رزبری پای چیست؟

برد رزبری پای ( Raspberry Pi با تلفظ رزبری پای) یک مینی کامپیوتر طراحی شده روی یک برد است. این یک کامپیوتر کوچک و بسیار کم هزینه است که با وصل یک کیبورد و موس به راحتی می‌توانید از آن بجای کامپیوتر استفاده کرد. اما قضیه به همینجا ختم نمی‌شود. در واقع برد رزبری پای یک کامپیوتر کوچک است که در کشور انگلستان در سال ۲۰۱۰ میلادی و با هدف ارائه‌ی یک کامپیوتر هوشمند با قیمت بسیار پایین تولید شد. این برد بسیار کوچک‌تر از یک PC یا لپ تاپ است. نکته جالبی که در مورد برد رزبری پای وجود دارد این است که سایز این بردها در سایز یک کارت اعتباری است که با این وجود قابلیت های زیادی برای شما فراهم می کند. قیمت آخرین مدل این بردها چیزی حدود 175 هزار تومان است.یکی از قابلیت‌­های منحصربه­‌فرد رزبری‌­پای این است که به ­سادگی می‌­تواند به دستگاه‌­های الکترونیکی دیگر متصل شود و به تبادل اطلاعات با آنها بپردازد. طراحان سیستم‌­های دیجیتال از رزبری‌­پای برای طراحی دستگاه­‌های مختلفی از پروژه‌­های کوچک گرفته تا پروژه‌­های بزرگ استفاده می‌­کنند.

همچنین میتوانید برای خرید انواع رزبری پای به وب سایت امجد مارکت مراجعه نمایید

رزبری پای چه کاری انجام می دهد؟

Pi به عنوان یک ماشین مقرون به صرفه ساخته شده است که به بچه ها کمک می کند تا نحوه کار کامپیوتر را یاد بگیرند اما مسلماً بیش از این شده است.

شما می توانید از ربری پای به عنوان جایگزین رایانه رومیزی استفاده کنید ، خصوصاً اگر مدل آخر 8 گیگابایتی Raspberry Pi 4 Model B را انتخاب کنید ، اگرچه تعداد بیشماری از کاربردهای ممکن برای این برد وجود دارد.

مرکز رسانه ای ، سرور پرونده ، ایستگاه هواشناسی ، دستیار مجازی ، هاب خانه هوشمند ، خوشه های “با کارایی بالا” ، مشتری ریز دسکتاپ مجازی ، مغز ربات ، اسکنر کتاب ، کنسول بازی های یکپارچه ، آموزش رباتیک ، راهنمای هواپیماهای بدون سرنشین ، ونتیلاتور ارزان قیمت و خیلی موارد دیگر که میتوانید از رزبری پای در آنها استفاده کنید.

راه اندازی Pi نسبت به دسک تاپ متوسط ​​رایانه شما کمی متفاوت و احتمالاً کمی پیچیده تر است ، البته نه زیاد. به راحتی می توان راهنماها را به صورت آنلاین دنبال کرد و نصب کننده NOOBS (New Out-Of-Box) Software کار و راه اندازی رایانه را نسبتاً آسان می کند.

بسته به کاری که می خواهید انجام دهید ، NOOBS می تواند سیستم عامل های مختلفی نصب کند ، به عنوان مثال Raspberry Pi OS برای رایانه رومیزی یا نرم افزار OSMC برای یک مرکز رسانه. پس از نصب با سیستم عامل رسمی Pi ، کلیه مواردی را که انتظار دارید از رایانه رومیزی مانند پردازشگر کلمه ، مرورگر وب و سرویس گیرنده ایمیل داشته باشید ، می توانید برنامه های بیشتری را از فهرست برنامه توصیه شده انتخاب کنید.

