Curso Raspberry Pi – #2 – O que é o Raspberry Pi?

26 Abril, 201810 Maio, 2022 info@electrofun.pt

Provavelmente toda a gente que está interessada em electrónica já ouviu falar no Raspberry Pi, que bate todos os recordes de popularidade.

Vale a pena saber exatamente o que é a plataforma, o que a distingue da concorrência e quais os componentes que encontramos na placa do Raspberry Pi.

Raspberry Pi, também chamado RPi ou mais carinhosamente uma framboesa , é uma plataforma que foi criada para fins educacionais. O projeto nasceu na Grã-Bretanha. O seu criador, Eben Upton e os seus colegas da Universidade de Cambridge, ficaram desapontados com o declínio das habilidades dos alunos. O RPi foi projetado como um computador programável e barato para programadores e entusiastas do DIY. Com o tempo, esta plataforma encontrou uma aplicação muito mais ampla.

Em poucas palavras – Raspberry Pi é um computador em miniatura. O termo “miniatura” é mais adequado porque tem dimensões semelhantes a um cartão de crédito (claro, além da espessura). Em contraste, “computador” significa que não é apenas uma placa de automação, módulo de IoT ou microcontrolador. É um computador totalmente funcional!

Raspberry Pi com carta para escala. Não havia voluntários que quisessem mostrar o seu cartão de crédito…

A bordo do Raspberry, encontramos um processador, memória RAM e vários periféricos, que é idêntico a qualquer PC. No curso, usamos o Raspberry Pi 3 modelo B v1.2 (atualmente a versão mais recente).

Especificação de Raspberry Pi 3

A bordo do Raspbery Pi 3 , encontramos um processador BCM2837 , equipado com quatro núcleos Cortex-A53 de 64 bits . É importante realçar que uma melhoria tão grande no desempenho em relação às versões anteriores não causou nenhum problema. O novo Raspberry Pi é compatível com o software anterior.

Usando o Raspberry Pi 3, temos à nossa disposição um rápido processador, suporte e conveniência de usar soluções aperfeiçoadas pelos anos de desenvolvimento da plataforma!

A conectividade sem fio integrada também apareceu no modelo mais recente . Eu estou a falar sobre o WiFi e Bluetooth. Graças a isso, o Raspberry Pi chegou ainda mais perto dos PCs normais!

Especificação técnica de Raspberry Pi 3:

Processador: Broadcom BCM2837, arquitetura de 64 bits, ARMv8-A, 4 núcleos de 1,2 GHz
Memória: RAM: 1 GB LPDDR2 900 MHz, Flash: conector do cartão microSD
USB: 4x USB 2.0 tipo A
Vídeo: HDMI HD 1080 px / 30 fps, conexão composta (PAL, NTSC)
Áudio: jack de 3,5 mm, HDMI
Ligação à Internet: Ethernet: 10/100 Mbps, 802.11 b / g / n 150 Mbps
Bluetooth: BLE 4.1
Fonte de alimentação: 5V, 2.5A (via soquete micro-usb)
Conector de extensão (GPIO): 40 pinos
Interface de exibição: DSI
Interface da câmera: CSI

Graças a este modelo, o Raspberry Pi saltou de “fortemente atrasado” para a concorrência, para o topo dos computadores de placa única.

Conectores na placa Raspberry Pi

No canto superior esquerdo da placa há um conector de expansão universal , ao qual são conectadas sobreposições adicionais (HATs) ou elementos eletrônicos individuais. Este tópico será tratado mais adiante no curso quando for o momento de controlar as portas de E / S (GPIO).

No lado direito há 4 conectores USB aos quais se pode conectar acessórios como rato, teclado ou câmara. Abaixo, há um soquete para conectar um cabo de energia terminado com um plugue RJ45 padrão.

Na borda inferior da placa há uma tomada de 3,5 mm , que é usada para transmitir som e imagens (PAL, NTSC). O próximo elemento é o conector de fita CSI ao qual uma câmera está conectada. Há uma porta HDMI ao lado dela. No canto inferior esquerdo da placa há um conector microUSB , que é usado exclusivamente para alimentar Raspberry.

“O que é o que” na placa?

