raspberry Pi 2 Model B.
A Málna PC mellé csak egy gyors üzembehelyezési útmutatót, valamint egy, a biztonságos üzemeltetést segítő dokumentumot kapunk, egyéb kiegészítők alap esetben nem járnak az aprósághoz. Persze léteznek olyan csomagok, amelyekben microSD memóriakártya is lapul – akár előtelepített operációs rendszerrel is – ezek viszont értelemszerűen drágábbak.
Mivel a Raspberry Pi mindenféle kiegészítők nélkül érkezik, sőt, még tápegység sem jár hozzá, így a következő oldalon sorra vesszük, melyek azok a kellékek, amelyekhez feltétlenül szükség van a termék használatához.
Beüzemelés, operációs rendszerek
Beüzemelés – a szükséges kiegészítők
Az egyik legfontosabb kiegészítő a tápadapter, ami akár egy microUSB 2.0-s porttal ellátott mobiltelefon töltő is lehet, ha elegendő áramerősség leadására képes. A hivatalos tájékoztatás alapján az egyes Raspberry Pi modellekhez az alábbi felsorolás szerint érdemes tápadaptert választani.
Ajánlott tápadapterek
•Raspberry Pi Model A: 700 mA
•Raspberry Pi Model B: 1200 mA
•Raspberry Pi Model A: 700 mA
•Raspberry Pi Model B: 1800 mA
•Raspberry Pi 2 Model B: 1800 mA
A Raspberry Pi használatához mindenképpen szükség lesz egy SD memóriakártyára, amelyre az operációs rendszer kerül – érdemes olyan microSD formátumú példányt választani, ami SD adapterrel érkezik, így könnyebb adatokat másolni ide-oda, hisz a legtöbb noteszgépen vagy asztali PC-n csak normál SD memóriakártyákat fogadó olvasó van. Memóriakártyából legalább 8 GB-os kapacitású példányt válasszunk, sebességosztálya pedig lehetőleg Class10-es legyen, így kellően pörgős maradhat a rendszer. Mi egy 32 GB-os microSD memóriakártyával próbáltuk ki a Raspberry Pi 2 Model B kiadást, amivel hiba nélkül működött a pici hobbiszámítógép. Több SD kártya beszerzésével akár több telepített rendszerünk lehet kéznél, amelyek között egyszerűen lehet váltogatni attól függően, éppen mit szeretnénk csinálni.
Ezt leszámítva egy billentyűzetre, egy egérre, valamint egy kijelzőre lesz szükségünk – utóbbi lehet hagyományos monitor, de akár a frissen bemutatott 7 hüvelykes Raspberry Pi Display mellett is letehetjük a voksunkat, ha ezt az adott projekt indokolja.
WiFi és Bluetooth támogatás alapból nem áll rendelkezésre, így ezeket külön USB 2.0-s adapterekkel vehetjük igénybe. Ezzel együtt USB-s DAC is használható a rendszerhez, ha szükséges, viszont vásárlás előtt érdemes feltérképezni, az adott felhasználásra melyik gyártó megoldása a legjobb választás. Hangkártya terén alternatív megoldásként GPIO portra illeszkedő DAC is szóba kerülhet, amiből elég nagy választék áll rendelkezésre. A termékekből van olyan, ami RCA kimeneteket kínál, de olyan is, ami optikai audió kimenettel rendelkezik. Extraként akár még erősítővel ellátott példány is választható.
Ha az apró számítógépet televízióra szeretnénk csatlakoztatni, akkor érintőpaddal ellátott vezeték nélküli billentyűzetet is érdemes lehet beszerezni hozzá. Persze itt jegyeznénk meg, hogy a Raspberry Pi ugyan alkalmas HTPC építésére, de a SoC nem pont erre a felhasználásra készült, így kompromisszumok meghozatalára kényszerítheti a felhasználót – mivel nem minden tartalom lejátszásának hardveres gyorsítására képes.
