เริ่มต้นกับ Raspberry Pi - ทุกสิ่งที่คุณต้องรู้!

เกือบหกปีที่แล้วคอมพิวเตอร์บอร์ดเดี่ยวเข้ามาในตลาดและเปลี่ยนเกมสำหรับนักสร้างสรรค์นวัตกรรมทั้งหมด Raspberry Pi เป็นเครื่องในฝันสำหรับทุกคนไม่ว่าจะเป็นเกมคอนโซลสตรีมมิ่งภายในบ้านเซิร์ฟเวอร์ VPN และอื่น ๆ อีกมากมาย แต่ก่อนที่คุณจะเริ่มต้นคุณต้องเรียนรู้เกี่ยวกับ Raspberry Pi นี่คือทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้หากคุณกำลังสร้างบางสิ่งขึ้นมา

สิ่งที่คุณจะเห็น?

• ราสเบอร์รี่ Pi
• บอร์ด Raspberry Pi คืออะไร?
• เริ่มต้นใช้งาน: สิ่งที่คุณต้องการ
• จะฟอร์แมตการ์ด MicroSD ของคุณได้อย่างไร?
• ดาวน์โหลด NOOBS ลงในการ์ด microSD
• ตั้งค่า Raspberry Pi ของคุณ
• ดาวน์โหลดระบบปฏิบัติการ Raspbian
• กำหนดค่า Raspberry Pi ของคุณ
• การอัปเดตซอฟต์แวร์
• สรุป

ราสเบอร์รี่ Pi

Raspberry Pi เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเล็กที่มีขนาดเท่ากับสำรับไพ่ ใช้ระบบบนชิปที่รวม CPU และ GPU ไว้ในวงจรเดียวโดยมี RAM พอร์ต USB และส่วนประกอบอื่น ๆ ที่บัดกรีเข้ากับบอร์ดสำหรับแพ็คเกจแบบ all-in-one แม้ว่าจะไม่มีที่เก็บข้อมูลในตัว แต่ก็มีช่องเสียบการ์ด SD ที่คุณสามารถใช้เก็บไฟล์ทั้งหมดของคุณได้ ประโยชน์ทั้งหมดของมันรวมถึงมีขนาดเล็กไม่ใช้พลังงานมากและราคาไม่แพงนัก

Raspberry Pi Foundation ไม่แสวงหาผลกำไรเดิมออกแบบ Pi ให้เป็นคอมพิวเตอร์ที่ประหยัดงบประมาณสำหรับการสอนการเขียนโปรแกรม แต่ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในหมู่นักประดิษฐ์ ก่อนที่รุ่นปัจจุบันจะเปิดตัวรุ่นก่อนหน้านี้หลายรุ่นบางรุ่นมีการแก้ไขหลายครั้ง Raspberry Pi 4 รุ่นล่าสุดมีซีพียู ARM แบบ Quad-core 1.5GHz, GPU VideoCore VI 500MHz และ RAM 1GB แม้ว่าคุณจะอัปเกรดเป็น RAM 4GB ได้

บอร์ด Raspberry Pi คืออะไร?

ในตอนแรก Raspberry Pi มีสองรุ่นในราคาที่แตกต่างกันสองรุ่น: รุ่น A (25 เหรียญ) และรุ่น B (35 เหรียญ) รุ่น A มีไว้สำหรับเมื่อคุณต้องการฮาร์ดแวร์น้อยลงเนื่องจากมีพอร์ต USB น้อยกว่าหนึ่งพอร์ตไม่มีพอร์ตอีเทอร์เน็ตและมี RAM ครึ่งหนึ่ง ในไม่ช้าต้นทุนการผลิตก็เริ่มลดลงและ Pi ได้รับความสนใจมากขึ้น ในที่สุดพวกเขาก็สามารถเพิ่มรายละเอียดฮาร์ดแวร์ของอุปกรณ์ได้ในขณะที่ราคาเท่าเดิม พวกเขารวมทุกรุ่นเข้าด้วยกันด้วยการเปิดตัว Raspberry Pi 2 ในปี 2015 และ Raspberry Pi 3 ในปี 2016 หากคุณมองอย่างใกล้ชิดโมเดลที่ดีที่สุดมักจะมีราคาประมาณ $ 35 โมเดลรุ่นปัจจุบันมีฮาร์ดแวร์ดังต่อไปนี้:

