K čemu slouží mikropočítače Raspberry?

Raspberry Pi je rodina jednodeskových počítačů původně navržených pro výuku informatiky a široce používaných v automatizačních systémech, jako je „chytrá domácnost“, robotika, prototypování a vytváření vysoce specializovaných nesériových zařízení. Malinku však milujeme pro něco úplně jiného. Zde jsou některé typické aplikace Raspberry Pi v tom, čemu se říká každodenní život.
- Přehrávač médií pro staré televizory. Asi nejčastější použití “maliny”. Nainstalujte si distribuci, jako je Kodi, na svůj Raspberry Pie a užijte si plnohodnotný přehrávač médií.
- Retro herní konzole. Všichni jsme kdysi hráli nejprve Dendyho, pak Segu a PlayStation. Technologie nestojí na místě a nyní se můžete setřást staré časy a hrát všechny staré konzolové hry jednoduchou instalací Retroarch na vaše Raspberry Pi. Nyní se navíc pro větší autentičnost prodávají speciální pouzdra ve stylu starých konzolí.
- Síťové úložiště. Připojte k Raspberry Pi více pevných disků a můžete je sdílet se všemi počítači v místní síti.
- Cloudové úložiště. Proč platit třetím stranám za ukládání vašich souborů? Vytvořte si vlastní úložiště založené na Raspberry Pi a přistupujte k nim odkudkoli na světě.
- webový server. Na Raspberry Pi si můžete vytvořit svůj vlastní server a již nebudete platit za hosting. Je pravda, že budete muset zakoupit statickou IP od svého poskytovatele.
- Směrovač. Nainstalujte PI-Hole na Raspberry Pi, připojte jej k routeru a povolte distribuci Wi-Fi. Všechny reklamní bannery a zprávy na zařízeních připojených přes Pi-Hole budou zablokovány. V zásadě s jeho pomocí můžete také posílat veškerý provoz z lokální sítě přes VPN nebo TOR.
- Kancelářský PC. Celkově vzato, pokud jste spokojeni se surfováním po internetu a kancelářskými programy, můžete Raspberry Pi používat jako PC. S pomocí WOA Deployer můžete dokonce nainstalovat Windows 10 na Raspberry Pi Výhodou je, že zabírá velmi málo místa a je absolutně tichý a nové Raspberry jsou výkonnější než PC z poloviny 2000.
Kde to všechno začalo. Ještě v roce 2005 se Eben Upton, budoucí zakladatel Raspberry Pi, ucházel o práci v St. Joanna. A hned po prvních lekcích byl velmi zklamán úrovní znalostí svých studentů. Upton se zamyslel nad důvody takového zhoršení kvality znalostí mezi žadateli a dospěl k závěru, že důvodem je zjednodušení moderních počítačových rozhraní. Pokud ve vzdálených 80. letech potřeboval mladý hráč ke spuštění hry na Commodore znát konzolové příkazy, typy souborů a systémy souborů, nyní stačí kliknout na ikonu. Poté, co sestavili tým stejně smýšlejících lidí, začali vyvíjet jednoduchý jednodeskový počítač na pomoc líným studentům. Mimochodem, původně se plánovalo vydat pouze 10 000 kopií, ale po 5 letech se prodalo 12,5 milionu kopií.
Ale vraťme se do naší doby. Aktuálně nejnovějším a nejvýkonnějším modelem je Raspberry Pi 4B. 2019B, vydaný v létě 4, má na palubě 4jádrový procesor, gigabitový internetový port a dvoupásmovou Wi-Fi. Je k dispozici s 1, 2 nebo 4 GB RAM. Na rozdíl od Raspberry Pi 3B+ také 2 ze 4 USB portů změnily formát na 3.0, což je dobrá zpráva. Změn samozřejmě doznal i procesor. Na rozdíl od B3 používá produktivnější SoC Broadcom BCM2711 (Cortex A-72) na 1.5 GHz místo Broadcom BCM2837 (Cortex A-53) 1.4 GHz, ze kterého už ve třetí verzi Raspberry Pi vymáčkli vše, co mohli.
Jaký je konečný výsledek? Vlajkové lodě Raspberry Pi 4B a Raspberry Pi 3B+ mohou snadno nahradit multimediální přehrávač nebo IP přijímač, kancelářské PC, domácí server nebo herní konzoli pro retro hraní. Přítomnost HDMI výstupu (Raspberry Pi 4B má dokonce dva) umožňuje snadné připojení k jakémukoli modernímu monitoru a televizi.
Co ale dělat, když existují všednější úkoly, které takovou sílu nevyžadují? Například pro roboty a další autonomní systémy je Rasberri Zero W vhodnější.
S 1GHz procesorem, Bluetooth a Wi-Fi na palubě má Zero W mnohem nižší spotřebu energie a nevybíjí baterii tak rychle.