Aki klasszikus asztali számítógépekhez szokott, hiányolni fogja a bekapcsoló- és reset gombot: ezeket kár keresni, hisz nem képezik a felszereltség részét. A Raspberry Pi azonnal el fog indulni, ahogy áramot kap, a leállítást pedig az adott operációs rendszeren belül kell kezdeményezni. Megoldás lehet egy kapcsolós USB 2.0-s kábel beszerzése, ha kímélnénk az USB portot a sok csatlakoztatástól. Persze ennél frappánsabb megoldások is vannak: lehet építeni be- és kikapcsoló áramkört, vagy akár készen is vásárolható.
Melyik operációs rendszert válasszam?
Alapvetően az abszolút kezdőknek a NOOBS telepítőt ajánlják, ami tartalmazza a "gyári" Raspbian OS-t. Ezt a szoftvert egyszerű telepíteni, alapvető dolgokra pedig elegendő lehet – például internetezésre, egyszerű szövegszerkesztésre, vagy éppen a Raspberry Pi lehetőségeivel való ismerkedésre. Ezt a kiadást később részletesebben is megvizsgáljuk, hisz ez a legjobban támogatott Raspberry Pi disztro, így stabilitás és funkcionalitás terén is a többiek fölé nő – alapját egyébként a Debian Linux adja.
A NOOBS telepítő a Raspbian OS mellett egyéb operációs rendszerek telepítésére is lehetőséget ad: tartalmazza vagy éppen le tudja tölteni a Raspbian OS Boot to Scratch változatát, az OpenELEC Pi1 és Pi2 változatát, az OSMC_Pi1-es és Pi2-es kiadását, az Arch Linuxot, a Fedora alapú Pidore 2014-et, valamint a Risc OS-t is.
Ezeket akár egyszerre is lehet telepíteni, majd a boot menüben válogathatunk, hogy melyiket indítsuk el. A következő bootoláskor automatikusan az előzőleg használt operációs rendszert indítja a Raspberry Pi, ha 10 másodpercen belül nem választunk másikat.
A telepítő egyébként intelligens: figyelmeztet, ha a telepíteni kívánt operációs rendszerek az adott Raspberry Pi kiadással nem kompatibilisek – nekünk az OSMC Pi1, az OpenELEC Pi1, a Pidora, illetve az Arch Linux esetében érkezett figyelmeztetés, miszerint ezek az operációs rendszerek inkompatibilisek és/vagy instabilak Raspberry Pi 2 Model B alatt, így nem is telepítettük őket.
Ezeken felül egyéb operációs rendszerek is használhatóak az apró hobbiszámítógéppel, ha az ARMv7 alapokra támaszkodik: például az Ubuntu MATE vagy a Windows 10 IoT – mindegyik ingyenesen letölthető. Utóbbiak egyelőre csak egy modellen, a Raspberry Pi 2 Model B-n futnak, mert a többiek ARMv6 alapúak.
Van még egy említésre méltó, érdekes és ígéretes operációs rendszer is, ami a RetroPie nevet viseli. Ez az operációs rendszer segít abban, hogy retro játékkonzolt faraghassunk első vagy második generációs Raspberry Pi hobbiszámítógépünkből.
Ennek a projektnek az a célja, hogy a régi játékkonzolokra írt címekkel ismét játszhassunk – akkor is, ha az adott játékkonzol már rég nincs meg. A játékélmény fokozásához GPIO csatolófelülettel ellátott adaptert is bevethetünk, így két SNES vagy NES játékvezérlő is csatlakozhat az apró hobbiszámítógéphez – sőt, akár a PS3 bluetoohos vezérlőjét is társíthatjuk a rendhagyó játékkonzolhoz. Ilyen módon Amiga, Atari, C64, Game Boy, Nintendo 64, PlayStation 1 vagy ZX Spectrum rendszerre írt címek is újra elővehetőek. Ezzel kapcsolatban további részletek itt találhatóak.
Aki az elérhető operációs rendszerek teljes, minden apró részletre kiterjedő listájára kíváncsi, látogasson el ide, ahol speciális operációs rendszerekhez is talál letöltési linkeket.
