Raspberry Pi մատակարար | Արդյունաբերական Raspberry Pi
Կարճ նկարագրություն՝
Raspberry Pi-ն վարկային քարտի չափի փոքրիկ համակարգիչ է, որը նախագծվել և մշակվել է Միացյալ Թագավորության Raspberry Pi հիմնադրամի կողմից՝ համակարգչային գիտությունների կրթությունը խթանելու համար, հատկապես դպրոցներում, որպեսզի աշակերտները կարողանան սովորել ծրագրավորում և համակարգչային գիտելիքներ գործնական պրակտիկայի միջոցով: Չնայած սկզբնապես կրթական գործիք լինելուն, Raspberry PI-ն արագորեն գրավեց համակարգչային սիրահարների, մշակողների, ինքնուրույն կառուցվող ծրագրերի սիրահարների և նորարարների ուշադրությունը՝ իր բարձր ճկունության, ցածր գնի և հզոր գործառույթների շնորհիվ:
Raspberry PI-ը աշխատում է Linux-ի վրա հիմնված օպերացիոն համակարգով, բայց նաև ունի Windows 10 IoT Core-ի գործարկման հնարավորություն, որը Windows-ի տարբերակ է ներդրված սարքերի համար: Այն ունի CPU, GPU, RAM, USB ինտերֆեյս, ցանցային ինտերֆեյս, HDMI ելք և այլն, կարող է կառավարել տեսանյութ, աուդիո և այլ մեդիա գործառույթներ, բայց նաև կարող է միացնել տարբեր սենսորներ և ակտուատորներ, իրականացնել «Իրերի ինտերնետ» նախագծեր, ռոբոտների արտադրություն, մեդիա կենտրոնների կառուցում, սերվերների կառուցում և այլ ծրագրեր:
Տարբեր տարբերակների (օրինակ՝ Raspberry PI 1, 2, 3, 4 և այլն) իտերացիաների շնորհիվ Raspberry PI-ի աշխատանքը շարունակել է բարելավվել՝ բավարարելու համար ամեն ինչի կարիքները՝ սկսած տարրական ուսուցումից մինչև բարդ նախագծերի մշակում: Համայնքային աջակցությունը նույնպես շատ ակտիվ է՝ առաջարկելով բազմաթիվ ձեռնարկներ, նախագծերի օրինակներ և ծրագրային ռեսուրսներ, որոնք հեշտացնում են օգտատերերի համար սկսելը և ստեղծագործելը:
Ի՞նչ կարող է անել մեզ համար Raspberry PI-ն։
Raspberry Pi-ն վարկային քարտի չափի փոքրիկ համակարգիչ է, որը նախագծվել և մշակվել է Միացյալ Թագավորության Raspberry Pi հիմնադրամի կողմից՝ համակարգչային գիտությունների կրթությունը խթանելու համար, հատկապես դպրոցներում, որպեսզի աշակերտները կարողանան սովորել ծրագրավորում և համակարգչային գիտելիքներ գործնական պրակտիկայի միջոցով: Չնայած սկզբնապես կրթական գործիք լինելուն, Raspberry PI-ն արագորեն գրավեց համակարգչային սիրահարների, մշակողների, ինքնուրույն կառուցվող ծրագրերի սիրահարների և նորարարների ուշադրությունը՝ իր բարձր ճկունության, ցածր գնի և հզոր գործառույթների շնորհիվ:
Raspberry PI-ը աշխատում է Linux-ի վրա հիմնված օպերացիոն համակարգով, բայց նաև ունի Windows 10 IoT Core-ի գործարկման հնարավորություն, որը Windows-ի տարբերակ է ներդրված սարքերի համար: Այն ունի CPU, GPU, RAM, USB ինտերֆեյս, ցանցային ինտերֆեյս, HDMI ելք և այլն, կարող է կառավարել տեսանյութ, աուդիո և այլ մեդիա գործառույթներ, բայց նաև կարող է միացնել տարբեր սենսորներ և ակտուատորներ, իրականացնել «Իրերի ինտերնետ» նախագծեր, ռոբոտների արտադրություն, մեդիա կենտրոնների կառուցում, սերվերների կառուցում և այլ ծրագրեր:
