Разбери пи зеро

Установка Raspbian

В качестве носителя Raspberry Pi Zero W использует microSD карту, в отличие от старшей модели платы, которая работает на SD. Объем карты должен быть не меньше 2ГБ. После установки на двухгигабайтную карту, свободного места останется около 500МБ — особо не разбежишься. Поэтому если нужно хранить что-то объемное на карте, то лучше взять побольше.

Раньше, когда только появлялись платы Raspberry Pi, еще не было специального дистрибутива Linux для них, и многие использовали обычный Debian, собранный под ARM процессоры. Это было не очень удобно, потому что приходилось ставить разные модули ядра и драйвера, чтобы поддержать использование какого-нибодь “малинового” железа. Сейчас же есть прекрасный Raspbian — это тот же Debian, но допиленный для использования на Raspberry Pi. Многие вещи поддерживает “из коробки”, есть удобные консольные утилиты для всяческой настройки и легковесный desktop environment, на случай если планируется запускать с GUI интерфейсом.

Скачать образ можно здесь: https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

Я скачал RASPBIAN STRETCH LITE. Это консольная версия без GUI. Теперь нужно записать его на карту.

Windows

Можно воспользоваться утилитой Win32diskimager или любой похожей — Rufus, Universal USB Creator.

Mac OS

Подключаем карту и смотрим какие диски есть в системе:

$ diskutil list /dev/disk0 (internal, physical): #: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER 0: GUID_partition_scheme *251.0 GB disk0 1: EFI EFI 209.7 MB disk0s1 2: Apple_CoreStorage Macintosh HD 250.0 GB disk0s2 3: Apple_Boot Recovery HD 650.0 MB disk0s3 /dev/disk1 (internal, virtual): #: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER 0: Apple_HFS Macintosh HD +249.6 GB disk1 Logical Volume on disk0s2 E3AA7CD7-2FF0-4E8C-A081-D37A05FB0815 Unencrypted /dev/disk2 (internal, physical): #: TYPE NAME SIZE IDENTIFIER 0: FDisk_partition_scheme *1.9 GB disk2 1: DOS_FAT_32 TT 1.9 GB disk2s1

Видно что /dev/disk2 — это наша флешка. Отмонтируем ее:

$ diskutil unmountDisk /dev/disk2

И теперь запишем образ Raspbian (не надо добавлять номер раздела, просто /dev/disk2):

$ sudo dd bs=1m if=2017-09-07-raspbian-stretch-lite.img of=/dev/disk2 conv=sync

Linux

Подключаем карту и смотрим какие диски есть в системе:

$ sudo fdisk -l Disk /dev/sda: 111.8 GiB, 120034123776 bytes, 234441648 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0xfaa7714f Device Boot Start End Sectors Size Id Type /dev/sda1 * 2048 1026047 1024000 500M 7 HPFS/NTFS/exFAT /dev/sda2 1026048 234438655 233412608 111.3G 7 HPFS/NTFS/exFAT …….. Disk /dev/sdc: 15 GiB, 16043212800 bytes, 31334400 sectors Units: sectors of 1 * 512 = 512 bytes Sector size (logical/physical): 512 bytes / 512 bytes I/O size (minimum/optimal): 512 bytes / 512 bytes Disklabel type: dos Disk identifier: 0x690a7a2e Device Boot Start End Sectors Size Id Type /dev/sdc1 * 0 2931839 2931840 1.4G 0 Empty /dev/sdc2 2880880 2885487 4608 2.3M ef EFI (FAT-12/16/32)

Наша флешка — /dev/sdc. Если замонтирован раздел, размонтируем:

$ sudo umount /dev/sdc1

И теперь запишем образ Raspbian (не надо добавлять номер раздела, просто /dev/sdc):

$ sudo dd bs=1m if=2017-09-07-raspbian-stretch-lite.img of=/dev/sdc conv=sync

Настройка Wi-Fi

Как я писал выше — raspbian “из коробки” отлично подходит для raspberry pi. И все нужное для настройки wi-fi уже есть в системе.