دیگر امکانات رسپبری

رزبری پای قادر است به کمک یک کابل تصویر ویدئو و یک درگاه سوزنی، خروجی صدا و تصویر داشته و یا با کابل اچ دی ام آی [HDMI]، خروجی تصویری با دقت ویدیوی اچ‌دی [HD] و صدایی استریو داشته باشد.

دو درگاه یو اس بی [USB] نیز برای آن در نظر گرفته شده است که می‌توان از آن برای ارتباطات مختلف استفاده کرد. از درگاه‌های USB برای صفحه کلید، ماوس، شبکه بی سیم و کلیه دستگاه‌ها با پشتیبانی از درگاه مذکور می‌توان استفاده کرد. به کمک هاب USB می‌توان از پورت‌های بیشتری استفاده کرد. مدل‌های B نسخه یک و دو این رایانه یک درگاه شبکه نیز دارد که به کمک آن می‌توان به شبکه محلی و یا اینترنت متصل شد. از خروجی HDMI برای صدا، تصویر و کنترل آن باهم می‌توان بهره جست. بدین ترتیب با کمک فقط یک نمایشگر لمسی قادر است تبدیل به یک کامپیوتر کامل شود.

برای اولین بار نسخه تجاری رزبری پای 30 بهمن سال 1390 معرفی شد و ده روز بعد فروش آن آغاز شد. اولین کامپیوترهای Rasberry Pi مجهز به سیستم عامل لینوکس، رم 256 مگابایت و یک پورت یو اس بی بودند که با نام مدل ای (Model A) به فروش رفتند.

برد های رزبری پای تا کنون 4 سری کلی به نام های Raspberry Pi 1 , Raspberry Pi zero و Raspberry Pi 2 و Raspberry Pi 3 داشته است.

وسایل مورد نیاز برای راه اندازی رزبری پای

چنان که دیدیم، پای بدون هیچ نوع وسایل و پشتیبانی یا خدمات پس از فروش عرضه شده است. زمانی که جعبه را باز می‌کنید، یک مادربرد کوچک می‌بینید که اجزایی به آن اتصال یافته‌اند. وظیفه تکمیل کردن کار با کابل‌ها، کیس و فضای ذخیره‌سازی بر عهده خود شما است.

کیس‌های این دستگاه در اندازه‌ها و شکل‌های مختلفی از لگو تا طراح‌های مقوای قابل برش عرضه می‌شوند. علاوه بر کیس باید کابل‌های خاصی نیز داشته باشید تا بتوانید از رزبری استفاده کنید. همچنین فضای ذخیره‌سازی که به طور معمول کارت SD است نیز باید تهیه کنید. در بخش بعدی این گزینه‌های مختلف کیس را بررسی می‌کنیم.

برای هر مدل پای، به‌ جز Raspberry Pi Pico، به موارد زیر نیاز خواهید داشت:

• یک micro SD card: شما به یک micro SD card حداقل 16 گیگابایتی نیاز دارید، پس از نصب، برای دسترسی به حداکثر کارایی می‌توانید یک Raspberry Pi 4 را از یک درایو USB SSD  بوت کنید.
• یک آداپتور AC: شما برای Pi 4 به یک شارژر USB نوع C، به مقدار 5 ولت و حداقل 3 آمپر نیاز دارید. برای مدل‌های قبلی پای، یک شارژر 5 ولتِ 2.5 آمپر با یک رابط micro USB مناسب است.

چنانچه نصب Raspberry Pi headless را انتخاب کنید که به شما کمک می‌کند رزبری پای را از طریق کامپیوتر دیگری کنترل کنید،توجه داشته باشید استفاده از رزبری پای به صورت headless به معنای استفاده بدون نیاز به اتصال کیبورد و نمایشگر است.