Տարբեր տարբերակների (օրինակ՝ Raspberry PI 1, 2, 3, 4 և այլն) իտերացիաների շնորհիվ Raspberry PI-ի աշխատանքը շարունակել է բարելավվել՝ բավարարելու համար ամեն ինչի կարիքները՝ սկսած տարրական ուսուցումից մինչև բարդ նախագծերի մշակում: Համայնքային աջակցությունը նույնպես շատ ակտիվ է՝ առաջարկելով բազմաթիվ ձեռնարկներ, նախագծերի օրինակներ և ծրագրային ռեսուրսներ, որոնք հեշտացնում են օգտատերերի համար սկսելը և ստեղծագործելը:
Որտե՞ղ կարող եմ գնել Raspberry PI:
Մենք համագործակցում ենք Raspberry PI-ի լիազորված գործակալների հետ՝ Raspberry PI արտադրանքի ամբողջական տեսականին առաջարկելու համար։
Raspberry Pi 4 Model B-ն (Raspberry Pi 4 Model B) Raspberry PI ընտանիքի չորրորդ սերունդն է, որը բարձր արդյունավետությամբ, մատչելի միկրոհամակարգիչ է: Այն գալիս է 1.5 ԳՀց հաճախականությամբ 64-բիթանոց քառամիջուկ ARM Cortex-A72 պրոցեսորով (Broadcom BCM2711 չիպ), որը զգալիորեն բարձրացնում է մշակման հզորությունը և բազմախնդրության կատարողականությունը: Raspberry PI 4B-ն աջակցում է մինչև 8 ԳԲ LPDDR4 օպերատիվ հիշողություն, ունի USB 3.0 միացք՝ տվյալների ավելի արագ փոխանցման համար և առաջին անգամ ներկայացնում է USB Type-C սնուցման միջերես՝ ավելի արագ լիցքավորման և սնուցման համար:
Մոդելը նաև ունի կրկնակի Micro HDMI ինտերֆեյսներ, որոնք կարող են միաժամանակ 4K թույլտվությամբ տեսանյութ արտածել երկու մոնիտորների վրա, ինչը այն դարձնում է իդեալական արդյունավետ աշխատանքային կայանների կամ մուլտիմեդիա կենտրոնների համար: Ինտեգրված անլար կապը ներառում է 2.4/5GHz երկբաժին Wi-Fi և Bluetooth 5.0/BLE, որոնք ապահովում են ճկուն ցանցային և սարքերի կապ: Բացի այդ, Raspberry PI 4B-ն պահպանում է GPIO pin-ը, որը թույլ է տալիս օգտատերերին միացնել տարբեր սենսորներ և ակտուատորներ՝ ընդլայնված մշակման համար, ինչը այն դարձնում է իդեալական ծրագրավորում սովորելու, ինտերնետային նախագծերի, ռոբոտաշինության և բազմազան ստեղծագործական DIY ծրագրերի համար:
Raspberry Pi 5-ը Raspberry PI ընտանիքի ամենավերջին ֆլագմանն է և ներկայացնում է մեկ տախտակով հաշվողական տեխնոլոգիաների ոլորտում ևս մեկ կարևոր առաջընթաց: Raspberry PI 5-ը հագեցած է մինչև 2.4 ԳՀց հաճախականությամբ առաջադեմ 64-բիթանոց քառամիջուկ Arm Cortex-A76 պրոցեսորով, որը 2-3 անգամ բարելավում է մշակման արդյունավետությունը Raspberry PI 4-ի համեմատ՝ բավարարելու համար հաշվողական ավելի բարձր մակարդակի կարիքները:
Գրաֆիկական մշակման առումով այն ունի ներկառուցված 800 ՄՀց VideoCore VII գրաֆիկական չիպ, որը զգալիորեն բարելավում է գրաֆիկական կատարողականությունը և աջակցում է ավելի բարդ տեսողական ծրագրերին և խաղերին: Նոր ավելացված ինքնուրույն մշակված South-bridge չիպը օպտիմալացնում է I/O հաղորդակցությունը և բարելավում համակարգի ընդհանուր արդյունավետությունը: Raspberry PI 5-ը նաև գալիս է երկու չորսալիք 1.5Gbps MIPI միացքներով՝ կրկնակի տեսախցիկների կամ էկրանների համար, և մեկ ալիք PCIe 2.0 միացք՝ բարձր թողունակությամբ ծայրամասային սարքերին հեշտ մուտք գործելու համար:
Օգտատերերին հեշտացնելու համար Raspberry PI 5-ը մայրական սալիկին ուղղակիորեն նշում է հիշողության ծավալը և ավելացնում է ֆիզիկական միացման կոճակ՝ մեկ սեղմումով անջատման և սպասման ռեժիմի գործառույթներն ապահովելու համար: Այն հասանելի կլինի 4GB և 8GB տարբերակներով՝ համապատասխանաբար $60 և $80 գնով, և նախատեսվում է, որ վաճառքում կհայտնվի 2023 թվականի հոկտեմբերի վերջին: Իր գերազանց կատարողականությամբ, բարելավված գործառույթներով և դեռևս մատչելի գնով, այս ապրանքը ապահովում է ավելի հզոր հարթակ կրթության, սիրողականների, մշակողների և արդյունաբերական կիրառությունների համար:
Raspberry PI Compute Module 3-ը (CM3) Raspberry PI-ի տարբերակ է, որը նախատեսված է արդյունաբերական կիրառությունների և ներդրված համակարգերի համար: Այն CM1-ի արդիականացումն է և օգտագործում է նույն պրոցեսորը, ինչ Raspberry PI 3-ը՝ Broadcom BCM2837-ը, 1.2 ԳՀց հաճախականությամբ, որը զգալիորեն բարելավում է պրոցեսորի աշխատանքը և մոտ 10 անգամ ավելի արագ է, քան բնօրինակ CM1-ը: CM3-ը գալիս է 1 ԳԲ օպերատիվ հիշողությամբ և առաջարկում է ավելի ճկուն պահեստավորման տարբերակներ երկու տարբերակով՝ ստանդարտ տարբերակը գալիս է 4 ԳԲ eMMC ֆլեշ կրիչով, մինչդեռ Lite տարբերակը հեռացնում է eMMC ֆլեշ կրիչը և առաջարկում է SD քարտի ընդլայնման ինտերֆեյս, որը թույլ է տալիս օգտատերերին հարմարեցնել պահեստավորման լուծումները ըստ անհրաժեշտության:
CM3-ի հիմնական մոդուլը բավականաչափ փոքր է, որպեսզի այն անմիջապես տեղադրվի հատուկ միկրոսխեմայի մեջ, ինչը այն իդեալական է դարձնում այնպիսի նախագծերի համար, որոնք սահմանափակ տարածք ունեն կամ պահանջում են հատուկ I/O կոնֆիգուրացիաներ: Այն նաև աջակցում է մի շարք բարձր արագության ինտերֆեյսների, այդ թվում՝ GPIO, USB, MicroUSB, CSI, DSI, HDMI և Micro-SD, տարբեր կրիչներ բեռնելով՝ այն կարող է հեշտությամբ ընդլայնել իր ֆունկցիոնալությունը և հարմարվել տարբեր կիրառման սցենարների, ինչպիսիք են արդյունաբերական կառավարումը, թվային ցուցանակները, ինտերնետային ցանցերի նախագծերը և այլն: CM3-ը պահպանում է Raspberry PI շարքի ծախսարդյունավետության բնութագրերը՝ միաժամանակ բարձրացնելով կայունությունն ու հուսալիությունը արդյունաբերական միջավայրերում:
Raspberry PI Compute Module 4-ը (CM4) Raspberry PI հաշվողական մոդուլների ընտանիքի չորրորդ սերունդն է, որը օպտիմալացված է ներդրված ծրագրերի և արդյունաբերական դիզայնի համար: CM4-ը առաջարկում է զգալի բարելավումներ կատարողականության մեջ և ավելի մեծ ճկունություն, քան իր նախորդը՝ CM3+-ը: Այն ինտեգրում է ավելի հզոր Broadcom BCM2711 պրոցեսորը, որն օգտագործում է քառամիջուկ ARM Cortex-A72 ճարտարապետությունը, մինչև 1.5 ԳՀց հաճախականությամբ և աջակցում է 64-բիթային հաշվարկներին, զգալիորեն մեծացնելով մշակման արագությունը և բազմախնդրության հնարավորությունները:
CM4-ը հասանելի է տարբեր հիշողության կոնֆիգուրացիաներով՝ 1 ԳԲ-ից մինչև 8 ԳԲ LPDDR4 RAM, որպեսզի բավարարի տարբեր կիրառական սցենարների պահանջները: Ինչ վերաբերում է պահեստավորմանը, հասանելի են ինչպես ստանդարտ տարբերակը eMMC պահեստավորմամբ, այնպես էլ Lite տարբերակը՝ ներկառուցված պահեստավորմամբ կամ առանց դրա: Օգտատերերը կարող են ընտրել պահեստավորման լուծում՝ հիմնվելով նախագծի պահանջների վրա: Այս մոդուլը նաև ներկայացնում է PCIe ինտերֆեյս, որը աջակցում է Gen2x1 արագությունները, ինչը հնարավորություն է տալիս մուտք գործել բարձր արագությամբ ընդլայնման սարքերի, ինչպիսիք են SSDS-ները, անլար ցանցային քարտերը (ներառյալ 5G մոդուլները) կամ GPU-արագացված քարտերը:
CM4-ը պահպանում է մոդուլային դիզայն, որը թույլ է տալիս բարձր խտության միակցիչների միջոցով միանալ կրող տախտակին՝ ընդլայնելով տարբեր ինտերֆեյսներ, ներառյալ GPIO, USB (ներառյալ USB 3.0), Ethernet (Gigabit կամ 2.5G), Wi-Fi, Bluetooth 5.0, DisplayPort և HDMI: Այս բնութագրերը այն դարձնում են իդեալական հարթակ ամեն ինչի համար՝ սկսած արդյունաբերական ինտերնետից, եզրային հաշվարկներից, թվային ցուցանակներից մինչև բարձրակարգ անհատական նախագծեր: Դրա կոմպակտ չափսը և հզոր աշխատանքը, զուգորդված Raspberry PI էկոհամակարգի հարուստ ռեսուրսների և համայնքային աջակցության հետ, CM4-ը դարձնում են մշակողների և արտադրողների համար նախընտրելի լուծում:
Raspberry PI Compute Module 4 IO տախտակը հատուկ նախագծված է Compute Module 4 (CM4)-ի համար՝ ապահովելու համար անհրաժեշտ արտաքին ինտերֆեյսները և ընդլայնման հնարավորությունները՝ CM4 հիմնական մոդուլը լիարժեք մշակման տախտակի վերածելու կամ անմիջապես վերջնական արտադրանքի մեջ ինտեգրվելու համար: IO տախտակը միացված է CM4 մոդուլին բարձր խտության ինտերֆեյսի միջոցով, ինչը բացահայտում է CM4-ի հզոր հնարավորությունները:
Raspberry PI Pico-ն ցածրարժեք, բարձր արդյունավետությամբ միկրոկառավարիչների մշակման տախտակ է, որը թողարկվել է Raspberry PI Foundation-ի կողմից 2021 թվականին՝ Raspberry PI միկրոկառավարիչների ընտանիքում առկա բացը լրացնելու համար: Pico-ն հիմնված է Raspberry PI-ի սեփական RP2040 չիպի դիզայնի վրա, որը ներառում է 133 ՄՀց հաճախականությամբ աշխատող երկմիջուկ ARM Cortex-M0+ պրոցեսոր, 264 ԿԲ SRAM և 2 ՄԲ ֆլեշ հիշողություն:
Raspberry Pi Sense HAT-ը բազմակողմանի ընդլայնման տախտակ է, որը հատուկ նախագծված է Raspberry Pi-ի համար՝ ապահովելու շրջակա միջավայրի իրազեկվածության և փոխազդեցության հնարավորություններ կրթության, փորձարկումների և բազմազան ստեղծագործական նախագծերի համար: Sense HAT-ն ունի հետևյալ հիմնական առանձնահատկությունները.