Muitas pessoas definitivamente estarão interessadas na construção mais precisa do Raspberry Pi. Este sistema é bastante complicado, por isso não faz sentido identificar cada resistência, mas vale a pena conhecer a localização dos elementos mais importantes:

Do outro lado da placa (na parte inferior) encontramos “apenas dois elementos interessantes”: um slot para um cartão de memória (microSD) e um chip de memória RAM.

História do Raspberry Pi

A primeira geração de placas foi lançada em Fevereiro de 2012. De seguida, os computadores foram equipados com o microprocessador Broadcom com a designação BCM2835. Na época em que o Raspberry Pi apareceu, esse sistema estava muito desatualizado. A sua arquitetura remonta a 2003, agora tem 15 anos!

Basta pensar quanto antiquados são os PC’s que têm muitos anos!

Curiosamente, os fundadores do famoso Arduino usaram uma estratégia similar – eles também não escolheram o chip ATmega328 mais novo (a arquitetura AVR já tem 20 anos!). Provavelmente, o motivo dessas decisões foi o preço. Ambos os casos, a chave para o sucesso é um excelente software e suporte para usuários iniciantes.

Infelizmente, as desvantagens do antigo chip BCM2835 permaneciam permanentemente no Raspberry Pi. Muitas pessoas hoje estigmatizam o seu baixo desempenho, esquecendo que a versão atual é muito mais extensa e eficiente.

A primeira versão do minicomputador – Raspberry Pi 1 modelo A.

Como plataforma, escolhemos o eficiente Raspberry Pi 3 , a última versão de Raspberry. Claro, vale a pena lembrar sobre outros modelos, incluindo:

Raspberry Pi modelo B +,
Raspberry Pi modelo A +,
Raspberry Pi 2,
Raspberry Pi Pi Zero,
Raspberry Pi Zero W.

Os modelos B + e A + não são mais vendidos praticamente. O modelo Raspberry Pi 2 foi mais frequentemente produzido com o chip BCM2836 de 32 bits (arquitetura ARMv7-A), mas desde outubro de 2016, a versão “2 ver 1.2” foi produzida, que é equipada com um chip de 64 bits.

Os modelos Zero e Zero W também são muito populares, supostamente pequenos e baratos. Portanto, eles são muito mais lentos que o RPi 3 (reminiscente do RPi 1 mais fino). Além disso, você precisa de comprar mais acessórios para eles começarem. O maior problema, no entanto, é a baixa disponibilidade desses modelos nas lojas…

No início, vale a pena começar com o Raspberry Pi 3 – graças a isso você pode evitar muitos problemas e conhecer todos os recursos de toda a plataforma.

Comparação do desempenho do Raspberry Pi

Abaixo está um gráfico comparando todas as versões do RPi. O teste foi realizado com a ferramenta Sysbench, que verifica o desempenho da CPU. Nesta ferramenta, obter um resultado menor significa mais eficiência (a operação foi executada mais rapidamente)!

As barras verdes representam a eficiência de um núcleo. No caso dos modelos 2B e 3B, também foi possível testar usando 4 núcleos. Como você pode ver, a diferença entre os quatro núcleos do modelo mais recente e o resultado obtido pelo modelo B + é colossal! Claro, você pode argumentar se tais testes fazem sentido. Neste caso, no entanto, a metodologia de pesquisa não é a mais importante. Trata-se apenas de ilustrar (mais ou menos) a diferença entre modelos particulares.

A enorme vantagem do Raspberry Pi

Não estamos a dizer que o Raspberry Pi é o melhor projeto do mundo. Os outros computadores de placa única tem muitas vantagens. Alguns são mais baratos, outros são equipados com processadores mais rápidos. No entanto, o Raspberry Pi tem uma enorme vantagem:a comunidade de usuários. Graças a isso, podemos encontrar facilmente a resposta na Internet para a maioria dos problemas, e o software é mais refinado do que no caso da concorrência.

A popularidade desta plataforma é melhor demonstrada pelo fato que mais de 13 milhões de peças Raspberry Pi foram vendidas nos últimos cinco anos!

Sumário

Uma introdução curta mas necessária para nós. A partir de agora podemos passar a praticar com o Raspberry Pi. No próximo episódio do curso Raspberry Pi, vamos preparar tudo para o trabalho prático!

A partir de agora, em cada episódio, já utilizaremos os elementos que estão incluídos nos kits preparados para este curso.

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Curso Raspberry Pi – #1 – Introdução, Índice