موارد بالا تنها چیزهایی هستند که به آنها نیاز دارید، با این وجود اگر می‌خواهید از پای به عنوان یک برد مستقل استفاده کنید، به موارد زیر نیاز خواهید داشت:

• صفحه‌کلید / ماوس : برد پای دارای پورت‌های USB است که می‌توانید از آن‌ها برای اتصال صفحه‌کلید و ماوس استفاده نمائید. اگر Raspberry Pi 4 تهیه کنید، کیبورد بخشی از بدنه برد است. تمام مدل‌های قبلی به‌جز‌ Raspberry Pi Zero Pico، دارای بلوتوث هستند که از آن‌ هم می‌توانید استفاده کنید.
• صفحه نمایش : درحالی که می‌توانید صفحه‌نمایش‌هایی را خریداری کنید که به پایه‌های GPIO پای متصل می‌شوند، آسان‌ترین راه این است که از طریق یک کابل HDMI، برد رزبری پای را به یک مانیتور یا تلوزیون متصل نمائید. چنانچه یک Pi 4 دارید، به یک کابل تبدیل micro HDMI  به HDMI نیاز خواهید داشت، زیرا این برد دارای خروجی micro HDMI است. Pi Zero/Zero W از خروجی mini HDMI استفاده می‌کند.

خالق رزبری

موسسه رزبری پای در سال 2008 میلادی توسط تکنسین‌ها و افراد آکادمیک (ابن آپتون، راب مولینز، جک لانگ، پیت لوماس، آلان مایکرافت و دیوید برابن) تاسیس شد. هدف اصلی این شرکت بالا بردن اطلاعات دانش‌‌آموزان در علوم رایانه بود که توانستند با تولید کامپیوتری بسیار ارزان قیمت و ساده به این هدف پاسخ دهند.  «ابن آپتون» یکی از بنیان‌گذاران این کامپیوتر مدیرعامل فعلی رزبری پای است.

چه کارهایی با رزبری پای می‌توان انجام داد؟

برخی از افراد برد Raspberry Pi را برای یادگیری کدنویسی یا برنامه نویسی خریداری می کنند وبرخی دیگر از Pi برای یادگیری کدگذاری الکترونیک برای پروژه های فیزیکی استفاده می کنند.

Raspberry  می تواند فرصت هایی را برای شما ایجاد کند تا بتوانید پروژه های اتوماسیون خانگی خود را ایجاد کنید، که به جای استفاده از یک سیستم گران قیمت، از یک برد کوچک در با منبع باز با دسترسی بالا استفاده کنید.

اگر بخواهیم ساده تر بیان کنیم از رزبری می‌توانید جهت انجام موارد زیر استفاده کنید:

1. رزبری می‌تواند یک سیتم کامپیوتر در منزل شما باید و کارهایی که با کامپیوترتان انجام می‌دهید را با این دستگاه کوچک انجام دهید. با این تفاوت که سیستم عامل این برد لینوکسی بوده و با چیزی که شما در سمت ویندوز تجربه می‌کنید کمی متفاوت است.
2.  این دستگاه کوچک می‌تواند بعنوان کنترل کننده یک ربات عمل کند.
3. می‌توانید زبان های مختلف برنامه نویسی را یاد بگیرید و از طریق این سیستم اجرا کنید.
4. می‌تواند بعنوان یک سنسور عمل کند. سنسورهای دود، فشار و….

همچنین میتوانید برای خرید انواع رزبری پای به وب سایت امجد مارکت مراجعه نمایید

اتصالات برد رزبری پای ۲ و ۳

از نظر اتصالات هر دو ورژن دقیقا مشابه یکدیگر می‌باشند. این امکانات در ورژن ۳ شامل ۴ پورت USB 2.0، کانکتور اترنت، پورت HDMI و یک محفظه نگه‌داری microSD کارت می‌باشد. این امکانات در ورژن ۲ هم وجود داشتند. هر چند وجود ماژول وایرلس و WiFi و BlueTooth در رزپری پای ۳ یک ویژگی بسیار قدرتمند و برتری نسبت به رسپبری پای ۲ ایجاد کرده است. از طرفی هر دو ورژن دارای پین‌های GPIO و رابط کاربری دوربین هستند.