• 1.2 GHz ARM processor Systems-On-a-Chip (SoC) พร้อม RAM 1GB ในตัว
• 1 พอร์ต HDMI สำหรับเอาต์พุตเสียง / วิดีโอดิจิตอล
• แจ็ค 3.5 มม. ที่ให้ทั้งเสียงและวิดีโอคอมโพสิต (เมื่อจับคู่กับสายที่เหมาะสม)
• พอร์ต USB 4 2.0 พอร์ตสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์อินพุตและส่วนเสริมอุปกรณ์ต่อพ่วง
• เครื่องอ่านการ์ด MicroSD สำหรับโหลดระบบปฏิบัติการ
• พอร์ต Ethernet LAN
• เสาอากาศวิทยุ Wi-Fi / Bluetooth ในตัว
• พอร์ตไฟ Micro USB
• อินเตอร์เฟซ GPIO (General Purpose Input / Output)

GPIO คืออะไร? 

Raspberry Pi มาพร้อมกับชุดหมุดแนวตั้ง 26 อันบนบอร์ด พินเหล่านี้เป็นอินเทอร์เฟซอินพุต / เอาท์พุตวัตถุประสงค์ทั่วไปที่ไม่ได้เชื่อมโยงกับฟังก์ชันเนทีฟเฉพาะใด ๆ บนบอร์ด หมุด GPIO มีไว้อย่างชัดเจนเพื่อให้ผู้ใช้ปลายทางสามารถเข้าถึงฮาร์ดแวร์ระดับต่ำไปยังบอร์ดได้โดยตรงเพื่อจุดประสงค์ในการต่อบอร์ดฮาร์ดแวร์อื่น ๆ และอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์อื่น

เริ่มต้นใช้งาน: สิ่งที่คุณต้องการ

ในการเริ่มต้นโครงการของคุณคุณจะต้องมีบางสิ่ง:

ราสเบอร์รี่ Pi

เป็นมินิคอมพิวเตอร์ที่ให้คุณสร้างโปรเจ็กต์แบบกำหนดเองได้ทุกประเภท ซึ่งรวมถึงการเรียนรู้การสร้างฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์ของคุณเองหรือเริ่มต้นภาษาโปรแกรมเช่น Python หรือ Scratch รุ่นล่าสุดหายากเล็กน้อยเนื่องจากเป็นที่ต้องการสูงมาก Raspberry Pi 3 B + เป็นรุ่นที่ยืดหยุ่นที่สุด ประกอบด้วยพอร์ต USB-A สี่พอร์ต, แจ็คอีเธอร์เน็ต, ช่องเสียบการ์ด microSD, micro-USB สำหรับจ่ายไฟ, HDMI out รวมถึงการเชื่อมต่อสำหรับเสาอากาศ Wi-Fi และ Bluetooth

พาวเวอร์ซัพพลาย

Pi เวอร์ชันก่อนหน้านี้ใช้ไมโคร USB ในการจ่ายพลังงาน แต่ Raspberry Pi 4 อัปเกรดเป็น USB-C ในขณะที่ที่ชาร์จโทรศัพท์บางรุ่นอาจจ่ายไฟให้ Pi ได้ดี แต่ขอแนะนำให้ซื้ออะแดปเตอร์ไฟฟ้าที่ออกแบบมาสำหรับ Pi ที่ชาร์จ USB ที่คุณใช้กันทั่วไปอาจให้พลังงานไม่เพียงพอกับบอร์ด