Práce na předchozím článku „O Raspberry Pi pro figuríny, jako jsem já. A co má SONY společného s AI? probudil ve mně zájem přesahující dětství. Není jasné proč, ale byla touha koupit jednodeskový počítač. Který a proč? Začal jsem sbírat další informace: číst články, hledat knihy, sledovat blogery, probírat se regály čínského tržiště. Nyní mohu říci: Všechno jsem viděl, zažil jsem zen. Samozřejmě že ne. Ale něco jsem se naučil. A spěchám se s vámi podělit, zatímco čekám na doručení.
Tento článek, stejně jako ten předchozí, je pro ty, kteří začínají pracovat s jednodeskovými počítači, stejně jako já. Společně přejdeme od společných myšlenek k porovnávání vlastností zařízení a rozhodování. Cestou probereme reálné aplikace a projekty s autory dalších článků a videí. Skončeme plány na nejbližší dobu a prosbou o radu zkušenějších kolegů. Příjemné čtení!
Motivace. Nebo proč to potřebuji?
Může se to zdát zvláštní, ale motivace znepokojuje inženýry a tvůrce neméně než technické vlastnosti zařízení. Například v knize „Raspberry Pi Pico in Hobby Projects“ autoři Sai Yamanur, Srihari Yamanur v několika kapitolách věnovali dostatečnou pozornost motivaci v projektech ve stylu „Uděláme lidem lepší životy“. Zní to povědomě, vzpomínáte si na televizní seriál „Silicon Valley“ a bitvu startupů na Techcrunch Disruption?

Ani nám samozřejmě není nic lidského cizí, ale chceme nějakou přízemnější a osobní motivaci, než je těžko dosažitelný cíl záchrany lidstva. Proto je pro mě motivace a odpověď na otázku „Proč to potřebuji?“ (myšleno nákup a práce s jednodeskovou platformou) je touha vidět hranice možností využití AI na malých kompaktních zařízeních.
Tomu, čemu se dnes říká AI, se věnuji velmi dlouho. Ale nikdy jsem do robotů nestavěl algoritmy (WeDo nepočítá s mým synem), ani jsem nespouštěl robota s umělou inteligencí na malém čipu. Ale tohle je zajímavé! A to je naše budoucnost. Ano, naše budoucnost je v chytré domácnosti plné různých zařízení IoT a různých typů robotů. A já sám to opravdu chci pochopit, dotknout se toho, „hrát si s tím“ a alespoň na minutu, alespoň na vteřinu najít (cítit) nepolapitelnou hranici omezení rychle běžícího pokroku. Chci vidět, jak se můj Python kód a váhy neuronové sítě zhmotňují v nějakém zařízení, a ne ve virtuálním prostoru cloudových služeb.
V mém dětství bylo mnoho různých stavebnic: velké krabice s mnoha díly, plasty, železo, hliník, elektrické spotřebiče a tak dále. To byla v té době vzácnost (díky mému tátovi). Někdy se chceš vrátit. Velkou motivací je také návrat do dětství. chceš?
Když jsem procházel různé projekty, sbíral jsem videa o těch projektech, které bych si chtěl od začátku zopakovat (a ne kupovat a montovat jako stavebnici). Zde je odkaz z mého blogu v Telegramu. Je tam pár projektů, sice nejsou na Raspberry, ale ve snění vám nikdo nebrání.
Vybírám Raspberry Pi
Zpráva o vydání nové AI kamery pro Raspberry Pi mě zaujala (o Raspberry Pi AI Camera jsem psal v předchozím článku). A chtěl jsem s ní pracovat. Jenže se ukázalo, že kamera zatím není v prodeji (alespoň u nás). A pak mě napadlo, že bych si ještě mohl koupit Raspberry Pi bez foťáku. Ale který?