A Raspbian OS telepítése
A Raspberry Pi-hez alapvetően a Raspbian operációs rendszer tartozik, amit nagyon egyszerű telepíteni. A művelethez mindössze egy SD/microSD memóriakártyára van szükség, amit mindenek előtt meg kell formázni az SD Szövetség által készített SD Formatter 4.0-s segédprogrammal. A folyamatot természetesen leírás is segíti – ennek megtekintéséhez és az app letöltéséhez ide kell ellátogatni.
Ha ez megvan, akkor a Raspberry Pi Alapítvány hivatalos weboldaláról beszerezhetjük a NOOBS appot, ami a Raspbian OS-t is tartalmazza, de egyéb operációs rendszerek telepítésében szintén segítséget nyújt. A letöltött fájlt egyszerűen csak ki kell csomagolni a frissen formázott SD memóriakártyára, majd elindítani a Raspberry Pi-t – a felhasználóbarát telepítő ezután minden lépésben segíteni fog. Még abban is, hogy a Raspbian OS helyett másik operációs rendszert válasszunk, töltsünk le és telepítsünk.
Aki az említett műveleteket videón is szeretné látni, tekintse meg az alábbi kisfilmet, ami gyakorlatilag az egész telepítési folyamaton végigvezeti a felhasználót.
Tapasztalatok
Szubjektív vélemény a Raspbian OS működéséről, használhatóságáról
Az operációs rendszer működésén érezni, hogy microSD memóriakártya szolgálja ki a fájlműveleteket. Az alkalmazások viszont így is meglepően gyorsan indulnak, a különböző műveleteket viszonylag zökkenőmentesen végrehajtja a rendszer – ezeket az előnyöket az ARMv7-es SoC egység számlájára lehet írni, hisz a Raspberry Pi 2 Model B a korábbi kiadásokhoz képest érezhetően gyorsabb azok szerint, akik első generációs modelleket is használtak.
Az asztal alapvetően letisztult és könnyedén áttekinthető, az alkalmazások között pedig csak a legszükségesebbeket találjuk, de a Pi Store-ból igény szerint további appok is letölthetőek. A játékok között megtalálható a népszerű Minecraft Pít, valamint néhány Python alapú címet is kapunk – ezek egyszerű játékok. Természetesen a fejlesztéshez használható alkalmazások szintén a kínálat részét képezik, sőt, még webböngészőt, valamint fájlkezelőt is kapunk.
Fontos része az operációs rendszernek az LX Terminal, amelyen keresztül parancs alapon vezérelhetjük a rendszert – például lekérdezhetjük akár a SoC aktuális hőmérsékletét is. Az operációs rendszer rugalmasan, stabilan működik, minimálisan testre szabható, de sokkal puritánabb, mint az asztali operációs rendszerek – ez persze nem is véletlen, hisz sokkal gyengébb hardver, illetve kevesebb erőforrás áll rendelkezésre. Gyors gép elől átülve szembetűnően rossz a felhasználói élmény, de megszokható.
A webböngésző meglepően jól teszi a dolgát, általános webböngészésre alkalmas, de lassabb, mint egy belépő szintű asztali PC. YouTube videók lejátszásakor azt vettük észre, hogy a videó elindítása után is ott marad a szürke Play gomb a videó közepén, a videó felbontását pedig nem lehet módosítani: alapértelmezett értéken fut. A kipróbált videókat ettől eltekintve szépen lejátszotta a rendszer, igaz, ha közben több böngészőfület is meg akartunk nyitni, akkor azért már tapasztalható volt némi akadozás. A processzorterhelés 4% és 34% között mozgott, ami abszolút nem sok. Érdekességképpen egy SunSpider JavaScript 1.0.2 tesztet is lefuttattunk a rendszeren, hogy képet kapjunk a JavaScript teljesítményről: az eredmény 6608,2 ms lett, ami igen szerény érték.