การ์ด MicroSD

รุ่นล่าสุดใช้การ์ด microSD ในการจัดเก็บในขณะที่รุ่น A และ B เดิมใช้การ์ด SD ปกติ อย่างไรก็ตามไม่ใช่ว่าการ์ด SD ทั้งหมดจะดีไปด้วยดังนั้นคุณสามารถซื้อการ์ด Raspberry Pi microSD อย่างเป็นทางการ (ซึ่งมาพร้อมกับระบบปฏิบัติการที่โหลดไว้ล่วงหน้า) หรือการ์ดที่เข้ากันได้ที่ผ่านการทดสอบเช่น SanDisk 32GB Ultra คุณจะต้องมีวิธีเสียบการ์ด SD กับคอมพิวเตอร์เช่นอะแดปเตอร์ USB นี้

กรณี

แม้ว่าจะเป็นทางเลือก แต่ขอแนะนำ แทนที่จะให้บอร์ดของคุณอยู่ในที่โล่งคุณควรป้องกันด้วยเคส เคสยังใหม่สำหรับตลาด แต่เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับฮีทซิงค์ในตัว

เมาส์คีย์บอร์ดและสาย HDMI

ขึ้นอยู่กับโครงการของคุณคุณอาจไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อเมาส์และคีย์บอร์ดกับ Pi ของคุณอย่างถาวร แต่คุณอาจต้องการให้พวกเขาอยู่ในมือสำหรับการตั้งค่าเริ่มต้น

นอกจากนี้

ในการเชื่อมต่อ Raspberry Pi ของคุณเข้ากับจอภาพ สาย USB-A ก็ใช้งานได้เช่นกันขึ้นอยู่กับตัวเลือกพอร์ตของจอภาพของคุณ

จะฟอร์แมตการ์ด MicroSD ของคุณได้อย่างไร?

• ใส่ของคุณ การ์ด microSD เข้ากับเครื่องอ่านการ์ด USB
• เชื่อมต่อ เครื่องอ่านบัตร ไปยังเครื่องคอมพิวเตอร์ของคุณ
• ดาวน์โหลด ฟอร์แมตเตอร์ SD 5.0.1.
• ดับเบิลคลิกที่ ติดตั้งฟอร์แมตการ์ด SD 5.0.1.mpkg ในของคุณ ดาวน์โหลดโฟลเดอร์ ในของคุณ ท่าเรือ เพื่อติดตั้ง SD Formatter 5.0
• ทำตามคำแนะนำในหน้าต่างการติดตั้ง
• คลิก Launchpad ไอคอนใน Dock ของคุณ ดูเหมือนเรือจรวดสีเงิน
• หา ฟอร์แมตเตอร์ SD 5.0.1 app
• หากต้องการย้ายไปมาระหว่างหน้าต่าง Launchpad ให้คลิกปุ่ม หน้าถัดไป ไอคอนที่ตรงกลางด้านล่างของหน้าจอหรือปัดไปทางขวาหรือซ้ายด้วยแทร็คแพดหรือเมจิกเมาส์
• คลิกที่ ฟอร์แมตเตอร์ SD 5.0.1 เพื่อเปิดแอป หน้าต่างการจัดรูปแบบจะปรากฏขึ้นบนเดสก์ท็อปของคุณ
• ภายใต้ เลือกบัตร เลือกการ์ด microSD ของคุณจากเมนูแบบเลื่อนลง
• คลิก รูปแบบ ที่มุมขวาล่าง
• เมื่อเสร็จสิ้นหน้าต่างการแจ้งเตือนจะปรากฏขึ้น เลือก OK เพื่อปิดหน้าต่าง