У меня дома стоит обычный wi-fi роутер и создана беспроводная сеть c WPA2-PSK. Чтобы подключить Pi к этой сети — редактируем файл /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf. Моя сеть называется 4te-WIFI и пароль — mywifipassword. Пароль в этом файле хранится в открытом виде. key_mgmt для WPA2-PSK все равно указывается WPA-PSK.

Вот так выглядит мой конфиг:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 country=RU network={ ssid=»4te-WIFI» psk=»mywifipassword» key_mgmt=WPA-PSK }

Рестартуем:

$ sudo reboot

Вуаля! Интерфейс wlan0 получил IP-адрес от роутера и готов к работе:

$ ifconfig lo: flags=73<UP,LOOPBACK,RUNNING> mtu 65536 inet 127.0.0.1 netmask 255.0.0.0 inet6 ::1 prefixlen 128 scopeid 0x10<host> loop txqueuelen 1 (Local Loopback) RX packets 0 bytes 0 (0.0 B) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 0 bytes 0 (0.0 B) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0 wlan0: flags=4163<UP,BROADCAST,RUNNING,MULTICAST> mtu 1500 inet 192.168.1.42 netmask 255.255.255.0 broadcast 192.168.1.255 inet6 fe80::245e:56a5:398e:34c2 prefixlen 64 scopeid 0x20<link> ether b8:27:ea:fe:34:2a txqueuelen 1000 (Ethernet) RX packets 1418 bytes 174338 (170.2 KiB) RX errors 0 dropped 0 overruns 0 frame 0 TX packets 901 bytes 280257 (273.6 KiB) TX errors 0 dropped 0 overruns 0 carrier 0 collisions 0

Включим ssh и добавим его в автостарт:

Характеристики Raspberry Pi Zero W

  • В качестве процессора в Raspberry Zero выступает 32-битный ARM1176JZ-F с одним ядром. Тактовая частота — 1 ГГц, размер кэша первого уровня — 16 КБ, второго — 128 КБ. Данное семейство славится экономным энергопотреблением — всего 0,6 мВт/МГц;
  • Видеоускоритель представлен 2-ядерным VideoCore IV с частотой 250 МГц. Он полностью аналогичен другим моделям и способен выполнять кодировку и вывод видео в разрешении до 1080 пикселей;
  • Оперативная память имеет объём 512 МБ и способна подымать частоту графического процессора до 400 МГц;
  • В Raspberry Pi Zero WiFi работает с помощью технологии 802.11n, а Bluetooth версии 4.1 — LE (Low Energy) и Bluetooth Classic. За функционирование беспроводных сетей отвечает микросхема Cypress CYW43438.

Кроме основной модели для любителей «покопаться» во внутренностях платы разработчики выпустили модифицированную Raspberry Pi Zero WH, главной особенностью которой являются распаянные разъёмы GPIO. Все прочие характеристики остались прежними, зато цена возросла на 5$, из-за чего новая версия получила прозвище Raspberry Pi Zero WHere.

С характеристиками разобрались. Теперь давайте выясним, что выделяет Raspberry Pi Zero W на Aliexpress среди всех прочих моделей и конкурентов.

Преимущества Raspberry Pi Zero

  • Детализированное программирование Raspberry Pi Zero. Создатели предоставляют возможность использования программ, не устанавливая операционную систему, а также написание программ посредством использования специализированного софта для Windows или Linux. Правда, для первого случая нужно сначала написать программу на ПК, а уже потом использовать её на устройстве.
  • Специализированные под Raspberry Pi Zero W проекты. Сегодня на просторах интернета есть множество увлекательных видео с применением гаджета для освещения мероприятий и улиц, автоматизации механизмов и создания игрушек. С этой целью созданы целые сообщества на форумах (например, Reddit) с детальными инструкциями и готовыми скриптами. Просто введите в поисковике «Raspberry Pi Zero W Projects» и увидите сами.
  • Множество адаптированных под Raspberry Pi Zero OS. Если Вы любители заводских настроек — поставьте созданную разработчиками Raspbian, ну а если хотите производить более «серьёзные» задачи — используйте Pidora на базе Linux. Кроме того, можете поэкспериментировать с десятком неофициальных операционок от умельцев, которые демонстрируют высокую стабильность на Raspberry Pi Zero — OpenWrt, IPFire, Ubuntu, A2 и другие.
  • Возможность программирования «умного дома» благодаря модифицированию GPIO в Raspberry Pi Zero W. Просто введите нужную строку и заставьте зажигаться свет по расписанию.
  • Распиновка из 40 Pinout на Raspberry Pi Zero. Можете паять в произвольном порядке, в зависимости от потребностей.