Kipróbáltuk az OpenELEC-Pi2 kiadását is, ami médiacentert varázsol a Raspberry Pi-ből. A szoftver meglepően rugalmas felhasználói kezelőfelülettel fogadott minket, a 720p-s és 1080p-s tartalmakat pedig felirattal együtt lejátszotta – itt MKV konténerbe ágyazott tartalmakról van szó. Még a BD25-ös ISO fájlokkal is megbirkózott az apróság: ezeket a fájlokat felirattal, hanggal együtt játszotta le, akadozás nélkül.
Az 1080p-s tartalmaknál megfigyeltünk egy érdekességet: ugyan a médialejátszás zökkenőmentes és folyamatos volt, de a menü és az egérkurzor ekkor már akadozva működött, ami vagy a nem túl jó optimalizációnak vagy pedig az erőforrás-hiánynak köszönhető. A tartalmakat egy NAS-ról, vezetékes hálózati kapcsolaton keresztül streameltük a Raspberry Pi-re.
KODI alatt az időzített kikapcsolás funkciót is kipróbáltuk: hiba nélkül működött – ez pedig sokszor lehet áldás.
Fogyasztás és melegedés – szükség van extra hűtésre?
Természetesen kipróbáltuk, mennyi áramot vesz fel az apróság alaphelyzetben, aktív Ethernet vezérlővel és egy billentyűzet, valamint egy egér használatakor. Üresjáratban 240 milliampernyi áramot kért az apróság, ami webböngészés közben maximum 320 milliamperig kúszott fel. Az általunk használt tápegység 2000 mA-ig bírja kiszolgálni a terméket, mégis sokszor megjelent az alacsony feszültségre utaló szivárvány négyzet a kijelző jobb felső sarkában, ezért egy másik 2000 mA-es tápegységet üzemeltünk be, ami már probléma nélkül helytállt. A legnagyobb áramfelvételt BD25-ös ISO fájl lejátszásakor, KODI alatt tapasztaltuk: ez 380 mA volt.
Melegedés tekintetében üresjáratban 32,7 Celsius fokot mértünk a SoC tokozásán, a hátlapon található 1 GB-nyi rendszermemória hőfoka pedig 34,3 Celsius fok volt. Komolyabb terhelés – KODI futtatása – alkalmával sem emelkedett 44 Celsius fok fölé a SoC hőmérséklete, a rendszermemória üzemi hőfoka pedig hasonló tartományban mozgott.
Tuning esetén már más lehet a helyzet, ekkor már lehet értelme az extra hűtésnek: a SoC tetejére, illetve a rendszermemória tokozására is ragaszthatunk egy-egy extra hűtőbordát. Természetesen komplett hűtőborda készletek is vásárolhatóak az egyes modellekhez, ám ezekre normál felhasználás alkalmával nincs szükség. Sokkal jobb befektetés egy műanyag ház vásárlása, ami védi a komponenseket.
Néhány érdekes projekt
Az alábbiakban kedvcsinálóként néhány érdekes Raspberry Pi alapú projektet szedünk csokorba, hogy képet adhassunk róla, mi mindent lehet készíteni az aprósággal egy kis kreativitás és némi felkészültség birtokában.
Házi gyártású, motoros Time-Lapse sín DSLR fényképezőgépekhez
Az alábbi videó egy ötletes kis állványt mutat be, amelynél a DSLR fényképezőgép mozgatását egy sín alapú, motorral felszerelt rendszer végzi. A motort a Raspberry Pi vezérli, csak úgy, ahogy a fényképezőgép expozíciós gombját is: az előre beállított gyorsasággal mozog a fényképezőgép a sínen, majd bizonyos időközönként készít egy fényképet, így egy, az idő múlását demonstráló videó jön létre, amelyben a kamera nézőpontja is folyamatosan változik.
Autós fedélzeti kamera, ami OBD információkat is rögzít
A Raspberry Pi akár autós kameraként is funkcionálhat a már bemutatott hivatalos kamera segítségével. Egy vállalkozó szellemű felhasználó a kamerát egy OBD olvasóval kombinálva olyan autós felvételeket tud készíteni, amelyeken az autó működésével kapcsolatos legfontosabb paraméterek is szerepelnek – például hűtőfolyadék-hőmérséklet, aktuális sebesség, aktuális gázpedál-állás és aktuális motorfordulatszám.