ดาวน์โหลด NOOBS ลงในการ์ด microSD

• ดาวน์โหลดไฟล์ ZIP ของ NOOBS เวอร์ชัน 3.3.1. เป็นไฟล์ขนาดใหญ่และใช้เวลาสักครู่จึงจะเสร็จสมบูรณ์ คุณจะต้องการ Raspbian ดังนั้นอย่าดาวน์โหลด NOOBS Lite
• ดับเบิลคลิกที่ไฟล์ NOOBS จากไฟล์ โฟลเดอร์ดาวน์โหลด ในของคุณ ท่าเรือ เพื่อเปิด
• เลือก ไฟล์แรก ภายในโฟลเดอร์ NOOBS
• เลื่อนลงและ Shift + คลิกซ้ายที่ไฟล์ ไฟล์สุดท้าย ในโฟลเดอร์ NOOBS
• ลากและวางไฟล์ NOOBS ที่เลือกทั้งหมดลงในไฟล์ ไอคอนการ์ด SD บนเดสก์ท็อปของคุณ คุณไม่ต้องเปิดไดรฟ์การ์ด SD
• คลิกขวาที่ไอคอน ไอคอนการ์ด SD.
• เลือก “ นำ [ชื่อการ์ด SD] ออก”.
• ถอดเครื่องอ่านการ์ดออกจากคอมพิวเตอร์ของคุณ
• จากนั้นถอดการ์ด microSD ออกจากเครื่องอ่านการ์ด

ตั้งค่า Raspberry Pi ของคุณ

• แทรก การ์ด microSD เข้าไปในช่องเสียบการ์ดด้านล่าง
• เสียบปลั๊ก แป้นพิมพ์ USB เข้ากับพอร์ต USB อันใดอันหนึ่ง
• จากนั้นเสียบไฟล์ เมาส์ USB เข้ากับพอร์ต USB อันใดอันหนึ่ง หรือเชื่อมต่อไฟล์ อะแดปเตอร์บลูทู ธ เข้ากับพอร์ต USB อันใดอันหนึ่ง
• เปิดของคุณ จอภาพหรือทีวี และตรวจสอบให้แน่ใจว่าได้ตั้งค่าเป็นอินพุตที่เหมาะสมแล้ว (เช่น HDMI 1 หรือคอมโพเนนต์)
• เสียบปลั๊ก สายเคเบิลส่วนประกอบ HDMI หรือวิดีโอ เข้าไปในจอภาพหรือเครื่องรับโทรทัศน์
• ตอนนี้เชื่อมต่อปลายอีกด้านของสายเคเบิลเข้ากับ Raspberry Pi
• เชื่อมต่อ a สายอีเธอร์เน็ต ไปยังเราเตอร์ของคุณหากคุณวางแผนที่จะเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
• จากนั้นเชื่อมต่อปลายอีกด้านของสายเคเบิลเข้ากับ Raspberry Pi ของคุณหรือเชื่อมต่อไฟล์ อะแดปเตอร์ Wi-Fi.
• เชื่อมต่อ แหล่งจ่ายไฟ ไปยัง Raspberry Pi
• เสียบแหล่งจ่ายไฟเข้ากับ ปลั๊กไฟ. สิ่งนี้จะเปิดและบูต Raspberry Pi ไฟแสดงสถานะการทำงานจะเริ่มติดสว่างเพื่อแจ้งให้ทราบว่าคุณเชื่อมต่ออยู่
• หน้าจอเริ่มต้นควรปรากฏบนจอภาพหรือทีวีที่คุณใช้งาน

ดาวน์โหลดระบบปฏิบัติการ Raspbian

• เลือก Raspbian.
• คลิก การติดตั้ง.
• เมื่อหน้าต่างคำเตือนปรากฏขึ้น คลิก ใช่ เพื่อยืนยัน. นี่เป็นเพียงการแจ้งให้คุณทราบว่าการ์ด microSD จะถูกเขียนทับด้วยระบบปฏิบัติการ Raspbian เวอร์ชันที่ไม่มีการบีบอัด
• รอให้กระบวนการติดตั้งเสร็จสิ้น
• เมื่อกระบวนการติดตั้งเสร็จสิ้น Raspbian จะเริ่มบูตโดยอัตโนมัติ