Из числа всего изобилия преимуществ, можно найти и недостатки среди возможностей и характеристик Raspberry Pi Zero, в списке которых можно выделить несколько наиболее встречаемых.

Области использования Raspberry Pi Zero W

  • Порадуйте своего ребёнка, собрав собственного робота из подручных средств и запрограммировав его при помощи мини-ПК. Или подключите геймпад и создайте арену для зрелищных поединков.
  • Подключите к Zero W камеру с датчиком движения, спрячьте его в укромном месте и будьте спокойны за безопасность своего имущества.
  • Сделайте умные часы, спрятав гаджет в корпусе с сенсорным экраном. Правда, габариты такого устройства на руке вряд ли кого-то удивят, а вот на столе или стене смотреться будет отлично.
  • Соберите квадрокоптер и порадуйте свою семью. А прикрепив к такому приспособлению камеру, сможете сделать отличные снимки.
  • Запрограммируйте Zero W на воспроизведение музыки и спрячьте в корпусе колонок. Такой музыкальный центр всегда сможет привлечь внимание.

Это была вся информация о Zero W, которой мы хотели поделится с Вами. Присоединяйтесь к владельцам гаджета и создавайте уникальные проекты с Raspberry Pi Zero, ведь каждый эксперимент принесёт уйму эмоций вам и вашим друзьям.

Raspberry Pi Zero W – вторая модель миниатюрного одноплатного компьютера из линейки Raspberry Pi.

Первой моделью был “обычный” Zero – крошечный компьютер стоимостью в $5, обладающий довольно скромными характеристиками и лишенный беспроводных модулей связи. С учетом того, что в погоне за миниатюризацией создатели оставили всего один microUSB OTG порт, модель выглядела довольно странно. Вроде и компактный, а чтобы более-менее нормально пользоваться – необходимо обвешать плату переходниками для подключения сетевого адаптера и клавиатуры, что автоматически сводит на нет все достоинства миниатюризации.

Вышедший спустя год Zero W унаследовал от предшественника габариты и основные технические характеристики, но получил вдобавок встроенный модуль Bluetooth и Wi-Fi. Это немного увеличило его стоимость, но обновленной моделью по крайней мере стало удобно пользоваться.

Из интернет-магазина GearBest ко мне приехал комплект из Raspberry Pi Zero W и фирменного корпуса, и сегодня я публикую его обзор, а заодно расскажу о том, как установить на микрокомпьютер Raspbian и подключить его к беспроводной сети без использования монитора и клавиатуры.

Внешний вид и комплект поставки

Raspberry Pi Zero W поставляется в антистатическом пакете.

В еще одном полиэтиленовом пакете идут аксессуары: две гребенки GPIO (с male и female разъемами), корпус с тремя сменными крышками, силиконовые ножки для корпуса и переходник для подключения камеры.

Обратная сторона печатной платы микрокомпьютера полностью гладкая. На ней не расположено ни одного выступающего над поверхности платы электронного компонента.

Но нанесены копирайты, в частности – упоминание использованной антенной технологии от шведской компании Proant AB.

Все электронные компоненты распаяны на верхней части платы. Необычное решение – модули процессора и оперативной памяти напаяны друг на друга. Снизу располагается SoC Broadcom BCM2835, а прямо над ним сверху размещен модуль LPDDR2 памяти Elpida B4432BBPA-10-F емкостью 512 Мб.

Чуть правее находится модуль Bluetooth и Wi-Fi, аналогичный использованному в Raspberry Pi 3. Видно, как от него отходит извивающаяся дорожка, заканчивающаяся трапециевидной антенной – то самое лицензированное решение от компании Proant AB, упомянутой в копирайтах на обратной стороне платы.

В целях минимизации толщины микрокомпьютера гребенка GPIO не распаяна – ведь она будет нужна далеко не всем пользователям. Две гребенки с разными разъемами идут в комплекте, подпаять их – задача на 10-15 минут. Также присутствуют нераспаянные разъемы для подключения кнопки Reset и для подключения аналогового RCA выхода, который можно использовать как альтернативу разъему mini-HDMI.

