r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Zaczynamy zabawę z Raspberry Pi: osprzęt, instalacja i konfiguracja

Strona główna AktualnościOPROGRAMOWANIE

Raspberry Pi to dziś więcej niż komputer, to styl życia – Malina zdobyła miliony fanów, którzy wykorzystują ją do przeróżnych celów, nawet takie, które nie przyszły do głowy jej twórcom. I nie ma co udawać, że w wielu wypadkach wcale nie chodzi o naukę programowania czy robotykę, tak jak to było oryginalnie zamierzone. Dla wielu ludzi, szczególnie tych, których doświadczenie z komputerami nie wykracza poza Windowsy, przyłączenie się do zabawy może być trudne. Dla nich właśnie przygotowaliśmy ten cykl. Zaczynamy od takich kwestii jak wybór Raspberry Pi i niezbędnego osprzętu, przygotowanie systemu operacyjnego i konfiguracja. W następnym odcinku zajmiemy się już pierwszymi konkretnymi zastosowaniami.

Poradnik dla kupujących Maliny

Zaczynającym swoją przygodę z Raspberry Pi radzimy wybrać najwydajniejszy model Maliny, Raspberry Pi 2 (rPi2). Dzięki nowszemu czterordzeniowemu procesorowi jest on odczuwalnie szybszy od takich Malin jak model B+, oferuje więcej pamięci i możliwość zasilania bardziej energochłonnych urządzeń podłączanych do USB, a cena jest praktycznie taka sama. Na Allegro znajdziemy rPi2 już za około 180 zł, podczas gdy model B+ z jednordzeniowym procesorem kosztuje ok. 160 zł.

Sama płytka nie wystarczy. Nie warto kupować jak najtańszych akcesoriów, takich jak zasilacz, adapter Wi-Fi czy karta pamięci SD. To od nich w dużym stopniu będzie zależało, czy Malina da wam satysfakcję, czy ze złością wyrzucicie ją na dno szuflady. Na co warto więc zwracać uwagę? Zacznijmy od zasilacza. Spotykane zwykle telefoniczne zasilacze microUSB 1,2 A nie wystarczą, zasilany nimi komputerek pod pełnym obciążeniem najpewniej się zawiesi, a o podkręceniu częstotliwości zegara taktującego rdzenie procesora nawet nie ma co myśleć. Warto zapłacić nieco więcej i kupić markowy zasilacz o prądzie wyjściowym na poziomie przynajmniej 2,5 A (spotykane są też trzyamperowe). Kupić je można za 40-50 zł.

r   e   k   l   a   m   a

Podstawową formą pamięci masowej dla Raspberry Pi jest karta microSDHC, na niej oprócz systemu operacyjnego i danych użytkownika znajduje się też firmware komputera (nie ma tu znanego z pecetów BIOS-u czy UEFI). Warto więc szukać kart o pojemności przynajmniej 16 GB, klasy 10, zapewniających szybkość odczytu przynajmniej 40 Mb/s. Najlepsze karty, jakie znaleźliśmy obecnie na rynku, to produkty Transcenda, oferujące szybkość na poziomie nawet 90 Mb/s. Taką kartę dziś kupimy już za ok. 50 zł, jednak nie najgorzej będzie się pracowało też i ze zwykłymi kartami Class10 za 20-30 zł – my korzystamy z takiej karty od Toshiby.

Jeśli nie planujecie korzystać z Ethernetu, konieczne będzie sprawienie adaptera Wi-Fi, podłączanego do portu USB. Nie każdy taki moduł do peceta będzie tu dobrze działał, dlatego sprawdźcie, czy producent zapewnia pełną zgodność z Linuksem, na bazie którego działa zdecydowana większość oprogramowania Maliny. My sprawiliśmy sobie adapter zgodny ze standardem 802.11n, niemieckiej firmy Gerantz Technik, zrobiony z myślą o Raspberry Pi, z zewnętrzną anteną. Jego czipset Realtek RTL8188CUS – gwarantuje, że w najpopularniejszym dla Maliny systemie operacyjnym Raspbian adapter taki będzie działał od razu po podłączeniu, bez konieczności instalowania dodatkowych sterowników. Cena wyniosła 40 zł, ale adaptery bez zewnętrznej anteny znajdziecie już za kilkanaście złotych.