กำหนดค่า Raspberry Pi ของคุณ

• คลิก เมนู ที่มุมซ้ายบนของหน้าจอ
• แตะที่ การตั้งค่า ในเมนูแบบเลื่อนลง
• เลือก การกำหนดค่า Raspberry Pi ภายใต้การตั้งค่า
• เมื่อหน้าต่างการกำหนดค่าปรากฏขึ้นให้คลิกที่ไฟล์ Localisation แถบ
• คลิกที่ ตั้งค่าสถานที่ ... เพื่อตั้งค่าตำแหน่งของคุณ
• เลือก ตั้งเขตเวลา ... เพื่อตั้งเวลาท้องถิ่นของคุณ
• คลิกที่ ตั้งค่าแป้นพิมพ์ ... เพื่อตั้งค่าภาษาแป้นพิมพ์ของคุณ
• การกำหนดค่า Raspberry Pi ของคุณใหม่จะต้องมีการรีบูต เมื่อหน้าต่างรีบูตปรากฏขึ้นให้คลิก ใช่ เพื่อดำเนินการต่อ

การอัปเดตซอฟต์แวร์

ก่อนที่คุณจะเริ่มใช้ Pi คุณควรอัปเดตซอฟต์แวร์พื้นฐานก่อนดีกว่า เราทำการตั้งค่าทดสอบการเชื่อมต่อเสร็จเรียบร้อยแล้วและตอนนี้สิ่งที่เราต้องทำก็คือการอัปเดตซอฟต์แวร์ทั้งระบบ แม้ว่าอินเทอร์เฟซจะใช้งานได้นาน แต่คุณยังต้องอัปเดตให้เสร็จ

• คลิกที่ไอคอนเทอร์มินัลที่มุมบนซ้ายของหน้าจอเพื่อเปิดเทอร์มินัล
• ที่เทอร์มินัลให้ป้อนคำสั่งต่อไปนี้:

sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

• คำสั่งชุดค่าผสมนี้สั่งให้ Raspbian ค้นหาที่เก็บซอฟต์แวร์ที่มีอยู่สำหรับการอัปเดตและอัปเกรดระบบและซอฟต์แวร์ เมื่อพบการอัปเดตดังกล่าวคุณจะได้รับแจ้งให้อนุมัติหรือไม่อนุมัติการเปลี่ยนแปลงด้วยปุ่ม Y และ N

เว้นแต่คุณมีเหตุผลที่จะข้ามการอัปเดตเพียงแค่กดปุ่ม Y เพื่อยืนยันการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดที่ปรากฏ แม้ในการติดตั้งใหม่ล่าสุดที่คุณใช้รุ่นล่าสุดคาดว่าจะให้เวลา 20-30 นาทีในการอัปเดต

สรุป

Raspberry Pi เป็นคอมพิวเตอร์ขนาดเท่าบัตรเครดิตที่ออกแบบและผลิตโดย Raspberry Pi Foundation ซึ่งเป็นองค์กรไม่แสวงหาผลกำไรที่ทุ่มเทให้กับการทำให้คอมพิวเตอร์และคำสั่งการเขียนโปรแกรมสามารถเข้าถึงได้มากที่สุดสำหรับคนจำนวนมาก สิ่งประดิษฐ์นี้กลายเป็นตัวเปลี่ยนเกมสำหรับนักประดิษฐ์ทุกคนที่นั่น เป็นการติดตั้งระบบบนชิปที่ประหยัดงบประมาณซึ่งสร้างขึ้นจากโปรเซสเซอร์ Broadcom BCM2835 ซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์เคลื่อนที่ขนาดเล็ก แต่ทรงพลังที่ใช้กันทั่วไปในโทรศัพท์มือถือ แม้ว่าคุณจะต้องจำไว้ว่ามันไม่ใช่สิ่งทดแทนคอมพิวเตอร์เดสก์ท็อปหรือแล็ปท็อปของคุณโดยสิ้นเชิง คุณไม่สามารถเรียกใช้ Windows ได้แม้ว่าคุณจะสามารถเรียกใช้ Linux หลายรุ่นได้