سخت افزار برد رزبری پای ۲ و ۳

از نظر سخت افزاری رزپری پای ۳ بسیار پیشرفته تر از ورژن ۲ آن می‌باشد به گونه‌ای که در رزبری پای ۲ پردازنده مرکزی یا CPU چهار هسته‌ای ۹۰۰ مگاهرتز وجود داشت درحالیکه در ورژن ۳ یک CPU چهار هسته‌ای ۱.۲ گیگاهرتز نصب شده است. هر دو ورژن رمی معادل ۱ گیگابایت داشته و از نسل چهارم CPU های VideoCore استفاده می‌کنند. بنابراین CPU ورژن ۳ علاوه بر اینکه ۳۰۰ مگاهرتز افزایش داشته، معماری آن از Coterx-A7 به Cortex-A53 ارتقاء پیدا کرده است. این معماری از ۳۲ بیت به ۶۴ بیت تغییر و عملکرد سرعت کلاک دستگاه را افزایش داده است. همچنین از نظر GPU، هر دو دارای IC VideoCore IV هستند اما رزپری پای ۲ در ۲۵۰ مگاهرتز کلاک می‌زند درحالیکه در ورژن ۳ آن این مقدار به ۴۰۰ مگاهرتز می‌رسد.

کاربرد در تست نفوذ شرکت Offensive یا همان کالی لینوکس به این دستگاه ها توجه ویژه ای داشته و دارد و یک نسخه از سیستم عامل کالی لینوکس را برای رزبری پای طراحی کرده است که در واقع نسخه کم حجم و قابل استفاده با منابع محدود این سیستم ها است همچنین اپدیت های خود را به صورت کامل مانند نسخه های دیگر دریافت میکند. سیستم عامل های لینوکسی دیگری هم میتوانید نصب کنید اما اگر برای تست نفوذ میخواهید کالی لینوکس بهترین گزینه است چرا که برخی از مهم ترین ابزار های تست نفو در ان وجود دارد و نیازی به نصب مجدد ان ها نیست.

چرا نام Rasberry Pi را انتخاب کردند؟

انتخاب اسم میوه رزبری دنباله رو اسم دیگر کمپانی‌های کامپیوتر مانند اپل (Apple)، سیستم کامپیوترهای نارنگی (Tangerine Computer Systems)، کامپیوترهای زردآلو (Apricot Computers) و فندوقی بلوط (Acorn) بوده است. ایده اصلی کلمه پای (Pi) از کامپیوترهای کوچکی که تنها زبان برنامه نویسی پایتون را پشتیبانی می‌کنند، آمده است. در یکی از مصاحبه‌های خبری ابن آپتون اعلام کرده بود که هیچ وقت هدف اصلی ساخت کامپیوتر برای کارهای معمولی نبوده است ، با وجود اینکه این کامپیوتر می‌تواند جوابگوی نیازهای روزمره باشد؛ هدف اصلی این کمپانی، تولید کامپیوتری برای یادگیری برنامه نویسی دانش‌آموزان بوده‌ است.

تفاوت بین مدل های مختلف برد رزبری پای

برای انتخاب مدل رزبری پای بهتر است ابتدا نیازهای خود را یادداشت کنید. سپس باید تعیین کنید در پروژه چه چیزی برای شما مهم است. برخی مواردی که معمولاً در بیشتر پروژه ها باید به آنها توجه داشته باشید، در ادامه آمده است:

• سرعت: قدرت پردازشی سیستم
• حافظه: اینکه سیستم چقدر رم، رام یا فضای HD دارد.
• اندازه و وزن: اندازه و وزن فیزیکی سیستم محاسباتی
• هزینه: هزینه مالی سیستم
• I/O: میزان پشتیبانی از I/O

اکنون پس از بررسی این الزامات، کدام Pi را باید انتخاب کنید؟

در جدول زیر انواع بردهای رزبری پای و ویژگی های آنها از جمله مقدار رم، نوع پردازنده، رابط USB، اترنت، وای فای، بلوتوث، HDMI و غیره با یکدیگر مقایسه شده اند.

