Name: Raspberry Pi для домашней автоматизации. Установка ОС Raspbian
Item: Raspberry Pi для домашней автоматизации. Установка ОС Raspbian
Author: lucifern

Raspberry Pi для домашней автоматизации. Установка ОС Raspbian

Raspberry Pi был представлен в двух вариантах: модель «A» и модель «B». Обе версии оснащены ARM11 процессором Broadcom BCM2835 с тактовой частотой 700 МГц и модулем оперативной памяти на 256 Мб/512 Мб. Модель «A» оснащается одним USB 2.0 портом, модель «B» двумя. У модели «B» присутствует порт Ethernet. Процессор BCM2835 включает в себя так же графическое ядро. Вывод видеосигнала производится через композитный разъём RCA или через цифровой HDMI-интерфейс. Файловая система, образ ядра и пользовательские файлы размещаются на карте памяти SD, MMC или SDIO.

Насколько мне известно, на сегодняшний день выпускается только модель «В» с 512 Мб оперативной памяти и поддержкой Ethernet. Поэтому, в дальнейшем мы будем рассматривать только эту модель (рис.1)

raspberry pi

Рис. 1

Когда страсти по Raspberry Pi немного утихли, и он появился в свободной продаже по адекватной стоимости, я решил познакомиться поближе с этим миникомпьютером на предмет его использования в системе домашней автоматизации. Стоимость заказа с ebay.com с пересылкой составила около 50$, и через три недели он уже был у меня дома.

Наибольшую привлекательность у Raspberry Pi вызывает низкое энергопотребление (5В/700mA), наличие портов ввода/вывода GPIO с интерфейсами I2C, SPI, UART, а так же возможность удаленной работы через Ethernet.

Для первого знакомства с Raspberry Pi из аппаратных средств нам понадобятся:

1. Собственно сам компьютер Raspberry Pi

2. Блок питания напряжением 5В и током не менее 700mA

3. USB клавиатура и мышка (вполне подойдет и беспроводной вариант)

4. Монитор или телевизор с входом HDMI (RCA)

5. Кабель HDMI (RCA)

6. SD, MMC или SDIO карта с объемом памяти не менее 4Гб

7. Картридер для SD, MMC или SDIO карт

8. Кабель для подключения к роутеру домашней сети

Сразу отмечу, что монитор, клавиатура и мышка необходимы только при установке операционной системы и первичной конфигурации. Дальше мы будем пользоваться удаленным управлением Raspberry Pi с любого компьютера, включенного в локальную домашнюю сеть.

Из программных средств понадобятся:

1. Образ операционной системы Raspbian. Как говорит название этой операционной системы, она является адаптацией операционной системы Debian для миникомпьютера Raspberry Pi. Самую последнюю версию можно скачать здесь - http://www.raspberrypi.org/downloads

2. Программа SDFormatter для форматирования карт памяти

3. Программа Putty для удаленного управления из Windows

4. Программа IPScan для определения IP устройств в сети

5. Файловый менеджер WinSCP

Итак, приступим. Для начала вставляем карту памяти в картридер, подключаем картридер к любому компьютеру, на котором установлена программа SDFormatter и выполняем форматирование (рис.2)

SDFormated

Рис. 2

После форматирования карты просто копируем на неё скачанный образ операционной системы Raspbian. Сделать это можно в проводнике Windows или любой файловом менеджере (например, Total Commander).

Подключаем к Raspberry Pi блок питания, монитор, клавиатуру и мышку. Подключение блока питания можно выполнить как через штатный разъем microUSB, так и через пины +5В и GND разъема портов ввода\вывода GPIO (рис.3)

GPIO Raspberry Pi

Рис. 3

После включения питания, если монитор или телевизор подключен через разъем HDMI, через несколько секунд на экране должна появиться картинка с меню выбора дистрибутивов, которые предлагается инсталлировать на карту памяти (рис.4). Если подключение видеосигнала выполнено через разъем RCA, то для переключения на этот выход и вывода изображения на экран необходимо нажать на клавиатуре клавишу 3 или 4.