Te trzy elementy są kluczowe dla wygodnego korzystania z Raspberry Pi w ogólnych zastosowaniach. Pozostałe mogą się jednak przydać w tym, co z Maliną będziemy chcieli robić. Obudowa to oczywistość, ochroni nasz komputerek przed fizycznymi uszkodzeniami i sprawi, że lepiej się będzie prezentować. Najtańsze kupimy za kilka złotych, najbardziej wymyślne kosztują i kilkadziesiąt. Warto zainteresować się klawiaturą ze zintegrowanym trackpadem/trackballem – dzięki temu zaoszczędzimy jeden port USB. U nas zastosowanie znalazła okazyjnie kiedyś kupiona klawiatura Logitech K400, którą dziś można dostać za ok. 100 zł, ale tańsze odpowiedniki znajdziemy za 50-60 zł. Jeśli będziemy chcieli korzystać z urządzeń Bluetooth, to odpowiedni adapter kupimy za kilka złotych – większych problemów z kompatybilnością dziś nie ma, u nas bezbłędnie działa drobiazg o nazwie Spyder, zgłaszający się w systemie jako Cambridge Silicon Radio, Ltd Bluetooth Dongle (HCI Mode).

Na koniec warto jeszcze wspomnieć o dwóch drobiazgach, które zwykle się pomija w takich zestawieniach. Do monitora czy telewizora Malinę podłączymy kablem HDMI. Tu nie ma co przepłacać, parametry nawet najstarszych kabli HDMI wystarczą do wyprowadzenia obrazu w maksymalnej możliwej dla komputerka rozdzielczości 1920×1080 w 60 Hz. Druga kwestia to chłodzenie. Normalnie Raspberry Pi 2 działa bez żadnych radiatorów czy wentylatorów, jednak w naszych zabawach z Maliną będziemy chcieli wyciągnąć z niej trochę więcej, niż przewiduje norma. Warto zainwestować więc w zestaw dwóch radiatorów z samoprzylepną warstwą termoprzewodzącą. Pozwoli to nam na śmiałe podkręcanie komputerka bez szkody dla stabilności pracy. Takie radiatory można kupić za około 10 zł.

Łącznie na zestaw rPi2 z klawiaturą, bez monitora, wydaliśmy więc ok. 350 zł, czyli mniej więcej tyle, co za przysłowiowy tablet z Biedronki. Co teraz? Czas na zabawę z oprogramowaniem.

Jak zainstalować system?

Lista systemów operacyjnych dla Raspberry Pi 2 jest długa – znajdziecie tu nie tylko zaadaptowane dystrybucje Linuksa, takie jak Raspbian (oficjalnie wspierany przez Fundację Raspberry Pi) czy Pidorę (odmianę Fedory), ale też specjalizowane Linuksy, takie jak OSMC (centrum multimedialne), Snappy Ubuntu Core (do pracy nad Internetem Rzeczy) czy PiNet (system do stosowania w szkolnych pracowniach). Nie samym Linuksem Malina stoi, zainteresowani egzotyką mogą popróbować sił z superszybkim RISC OS-em (który w minimalnej wersji zajmuje 3,5 MB), wysoce eksperymentalnymi, akademickimi wynalazkami takimi jak Plan9 czy Inferno, a nawet niewolną próbą Microsoftu wejścia na rynek Internetu Rzeczy, czyli systemem Windows 10 IoT Core.

My (przynajmniej na początku) zajmiemy się jednak standardowym linuksowym Raspbianem – zbudowany na bazie Debiana daje gwarancję solidności, pozwala na wykorzystanie wszystkich możliwości sprzętu, zawiera też dodatkowo wartościowe oprogramowanie firmy Wolfram Research, na czele ze słynną Mathematicą.

W teorii można kupić gotowe karty microSD z obrazem Raspbiana, ale my już czystą kartę kupiliśmy, więc zróbmy z nią co trzeba. Będziemy potrzebować peceta z Windowsem lub Linuksem lub Maka. Najprostszym rozwiązaniem jest pobranie ze stron Fundacji instalatora NOOBS – to archiwum ZIP, którego zawartość po rozpakowaniu wystarczy skopiować na sformatowaną w FAT32 kartę. NOOBS potrafi przygotować nośnik pod Raspbiana i zainstalować go, a jeśli mamy dostęp do Internetu po kablu ethernetowym, to także zainstalować inne systemy, np. Pidorę, RISC OS czy Archa. Instalacja za pomocą NOOBS jest jednak trochę czasochłonna, szybciej będzie nagrać gotowy obraz systemu. Najszybciej pobierzecie go przez BitTorrenta, ziarno .torrent Raspbiana dostępne jest na stronach Fundacji.