8x8 RGB LED մատրից. Կարող է օգտագործվել տեքստ, գրաֆիկա կամ անիմացիա ցուցադրելու համար՝ նախագծին տեսողական հետադարձ կապ ավելացնելու համար:
Հինգ ուղղությամբ ջոյսթիք. Գեյմփադին նման ջոյսթիք, որն ունի կենտրոնական կոճակ և չորս D-ստեղներ, որոնք կարող են օգտագործվել խաղը կառավարելու կամ որպես օգտատիրոջ մուտքագրման սարք։
Ներկառուցված սենսորներ՝ ինտեգրված գիրոսկոպ, աքսելերոմետր, մագնիսաչափ (շարժման հետևման և նավիգացիայի համար), ինչպես նաև ջերմաստիճանի, օդի ճնշման և խոնավության սենսորներ՝ շրջակա միջավայրի պայմանները և ֆիզիկական շարժումը վերահսկելու համար։
Ծրագրային ապահովում. Պաշտոնականը տրամադրում է հարուստ ծրագրային գրադարան, որը հեշտացնում է Python-ի նման լեզուներով բոլոր սարքավորումների գործառույթներին հեշտ մուտք գործելը, ինչը ծրագրավորումն ու տվյալների ընթերցումը դարձնում է պարզ և արագ:
Կրթական գործիքներ. Հաճախ օգտագործվում են STEM (գիտություն, տեխնոլոգիա, ճարտարագիտություն և մաթեմատիկա) կրթության մեջ՝ ուսանողներին օգնելու սովորել ծրագրավորում, ֆիզիկայի սկզբունքներ և տվյալների վերլուծություն՝ գործնական ուսուցման միջոցով։
Raspberry Pi Zero 2 W-ն միկրոհամակարգչային տախտակ է, որը ներկայացվել է Raspberry Pi Foundation-ի կողմից որպես Raspberry PI Zero W-ի արդիականացված տարբերակ, որը թողարկվել է 2021 թվականի հոկտեմբերին: Դրա հիմնական առանձնահատկություններն են՝
Պրոցեսորի արդիականացում. Միամիջուկ ARM11 պրոցեսորից քառամիջուկ Cortex-A53 պրոցեսորի (BCM2710A1 չիպ) արդիականացումը զգալիորեն բարելավում է համակարգչային արտադրողականությունը և արագացնում աշխատանքը։
Պահպանեք փոքր չափսերը. Zero շարքի կոմպակտ չափսերը պահպանվում են ներդրված նախագծերի և տարածքի սահմանափակմամբ կիրառությունների համար։
Անլար կապ. Ներկառուցված անլար տեղական ցանցի (Wi-Fi) և Bluetooth գործառույթները, ինչպիսին է Zero W-ն, ապահովում են անլար ինտերնետ հասանելիություն և անլար սարքերի հետ կապ:
Բարձր արդյունավետություն և ցածր էներգիայի սպառում. համատեղեք բարձր արդյունավետությունը Raspberry PI-ի կայուն ցածր էներգիայի բնութագրերի հետ՝ բջջային կամ մարտկոցով աշխատող նախագծերի համար։
GPIO համատեղելիություն. Պահպանում է համատեղելիությունը Raspberry PI ընտանիքի 40-փինանոց GPIO ինտերֆեյսի հետ՝ տարբեր ընդլայնման տախտակներին և սենսորներին հեշտ մուտք գործելու համար։
Raspberry Pi Zero W-ն Raspberry PI ընտանիքի ամենակոմպակտ և մատչելի անդամներից մեկն է, որը թողարկվել է 2017 թվականին: Այն Raspberry Pi Zero-ի արդիականացված տարբերակն է, և ամենամեծ բարելավումը անլար կապի հնարավորությունների ինտեգրումն է, ներառյալ Wi-Fi-ն և Bluetooth-ը, այստեղից էլ՝ Zero W անվանումը (W-ն նշանակում է անլար): Ստորև ներկայացված են դրա հիմնական առանձնահատկությունները՝
