شروع کار با رزبری پای 4 (آموزش جامع)

بعد از اینکه برد رزبری پای 4 را تهیه کنید، وقتی کارتن آن را باز میکنید با یک برد زیبا به اندازه کارت بانکی مواجه میشوید. اکثرا در ایران برد ها را به صورت برد خالی تهیه میکنند در صورتی که شما میتوانید نسخه کامل آن را با کمی هزینه بیشتر تهیه کنید که شامل یک کارت حافظه، جعبه، شارژر و … باشد.

در مقاله قبلی راجع به انواع برد های رزبری پای صحبت کردیم و در این مقاله در مورد سخت افزار مورد نیاز و پین های GPIO رزبری پای 4 صحبت خواهیم کرد.

خرید برد رزبری پای

سخت افزار مورد نیاز راه اندازی رزبری پای 4

برای شروع راه اندازی رزبری پای، باید سخت افزار لازم را داشته باشیم. ما به یک برد Raspberry Pi، یک کارت SD، یک منبع تغذیه، یک صفحه نمایش HDMI، یک صفحه کلید USB و یک ماوس نیاز داریم. داشتن کابل اترنت و کیس اختیاری هست.

برد رزبری پای 4

اولین چیزی که ما نیاز داریم، یک برد رزبری پای است. چندین مدل برد رزبری پای موجود است و همه چیز به نیاز پروژه شما بستگی دارد. برای این مقاله از آخرین برد که Raspberry Pi 4 Model B است استفاده می کنیم.

کارت حافظه microSD

مورد بعدی که ما نیاز داریم یک کارت microSD است که از آن برای ذخیره یک سیستم عامل (OS) استفاده می کنیم.

حافظه MicroSD

حافظه microSD به پنج نوع طبقه بندی می شود.

کلاس سرعت

کارت‌های microSD بر اساس کلاس سرعتشان نیز دسته‌بندی می‌شوند. این کلاس به سرعت خواندن/نوشتنی اشاره دارد که کارت می تواند با موفقیت انجام دهد. این مسئله مهم است زیرا این روی سرعت اجرای برنامه ها در رزبری پای تاثیر می گذارد. هرچه برد شما سریعتر بتواند روی کارت microSD بخواند/بنویسد، سریعتر می تواند فرآیندها را بوت و اجرا کند.

کلاس روی کارت microSD با یک عدد نوشته شده در داخل حرف “C” مشخص می شود. اخیراً نمادهای اضافی برای علامت گذاری بوجود آمده است. به عنوان مثال، “V” برای ویدئو و “A” برای برنامه های کاربردی است. توسعه دهندگان Raspberry Pi کارت های کلاس A1 را توصیه می کنند. A1 به این معنی است که کارت حداقل از 1500 عملیات خواندن و 500 عملیات نوشتن در ثانیه پشتیبانی می کند.

منبع تغذیه

همانطور که در وب سایت رسمی رزبری پای ذکر شده است، برای تغذیه رزبری پای 4 مدل B، به منبع تغذیه ای نیاز داریم که بتواند 5 ولت DC و حداقل جریان 3 آمپر را تامین کند. ما می توانیم Raspberry Pi را به دو روش به منبع تغذیه متصل کنیم. یک راه از سوکت USB-C و راه دیگر از پایه های اختصاصی GPIO  است. هنگام تغذیه برد فقط از یک اتصال استفاده کنید.

صفحه نمایش، صفحه کلید و ماوس

مانند هر کامپیوتر دیگری، ما باید یک صفحه نمایش، صفحه کلید و ماوس را به Raspberry Pi خود متصل کنیم. آخرین مدل برد Raspberry Pi می تواند دو نمایشگر 4K (از طریق دو درگاه micro-HDMI) و چهار دستگاه جانبی USB (از طریق دو درگاه USB2.0 و دو پورت USB3.0) را به خود متصل کند.

تنظیم هدلس HEADLESS چیست؟

روش دیگری برای استفاده از Pi بدون اتصال صفحه نمایش، صفحه کلید و ماوس وجود دارد که هدلس نام دارد. تنظیم هدلس به این معنی است که برد Raspberry Pi به طور فیزیکی به صفحه، صفحه کلید و ماوس متصل نیست اما به شبکه متصل است. برای کار با برد، از راه دور به آن وصل می‌شویم (مثلاً از طریق SSH و وای فای).

استفاده از راه‌اندازی هدلس برای پروژه‌هایی مفید است که نیازی به اتصال Raspberry Pi به نمایشگر ندارند یا صرفاً به این دلیل است که شما یک صفحه کلید، ماوس و نمایشگر اضافه در اطراف خود ندارید. به عنوان مثال یک پهپاد که دارای برد رزبری پای یا وب سرورهای Raspberry Pi است.

استفاده از باکس (جعبه) رزبری پای می تواند اختیاری یا ضروری باشد. برخی از پروژه هایی که نیاز به حفاظت دارند نیاز به یک جعبه دارند. نمونه آن پهپاد پرنده با رزبری پای است. گاهی همچنین شرایطی وجود دارد که در آن داشتن باکس یک اولویت است. در فروشگاه ها انواع باکس رزبری پای موجود هست اما اگر بخواهید میتوانید با استفاده از پرینتر سه بعدی یک مورد را به دلخواه و سلیقه خود ایجاد کنید.

Raspberry Pi را می توان از طریق Wired-LAN یا wireless-LAN به شبکه متصل کرد. اتصال سیمی LAN قابل اعتمادتر است زیرا از سیگنال های قدرتمند و پایدار تری دارد. اما اگر Raspberry Pi شما نزدیک یک سوکت اترنت نباشد یا مانند پهپادها همیشه متحرک باشد، استفاده از Wi-LAN-LAN راحت تر است. اگر می‌خواهید از شبکه LAN سیمی استفاده کنید، برای اتصال از طریق سوکت اترنت در Raspberry Pi به یک کابل اترنت نیاز دارید.

پین های GPIO رزبری پای

GPIO (ورودی/خروجی عمومی) های رزبری پای از 40 پین تشکیل شده است که در دو ردیف مرتب شده اند. این قابلیتی است که Raspberry Pi را از یک کامپیوتر معمولی پیشرفته تر می کند. این پین ها در نمونه سازی و آزمایش پروژه ها بسیار مفید هستند. هر پین دارای یک یا چند تابع (Alt0~Alt5) است که می توانند به صورت برنامه ریزی شده تنظیم شوند. جدول زیر یک مرجع در رابطه با توضیحات پین ها برای Raspberry Pi 4 Model B است و توضیح می‌دهد که هر پین چه کاری می‌تواند انجام دهد.

Raspberry Pi 4 Model B در بخش GPIO نسبت به مدل های قبلی خود ارتقاء قابل توجهی یافت. آخرین مدل اکنون دارای چهار واحد از هر رابط ارتباطی UART، SPI و I2C است.

آخرین Raspberry Pi 4 Model B به مبتدیان و کهنه کارها یک کامپیوتر ارزان قیمت ارائه می دهد که می تواند نمایشگرهای دوگانه را روشن کند و دارای رابط های ارتباطی کافی در پین های GPIO برای انجام تقریباً تمام پروژه های الکترونیکی رایج است.

ممنون که خواندید و اگر سوالی دارید در زیر نظر بگذارید!