Przygotowanie karty z Raspbianem na Windowsie

Czystą kartę należy włożyć w adapter microSD/SD bezpośrednio do czytnika w komputerze, lub jeśli nie macie czytnika, do adaptera SD/USB. polecamy pobranie z naszej bazy programu Win32 Disk Imager. Pozwoli on na szybkie przeniesienie obrazu na kartę. Po jego uruchomieniu z uprawnieniami administratora (klikamy na ikonie programu prawym przyciskiem myszy i z menu wybieramy opcję Uruchom jako administrator), wybieramy pobrany obraz Raspbiana, wybieramy literę dysku, pod którą działa czytnik SD lub adapter, a następnie klikamy Zapisz. Po ukończeniu zapisu, wychodzimy z programu, wyciągamy kartę z czytnika/adaptera i wkładamy ją w slot naszego Raspberry Pi.

Przygotowanie karty z Raspbianem na Maku

Na Maku do nagrania obrazu nie trzeba żadnego dodatkowego oprogramowania, wystarczy jedynie uniksowe polecenie dd. W terminalu, za pomocą polecenia df -h sprawdzamy, jak się nazywa karta microSD (na Maku powinno po włożeniu karty powinno pojawić się na liście urządzeń coś w rodzaju /dev/disk2s1), a następnie wydać polecenie:

sudo dd bs=1M if=nazwapobranegoplikuraspbiana.img of=/dev/rdisk2.

Dlaczego /dev/rdisk2 a nie /dev/disk2s1? To tzw. raw disk name, surowa nazwa dysku, przez którą możemy przeprowadzić binarny zapis na nośnik.

Przygotowanie karty z Raspbianem na Linuksie

Bardzo podobnie wygląda sytuacja na Linuksie. Tutaj polecenie w terminalu df -h powinno zwrócić coś w rodzaju /dev/sdb1. Nie musimy podmieniać nazwy urządzenia, wystarczy wskazać, że chodzi o cały nośnik, a nie jego partycję. Robimy to poleceniem:

sudo dd bs=4M if=nazwapobranegopliku.img of=/dev/sdb.

Uwaga: polecenie dd normalnie nie zwraca żadnych informacji o swojej pracy, więc przyjdzie nam poczekać kilka minut „w ciemno”. Można tego uniknąć, stosując ulepszoną wersję narzędzia, dcfldd, albo stosując starą uniksową sztuczkę – ale naszym zdaniem dla nagrania jednego obrazu gra nie jest warta świeczki, dd działa niezawodnie i powiadomi nas jak zakończy pracę.

Uwaga: jeśli rozmiar karty SD jest większy od oryginalnego obrazu, musimy jeszcze dostosować wynikowy obraz do oryginalnego, gdyż dd zapisało całą kartę. Robimy to za pomocą poleceń:

sudo dd bs=4M if=/dev/sdb of=obrazkarty.img

sudo truncate --reference oryginalnyobrazraspbiana.img from obrazkarty.img

Teraz polecenie:

diff -s from obrazkarty.img oryginalnyobrazraspbiana.img

powinno poinformować, że pliki są identyczne. Jeśli tak jest, wydajemy polecenie sudo sync, by oczyścić bufory dyskowe i móc bezpiecznie wyjąć kartę SD. Oczywiście podane tu nazwy plików i urządzeń są przykładowe, sprawdźcie, jak nazywają się u Was (np. aktualny obecnie obraz systemu nazywa się 2015-11-21-raspbian-jessie.img)

Pierwsze kroki po instalacji

Z gotowym Raspbianem na karcie możemy już uruchomić naszą Malinę. W tych czasach system powinien uruchomić się bezpośrednio do graficznego pulpitu LXDE, jeśli jednak tak nie jest, traficie od razu do konsoli, zalogowani jako użytkownik o nazwie pi. Użytkownik ten może uruchamiać polecenia z uprawnieniami administratora bez wpisywania hasła (jak widać, Raspberry Pi domyślnie nie jest zbyt bezpieczne), jeśli jednak w pewnym momencie zostaniecie zapytani o hasło, należy podać raspberry (i nacisnąć Enter).

