Подключение Raspberry Pi. Установка Raspberry Pi OS.

Приветствую всех на нашем сайте, и сегодняшней статьей мы положим начало новому разделу, посвященному работе с Raspberry Pi. А конкретно сегодня разберем, по классике, подключение и запуск этой платы. Для запуска нам будет необходимо установить операционную систему, но не будем забегать вперед.

Несмотря на известность Raspberry, начнем все-таки с небольшого описания платы и ее возможностей.

Итак, Raspberry Pi - это одноплатный компьютер. Это гордое звание доступно благодаря тому, что на плате присутствуют следующие узлы:

• Процессор с 1 - 4 ядрами в зависимости от варианта платы. Модельный ряд мы сегодня также рассмотрим.
• Оперативная память, до 8 ГБ.
• Помимо основных ядер есть графический процессор и, соответственно, один или несколько HDMI-разъемов для вывода видеосигнала.
• В качестве памяти для хранения, в частности, файлов операционной системы используется MicroSD карта. Поэтому плата оснащена разъемом для подключения карт памяти.
• USB-разъемы (до 4-х, в том числе USB3.0) для внешних устройств.
• И, конечно же, куда без беспроводных технологий Wi-Fi и Bluetooth.

Помимо всего прочего на плате выведены GPIO, которые можно использовать в качестве портов для:

• UART
• I2C
• SDIO
• SPI
• PWM
• DPI
• PCM

И в итоге спектр возможных вариантов использования Raspberry Pi крайне широк, что и обеспечивает ей огромную популярность и распространенность.

Давайте, как и обещал, пройдемся по различным версиям:

У меня сейчас Raspberry Pi 4 Model B с 4 ГБ ОЗУ. На примере этой платы и посмотрим на те узлы, которые мы уже упомянули:

Минимальный набор дополнительных элементов и устройств, которые понадобятся для подключения Raspberry Pi:

1. Непосредственно сама плата, безусловный номер 1 списка.

2. Дисплей. Я предпочитаю работать с относительно небольшими дисплеями, сейчас, к примеру, у меня в качестве основного - Waveshare 5" с резистивным тачскрином и разрешением 800*480. Очень распространено подключение обычных мониторов для ПК. Пару лет назад был случай, когда под рукой вообще ничего не было подходящего, и в ход пошел телевизор )

3. Кабель для подключения дисплея. Чаще всего это HDMI, на плате Raspberry Pi 4 разъемы micro-HDMI, соответственно, нужен подходящий кабель, либо переходник HDMI - micro-HDMI.

4. USB-клавиатура и мышь. Опять же - необязательные элементы. Альтернатива - тачскрин, весь вопрос в том, что будет удобнее. Если это какое-то законченное устройство на базе платы, то одно дело, если использовать Raspberry в качестве обычного компьютера, либо для тестов/обучения и т. д., то, конечно, тыкать по экранной клавиатуре то еще удовольствие.

5. Следующий пункт, как показывает практика, при заказе плат оказывается неочевидным, но он как раз очень важен. Raspberry Pi прилично греется при работе, что приводит к огромному количеству проблем. Так что при покупке платы лучше сразу озадачиться и заказом радиаторов для основных узлов. Причем радиаторы для Raspberry обычно продаются с уже наклеенным термоскотчем, так что даже термопаста не понадобится. У меня на текущей плате стоят керамические:

6. MicroSD карта, тут без комментариев, незаменимый элемент. Лучше брать карту от 4 ГБ и выше.

7. Блок питания на 5 В. Запитывать от USB-порта ПК / ноутбука не рекомендуется, по току может не пройти. Для 4-й версии требуется обеспечить 3 А. И здесь снова есть небольшой нюанс. На Pi 4 для подачи питания стоит разъем USB Type-C, так что нужен будет соответствующий кабель как минимум. Хотя в 2020 году это уже не проблема )

Подключение Raspberry Pi.

Ну все, пожалуй, переходим к первому включению платы. Подключаем:

Обратите внимание, для дисплея, который я использую - два кабеля. HDMI - для передачи видео-сигнала и micro-USB для питания и передачи данных тачскрина.

Основным моментом при первом включении платы будет установка операционной системы на карту памяти. Разберем этот процесс для ПК с Windows. А для самой Raspberry используем ОС Raspberry Pi OS, ранее называвшуюся Raspbian. Выбор сегодня остановим именно на ней, поскольку это самый распространенный вариант, подходящий для большинства задач. Основана она, как и большинство систем, доступных для Raspberry, на Debian GNU/Linux.

На сегодняшний день в разработке находится официальная версия Android'а от Google, но есть неофициальные адаптированные версии, по крайней мере, для версий 3B и 3B+ точно.

Переходим на страницу загрузок - ссылка. И заодно скачиваем Raspberry Pi Imager for Windows, утилиту для создания загрузочной карты. Ссылки на Raspberry Pi OS чуть ниже:

Также можно скачать образ ОС и непосредственно через Raspberry Pi Imager, об этом чуть позже.

Доступно 3 версии:

• Raspberry Pi OS (32-bit) with desktop and recommended software
• Raspberry Pi OS (32-bit) with desktop
• Raspberry Pi OS (32-bit) Lite

Я для этой статьи ставлю средний / второй вариант. Скачиваем образ системы:

2020-08-20-raspios-buster-armhf.img

И после этого запускаем Raspberry Pi Imager. Также существует рекомендация предварительно отформатировать MicroSD в FAT. Основное окно Imager выглядит так:

Максимально простой интерфейс, близкий к совершенству для утилиты, которая выполняет загрузку образа на карту:

• кнопка выбора файла
• кнопка выбора карты
• кнопка запуска процесса

Нажав на Choose OS первым пунктом видим, что можно было не скачивать вручную образ ОС, а сделать это через Imager:

Но поскольку он уже скачан, то спускаемся в самый низ списка и выбираем скачанный файл:

Далее идем в Choose SD Card. И тут самым важным является не промахнуться и не выбрать случайно один из жестких дисков. В этом случае с данными придется попрощаться, что чаще всего влечет за собой кучу проблем.

Пару лет назад я делал аналогичную утилиту - для создания загрузочной карты. Там правда использовался Android, но это не важно в данном случае. Так вот ключевым моментом было максимально защитить пользователя от ошибочного выбора диска. Неудивительно, что создатели Raspberry Pi Imager также этим озадачились, поэтому скорее всего среди доступных вариантов не будет ничего "лишнего":

Нажимаем Write и ожидаем завершения записи. По окончанию процесса вставляем созданную карту в Raspberry и, в общем-то, все готово для запуска. Подаем питание и в итоге нас приветствует классический рабочий стол:

Интерфейс стандартный, интуитивно понятный. Можно запустить консоль - ключевой элемент управления для Linux-систем:

Кстати рекомендуется выключать плату не просто обрывом питания, а через меню ОС:

Итак, сегодняшние цели - подключение Raspberry Pi и установка ОС - выполнены, в последующих статьях поэтапно займемся и другими вопросами, связанными с этой платой. Пишите любые вопросы в комментарии или на наш форум, поможем с вопросами и решением проблем 🤝