Raspberry Pi alapú Car Pc
Az alábbiakban egy KODI operációs rendszert futtató Raspbery Pi alapú Car PC csodálható meg, amit készítője beépítés előtt, az íróasztalon tesztel.
Tárgyakat és képi utasításokat felismerő egyensúlyozó robot
A Raspberry Pi képességei természetesen a robotikában is könnyedén hasznosíthatóak. Az alábbi videó egy remek példa erre.
Raspberry Pi alapú NAS
Alacsony fogyasztás mellett üzemelő, kifejezetten költséghatékony NAS szerepkörében is hatékonyan helytállhat a Raspberry Pi. Az alábbi videó megmutatja, hogyan.
Raspberry Pi alapú okos csengő internetkapcsolattal, kamerával, extrákkal
Okos csengő, ami e-mailt vagy SMS-t küld, ha csengetnek, de akár videó streamet is továbbíthat. A csengető személlyel akár beszélgethet is a távol lévő tulajdonos.
14 hüvelykes multi-touch kijelző beüzemelése
Ki mondta, hogy be kell érni egy kis képátlójú érintőkijelzővel, ha Raspberry Pi alapú konfigurációt építünk?
Akár még egy régi iPhone 4 kijlezőt is munkára foghatunk a megfelelő kiegészítő használatával.
Ez persze csak egy nagyon kis szelet mindabból, amit a Raspberry Pi segítségével meg lehet valósítani. Gyakorlatilag csak kreativitásunk és felkészültségünk szabhat határt mindannak, amit az apróság segítségével létre lehet hozni.
Végszó
A Raspberry Pi egy nagyon sokoldalú apró számítógép, aminek ugyan megvannak a maga korlátai, ám még így is rengeteg dologra használható, esetenként mindenféle kompromisszum nélkül. Az apróság pici, nagyon keveset fogyaszt és gyakorlatilag semmi zajt sem generál, így automatizálásra, illetve folyamatos működést igénylő területekre is gond nélkül be lehet vetni, akár egy csendet igénylő hálószobában is.
Az ötféle Raspberry Pi modell más és más szegmenseket céloz meg. A legújabb Raspberry Pi 2 Model B jelenleg 16 000 forint körüli áron kapható, a költséghatékony Model A+ pedig mintegy 9 000 forintba kerül – a többiek ára e két összeg között hullámzik.
A Raspberry Pi – ahogy azt alapozónkban is bemutattuk – rengeteg területen lehet hasznos, legyen szó akár otthoni, akár irodai automatizációs alkalmazásról, vagy éppen autós felhasználásról. Persze a termék használata némi előképzettség meglétét feltételezi, ám a nulláról sem nehéz elindulni, hisz rengeteg oktató anyag, példa és ötlet áll rendelkezésre – az elmúlt évek alatt nagyon komoly kis közösség épült a Málna PC köré.
Tény, hogy minden területen kapható a Raspberry Pi-nél profibb megoldás, sőt, számos olyan is, ami készre szerelve, szoftverrel feltöltve, azonnal használatba vehető állapotba érkezik, ezek viszont többe kerülnek, valamint elveszik a barkácsolás nyújtotta sikerélményt is. Utóbbi sokak számára fontos – ezért is ilyen népszerű az apróság.
A Málna PC az oktatásban is jó szolgálatot tehet, hiszen a programozás mellett az elektronika alapjainak elsajátításában is segíthet, sőt, mindezt játékosan, látványosan teszi. Összességében nekünk nagyon tetszett a Raspberry Pi, amiről ugyan már rengeteget írtunk, viszont most először nyílt alkalmunk a kipróbálására. Ha igény mutatkozik rá, később is szívesen elővesszük a kis gépet, hogy egy-egy témakört alaposabban is kivesézzünk vele kapcsolatban.