Корпус из набора выполнен в фирменных цветах Raspberry Pi Foundation – белом и красном.

Очень понравилось наличие сменных крышек. Нужен доступ к GPIO – ставим крышку с прорезью, не нужен – сплошную крышку. Есть фирменный модуль камеры – устанавливаем его под крышку с прорезью-глазком, и Raspberry Pi Zero W превращается в компактную IP-камеру.

Нужно подключить одновременно и камеру и периферию к GPIO? И такой вариант возможен, ставим крышку с прорезью для GPIO, а шлейф камеры пропускаем наружу через прорезь на дне корпуса.

Плата микрокомпьютера крепится на защелке. Сначала ее нужно насадить на два штыря в передней части, затем надавить пальцем в области GPIO.

На защелках крепится и верхняя крышка. Держится крепко, снимается легко – нужно только поддеть ее ногтем или тонкой отверткой.

А чтобы вытащить микрокомпьютер давим на него с обратной стороны через отверстие на днище.

Слева можно увидеть упоминавшуюся выше прорезь для шлейфа CSI, через которую можно вывести модуль камеры наружу с обратной стороны.

Ну и традиционно сравнение габаритов одноплатников.

Слева направо: Raspberry Pi 3, Raspberry Pi Zero W, Banana Pi Zero, Orange Pi Zero.

Начало работы с Raspberry Pi Zero W

Во время экспериментов с Banana Pi Zero мне пришлось подключать микрокомпьютер к монитору через mini-HDMI кабель (повезло, что он был в наличии), а затем попеременно подключать к единственному свободному microUSB разъему то мышь, то клавиатуру через OTG-переходник для того, чтобы подключиться к Wi-Fi и получить возможность удаленного управления.

С Raspberry Pi Zero W все обстоит гораздо проще. Установку операционной системы и подключение к локальной сети можно осуществить без использования монитора и клавиатуру, в так называемом headless-режиме.

Для начала скачиваем свежий образ Raspbian с официального сайта.

И записываем его на microSD-карточку при помощи любой из предназначенных для этого программ (Rufus, Win32DiskImager, Etcher и т.п.).

После записи образа нужно открыть microSD-карточку и создать там два файла: ssh (без расширения) и wpa_supplicant.conf

Файл ssh оставляем пустым (он нужен для того, чтобы активировать доступ по SSH, который по умолчанию в Raspbian отключен), а в wpa_supplicant.conf вводим следующее:

ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 country=RU network={ ssid=»НАЗВАНИЕ ТОЧКИ ДОСТУПА WIFI» psk=»ПАРОЛЬ ОТ WIFI» key_mgmt=WPA-PSK }

Важно учитывать, что и пароль и название точки доступа чувствительны к регистру.

Убеждаемся, что оба файла записаны на карточку с системой, и загружаем с этой карточки наш микрокомпьютер.

Если имя точки доступа Wi-Fi и ее пароль указаны корректно, то Raspberry Pi Zero W должен автоматически подключиться к локальной сети и получить локальный IP-адрес, который можно посмотреть на роутере.

Зная IP-адрес подключаемся по SSH со стандартными логином и паролем pi:raspberry.

Микрокомпьютер готов к работе, можно Webmin установить для большего удобства.

Нагрев и охлаждение

Рабочая температура процессора Raspberry Pi Zero W в простое – 41.2°C.

Чтобы оценить потенциальный нагрев установим утилиту stress и запустим тестирование на 15 минут:

sudo apt-get install stress while true; do vcgencmd measure_clock arm; vcgencmd measure_temp; sleep 10; done& stress -c 4 -t 900

Во время работы теста температура процессора дошла до 55.1°C и на том застабилизировалась.

После завершения тестирования температура практически сразу упала до 50.3°C, затем плавно продолжила снижаться.

Делаем выводы, что микрокомпьютер не нуждается в дополнительном охлаждении.

Конечно, можно наклеить на SoC медный радиатор (вроде тех, что установлены у меня на Raspberry Pi 3): хуже от этого явно не станет, но смысла в подобном апгрейде нет.