NOOBS

Рис. 4

Нам рекомендуется по умолчанию выбрать дистрибутив Raspbian, что мы и делаем. Отмечаем в меню этот пункт, нажимаем Install и после подтверждения выбора начинается процесс установки операционной системы с описанием её возможностей, который может занять 15-20 минут. После инсталляции необходимо в командной строке ввести имя пользователя (pi) и пароль (raspberry). Такой логин и пароль идет по умолчанию на всех Raspberry Pi, их затем можно будет изменить. При вводе пароль на экране не отображается. После ввода пароля появится меню конфигурирования системы (рис.5)

raspi-config

Рис. 5

Если меню по каким-либо причинам не появилось, необходимо в командной строке набрать команду:

sudo raspi-config

В данном меню нам нужно установить языковую локализациюи включить SSH режим для удаленного управления Raspberry Pi.

При выборе языковой локализации, учитываем следующее. Если вам больше нравится работать на английском языке, то данный пункт можно пропустить. Для включения русской локализации заходим в раздел Internationalisation Options и выбираем Change Locale. В открывшемся списке уже отмечен один пункт - en_GB.UTF-8 UTF-8. Листаем список и дополнительно отмечаем клавишей «пробел» пункт ru_RU.UTF-8 UTF-8. Клавишей «Tab» переходим на пункт «ОК» и нажимаем «Enter». В открывшемся окне выбираем русскую локализацию ru_RU.UTF-8 UTF-8 и переходим на пункт «ОК». Система спустя некоторое время сгенерирует локализацию и русский язык будет установлен по умолчанию.

Устанавливаем режим удаленного управления. Заходим в раздел Advanced Options и выбираем пункт SSH. Клавишей «Tab» переходим на пункт «Select» и нажимаем «Enter». Режим удаленного управления активирован.

В более ранних версиях дистрибутива Raspbian в начале работы рекомендовалось так же расширить область загрузки на весь размер карты памяти, сейчас это выполняется системой по умолчанию.

Теперь можно отключить от Raspberry Pi монитор, клавиатуру и мышь, подключить сетевой кабель к роутеру и всей дальнейшей работой управлять с настольного компьютера или ноутбука с операционной системой Windows, на которые необходимо предварительно установить программы IPScan и Putty.

Вначале определяем IP, который был присвоен нашему девайсу роутером. Для этого воспользуемся программой мониторинга сети IPScan. Например, у меня IP 192.168.1.8. После определения номера IP запускаем программу Putty (рис.6)

Putty Raspberry Pi

Рис. 6

Входим в пункт меню«Translation» и в выпадающем списке выбираем KOI8-U. Возвращаемся на пункт меню «Session». В поле «Host Name» вводим номер IP, отмечаем пункт SSH, порт оставляем 22, вводим название сессии (например, Raspberry) в поле «Saved session» и сохраняем настройки кнопкой «Save».

Теперь, при условии, что до этого все было сделано правильно, выбрать сессию «Raspberry» и нажать кнопку «Open», то откроется окно терминала для работы с Raspberry Pi и приглашение к вводу логина, а затем пароля. Если логин (pi) и пароль (raspberry) введены верно, то можно приступать к работе в среде Raspbian (рис.7)

Putty

Рис. 7

Наверное, для первого знакомства этого достаточно. В принципе, подобную информацию о миникомпьютере Raspberry Pi вы без труда найдете на различных сайтах похожей тематики. Но уж если мы решили использовать наш девайс к качестве центрального устройства для домашней автоматизации, то его описание должно вестись с самого начала. Вместе с тем, оно должно быть без излишней информации, которая не относится к сути данного вопроса.

В следующем выпуске нашего обзора перейдем к новому этапу знакомства с Raspberry Pi – установке специализированных программных пакетов, с помощью которых попробуем управлять портами GPIO.