Seznam na výběr byl asi tento:
- Raspberry Pi 4: Model uvedený na trh v roce 2019 s vylepšeným výkonem a různými konfiguracemi paměti RAM (2, 4 nebo 8 GB). Raspberry Pi 4 má USB 3.0, gigabitový Ethernet a podporuje dva monitory s rozlišením až 4K, takže je ideální pro mediální projekty a dokonce i pro stolní použití.
- Raspberry Pi Zero 2W: Miniaturní verze, zaměřená na projekty s omezeným prostorem. Raspberry Pi Zero 2 W obsahuje vestavěné Wi-Fi a Bluetooth.
- Raspberry Pi 5: Aktuální verze, vydaná v říjnu 2023, nabízí vylepšený výkon a je k dispozici v konfiguracích 4 GB a 8 GB RAM. Raspberry Pi 5 obsahuje rychlejší procesor Cortex-A76 (ARM v8), podporu HDMI 2.1, Wi-Fi 6 a Bluetooth 5.0 a také více portů USB, což z něj dělá ještě výkonnější platformu pro různé projekty.
Chtěl jsem úplně poslední, 5. Ale vzpomněl jsem si, že můj přítel, který si kdysi trochu hrál s Raspberry Pi 3, toho nechal. Jak jsem lepší? To znamená, že můj zbrusu nový Pi 5 může potkat stejný osud. „Hračka“ za 20 tisíc rublů, plus nějaké další pomůcky, a to vše hromadí prach, nepoužité, koupené marně. Za to by vás vaše žena mohla dokonce vyhodit z domu. Rozhodl jsem se tedy snížit rizika a zvolil to nejmenší.
Proč potřebuji velkou malinu? Skočí začínající automobilový nadšenec rovnou do závodního auta? Žádný! Proto jsem se rozhodl, že se o tomto novém úžasném světě budu učit postupně, začnu v malém, ale s počítačem a ne s nějakým mikrokontrolérem.
Vsadím všechno na nulu!
S Raspberry Zero 2 W můžete dělat spoustu věcí. Tady je například čerstvé video, které jsem našel na buržoazních webech. Je to děsivé, samozřejmě. Říkají, že to udělali na svůj Halloween.
Jistý Poke08 vytvořil interaktivní oko pomocí Raspberry Pi, které se automaticky pohybuje po místnosti a sleduje lidi! Oko nejen vypadá děsivě, ale také říká “Happy Halloween!” pomocí syntézy řeči.
Jak to funguje?
· Základem je deska Raspberry Pi Zero 2 W.
· K pohybu se používají krokové motory.
· Google USB Coral Accelerator a CodeProject.AI jsou zodpovědné za rozpoznávání obličeje.Projekt je vyroben v 3D tištěném pouzdru.
Raspberry Pi Zero 2W vs Orange Pi Zero 2W
Když jsme se rozhodli, že nepotřebujeme ty největší a nejmocnější mezi malými. Pro začátek ale stačí něco menšího, volba padla na Raspberry Pi Zero 2 W. Mozek kreslil duhové obrázky, jelikož bateriový počítač, který se vejde do kapsy u košile, bude fungovat na úrovni výkonných serverů nějaké cloudové služby. Ale objem jeho RAM mě rychle vrátil na zem. Toto číslo si ani netroufám vyslovit nahlas, uvidíte ho v tabulce níže. Tak co mám dělat, tento tvarový faktor se mi opravdu líbil?
Úspěch Maliny byl tak závratný, že nemohl nepřilákat napodobitele (plný košík bobulí a ovoce). Mezi pomerančem a banánem jsem si vybrala pomeranč (ten se mi líbí víc) a ostatní jsem odmítla pro jejich nepoživatelné názvy. Při srovnání malinového a oranžového se poslední jmenovaný ukázal jako mnohem výkonnější a modernější. Musíte uznat, že je to velmi příjemné zjištění, které nás zavede do oranžových snů, kde máte v kapse bateriový počítač.
Speciálně pro tento článek jsem sestavil srovnávací tabulku těchto počítačů (Raspberry Pi Zero 2 W a Orange Pi Zero 2W), přičemž jsem se snažil být s údaji opatrnější. Pokud ale najdete nějaké chyby, napište mi prosím do komentářů nebo do soukromé zprávy. Děkuju!
Mimochodem, všiml jsem si zajímavé funkce: „2W“ je v názvu modelu Raspberry napsáno s mezerou a bez mezery v Orange. proč tomu tak je? Někteří lidé se domnívají, že jde o otázku značky, firemní identity a dalších jazykových a kulturních charakteristik. Zdá se ale, že na správný pravopis dbá málokdo, kromě samotných výrobců.

Specifikace
Raspberry Pi Zero 2W
Orange Pi Zero 2W