Jeśli jednak jesteście w graficznym pulpicie – i tak zacznijmy od uruchomienia konsoli, klikając ikonę Terminal na pasku zadań. Zacznijmy od uruchomienia programu konfiguracyjnego, poleceniem raspi-config. Pozwala on na ustawienie najważniejszych opcji systemu. Poruszamy się po nim w intuicyjny sposób, klawiszami kursora, spacji, Esc i Entera. Tu możemy zmienić język systemu na polski, w pozycji Internationalization Options/Change Locale wybierając lokale pl_PL.UTF-8, oraz ustawienia klawiatury – Internationalization Options/Change Keyboard Layout. To ostatnie jest ważne, gdyż domyślną klawiaturą jest brytyjska, różniąca się od używanej u nas polskiej klawiatury programisty nie tylko brakiem znaków diakrytycznych, ale i umiejscowieniem wielu znaków niealfanumerycznych. Na tym etapie zmienimy też ustawienia strefy czasowej w Internationalization Options/Change Timezone.

Po zmianie tych ustawień warto zająć się często spotykanym problemem – rozdzielczością ekranową. W najlepszym wypadku Malina sama rozpozna rozdzielczość ekranową, na monitorze FullHD dostaniecie pożądane 1080p. Bywa jednak jest inaczej, podczas inicjalizacji błędnie zostają odczytane możliwości wyświetlacza. Wtedy pozostaje nam ręcznie zaingerować w ustawienia systemowe.

Pełne panowanie nad Maliną daje nam plik konfiguracyjny /boot/config.txt. Otworzymy go za pomocą systemowego edytora nano poleceniem sudo nano /boot/config.txt. Zawiera on długą listę opcji, dość dobrze opisanych, w postaci pary właściwość-wartość. Jeśli chcemy zmusić układ graficzny do generowania rozdzielczości FullHD, zacznijmy od wyłączenia overscanu, czyli czarnych ramek dookoła ekranu. Robimy to stawiając znaki komentarza # przed wierszami definiującymi overscan i odkomentowując linijkę disable_overscan=1, tak by wyglądało to jak poniżej:

#overscan_left=24
#overscan_right=24
#overscan_top=16
#overscan_bottom=16
disable_overscan=1

Po wyłączeniu overscanu zdefiniujemy oczekiwaną rozdzielczość. Dokumentacja komputerka przedstawia nam całą listę trybów wideo dla HDMI, podzielonych na dwie grupy. Pierwsza grupa, CEA, przeznaczona jest głównie dla telewizorów. Druga, DMT, to zwykle monitory komputerowe. By ustawić rozdzielczość, definiujemy najpierw grupę trybów, a następnie tryb, zgodnie z tabelką. Dla telewizora będą to ustawienia:

hdmi_group=1
hdmi_mode=16 # rozdzielczość 1080p@60Hz

zaś dla monitora

hdmi_group=2
hdmi_mode=82 # rozdzielczość 1920×1080@60Hz

Po wprowadzeniu tych wszystkich zmian zapisujemy plik konfiguracyjny kombinacją klawiszy Ctrl+O, wychodzimy z edytora kombinacją Ctrl+X i wydajemy polecenie sudo reboot. Po restarcie powinniśmy uzyskać pulpit środowiska LXDE w języku polskim, w pełnej rozdzielczości naszego monitora.

Teraz pozostaje jeszcze zaktualizować system – procedura jest taka sama jak np. w Ubuntu. Uruchamiamy Terminal i wydajemy polecenie sudo apt-get update do zaktualizowania listy pakietów systemowych, a następnie sudo apt-get upgrade do pobrania najnowszych stabilnych wersji. Z narzędzia rpi-update, o którym niekiedy się wspomina, lepiej nie korzystać, chyba że chcecie dostać najświeższe, niekoniecznie stabilne wersje oprogramowania.

To już wszystko w tym odcinku: macie w rękach świeżą Malinę, gotową do pracy. Teraz ogranicza Was już tylko wyobraźnia. W następnym odcinku omówimy interfejs LXDE, zajmiemy się podkręcaniem i pokażemy, jak na Raspberry Pi uruchamiać klasyczne gry z Amigi.

© dobreprogramy
r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a

Komentarze

r   e   k   l   a   m   a
r   e   k   l   a   m   a
Czy wiesz, że używamy cookies (ciasteczek)? Dowiedz się więcej o celu ich używania i zmianach ustawień.
Korzystając ze strony i asystenta pobierania wyrażasz zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.