Չափսը՝ վարկային քարտի չափի մեկ երրորդը, չափազանց փոխադրելի է ներդրված նախագծերի և սահմանափակ տարածք ունեցող միջավայրերի համար։
Անլար կապ. Ներկառուցված 802.11n Wi-Fi-ը և Bluetooth 4.0-ը պարզեցնում են անլար ինտերնետին մուտք գործելու և Bluetooth սարքին միանալու գործընթացը։
Ինտերֆեյս՝ մինի HDMI միացք, միկրո-USB OTG միացք (տվյալների փոխանցման և սնուցման համար), նվիրված միկրո-USB սնուցման միացք, ինչպես նաև CSI տեսախցիկի միացք և 40-փինանոց GPIO գլխիկ, տարբեր ընդլայնումների աջակցություն։
Կիրառությունների լայն շրջանակ. Իր փոքր չափսերի, ցածր էներգիայի սպառման և համապարփակ հնարավորությունների շնորհիվ այն հաճախ օգտագործվում է «Իրերի ինտերնետ» նախագծերում, կրելի սարքերում, կրթական գործիքներում, փոքր սերվերներում, ռոբոտների կառավարման և այլ ոլորտներում։
Raspberry Pi PoE+ HAT-ը Raspberry PI-ի համար հատուկ նախագծված ընդլայնման քարտ է, որը ապահովում է էլեկտրաէներգիայի և տվյալների փոխանցում Ethernet մալուխի միջոցով՝ հետևելով IEEE 802.11at PoE+ ստանդարտին: PoE+ HAT-ի հիմնական առանձնահատկություններն են՝
Ինտեգրված սնուցման և տվյալների փոխանցում. Թույլ է տալիս Raspberry PI-ին սնուցում ստանալ ստանդարտ Ethernet մալուխի միջոցով, մինչդեռ բարձր արագությամբ տվյալների փոխանցումը վերացնում է արտաքին սնուցման ադապտերի անհրաժեշտությունը:
Բարձր հզորության աջակցություն. ավանդական PoE-ի համեմատ, PoE+ HAT-ը կարող է ապահովել մինչև 25 Վտ հզորություն՝ բավարարելու Raspberry PI-ի և դրա ծայրամասային սարքերի ավելի բարձր հզորության պահանջները:
Համատեղելիություն. Նախատեսված է Raspberry PI ընտանիքի որոշակի մոդելների հետ աշխատելու համար՝ ապահովելով լավ ֆիզիկական և էլեկտրական համատեղելիություն, ինչպես նաև տեղադրման և օգտագործման հեշտություն։
Պարզեցված մալուխային մոնտաժ. Հատկապես հարմար է այն միջավայրերում տեղադրման համար, որտեղ էլեկտրական վարդակներին մուտք գործելը դժվար է, կամ որտեղ դուք ցանկանում եք նվազեցնել մալուխների խառնաշփոթը, ինչպիսիք են առաստաղին ամրացված մոնիթորինգի համակարգերը, թվային ցուցանակները կամ IoT նախագծային հանգույցները:
Ջերմության ցրման նախագծում. Հաշվի առնելով բարձր հզորության կիրառությունները, PoE+ HAT-ը սովորաբար ներառում է ջերմության ցրման արդյունավետ լուծում՝ ապահովելու համար, որ Raspberry PI-ը կարողանա կայուն աշխատել նույնիսկ ավելի բարձր հզորության մուտքերի դեպքում։