افزودن HAT

چنانچه می‌خواهید پروژه‌های جالبی را با رزبری پای انجام دهید، ماژول HAT (Hardware Attached on Top)، یک برد توسعه (ماژول) است که مستقیماً به 40 پایه‌ی رزبری پای متصل می‌شود و امکانات بیشتری از جمله چراغ، موتور، سنسور، دوربین و صفحه نمایش را در اختیار شما قرار می‌دهد.که میتوان با آن پروژه های مختلفی را راه اندازی کرد

HATهای بسیاری برای رزبری وجود دارد که شامل بردهای همه منظوره هستند و به شما این امکان را می‌دهند تا به آسانی سنسورها را به کلاه‌های دارای ماتریس‌های ال ای دی رنگی بیفزایید. یکی از ماژول‌های بسیار جذاب رزبری Pimoroni Explorer HAT Pro  است که دارای درایور موتور داخلی و چهار ورودی آنالوگ (برای جوی استیک یا پتانسیومتر) و و چهار تاچ پد خازنی است.

رزپبری پای را به مرکز رسانه تبدیل کنید

هرکسی که مجموعه‌ای از پرونده‌های چندرسانه‌ای داشته باشد، باید از یک مرکز رسانه استفاده کند. با ظهور رزبری‌پای دوران مرکز رسانه‌های رایانه‌ای به پایان رسیده است. امروزه تنها چیزی که نیاز دارید یک رزبری‌پای و یک توزیع مناسب مانند OSMC یا OpenELEC است. هردوی این توزیع‌ها شامل مرکز رسانه‌ی کودی (XBMC سابق) هستند که در شماره ۱ سلام‌دنیا معرفی شد. اوپن‌الک یک لینوکس توکار است که به صورت فقط-خواندنی روی کارت حافظه نوشته می‌شود و نمی‌توان تغییر زیادی در ساختار آن ایحاد کرد، درحالی که OSMC کودی را روی بستر رزبیان اجرا می‌کند که به معنی داشتن قدرت کنترل بی‌نظیر روی آن است.

شبیه‌سازی ایرپلی برای پخش آهنگ

نرم‌افزار آزاد shairport نگارش مهندسی معکوس شده ایرپلی اپل است که جایگزینی برای Pi Music به شمار می‌رود و به شما اجازه می‌دهد صدا را از یک رایانه یا تلفن به رزبری‌پایتان استریم کنید و سیگنال‌ها به بلندگوی وصل شده به خروجی منتقل شوند.

پس از نصب توزیع، shairport آماده است که به‌عنوان یک دریافت‌کننده و پخش‌کننده برای مجموعه آهنگ‌های عمل کند که برای کاربران محصولات اپل که خواهان ابزاری سفارشی برای پخش هستند مناسب خواهد بود.

ایجاد ایستگاه رادیویی

در دهه نود و هشتاد نوعی از ارتباط با فرستنده‌های رادیویی دزد دریایی مرسوم بود. در این فرستنده‌ها که به‌طور غیرقانونی به ایجاد ارتباط مشغول بودند، از ابزارهای خاصی استفاده می‌شد. حال اگر می‌خواهید یکی از این فرستنده‌ها را ایجاد کنید می‌توانید از PiFM استفاده کنید.

همچنین میتوانید برای خرید انواع رزبری پای به وب سایت امجد مارکت مراجعه نمایید

برای خرید قطعات مورد نیاز پروژه میوانید به فروشگاه اینترنتی امجد مارکت مراجعه کنید و یا از لینک های زیر استفاده کنید

همچنین برای شروع اموزش کار با اردوینو میتوانید از مطالب اموزش اردوینو استفاده کنید

همچنین برای خرید آردوینو میتوانید به سایت امجد مارکت مراجعه کنید