معرفی و مشخصات رزبری‌پای 4 Raspberry Pi

جمعه, 15 بهمن 1395 16:17
این مورد را ارزیابی کنید
(9 رای‌ها)

اگر با IoT و پروژه‌های DIY سروکار داشته ­باشید، قطعاً نام رزبری‌پای را شنیدید. کامپیوترهای تک‌بردی که با ورود خود، به دلیل قیمت و کاربرد مناسب، جای خود را در دل علاقه‌مندان به برنامه­‌نویسی و الکترونیک باز کرده‌اند. این روزها هم توی صفحه­‌های تکنولوژی، اسم Raspberry Pi 4 خیلی داغ شده و شرکت رزبری­‌پای با انتشار خبر تولید این بردها، همه‌­ی طرفداران خود را هیجان‌زده­ کرده ­است! چرا که با وجود ارتقای سخت­‌افزاری در نسخه‌ی آخر، حفظ قیمت مناسب آن نسبت به نسخه‌های قبلی و حتی بردهای رقیب، هرکسی را شگفت‌زده می­‌کند!

شاید بپرسید اصلاً این برد چی هست؟ با این قیمت ارزش خرید دارد؟ چه فرقی با بقیه بردها می‌کند؟ با آن­ چه کارهایی را می‌توانم انجام ‌بدم؟ با من همراه­ باشید تا در این قسمت ابتدا به معرفی رزبری­‌پای و مدل‌های مختلف آن بپردازیم، سپس پرچم‌دار این شرکت یعنی رزبری‌پای 4B را مفصل بررسی­ کرده و جواب سوال‌های بالا را پیدا کنیم. می‌­دانم که خیلی حوصله‌­ی خواندن مطالب طولانی و پر از جزییات اضافی را ندارید، پس خیلی سریع شما را سر اصل مطلب می‌برم. این مطلب قسمت اول از مجموعه‌ی آموزش جامع رزبری‌پای (مبتدی تا پیشرفته) است و قصد داریم مطالب زیر را با هم بررسی کنیم:

  • معرفی انواع بردهای رزبری‌پای
  • آشنایی با برد رزبری‌پای ۴ و قطعات و ویژگی‌های آن
  • معرفی لوازم ضروری و غیر ضروری برای کار با رزبری‌پای ۴

قطعات مورد نیاز

برد رزبری‌پای ۴

1 عدد

 


رزبری­‌پای: از کجا آمده‌­ام، آمدنم بهر چه بود، به کجا می‌­روم آخر؟

احتمالاً با شنیدن نام رزبری­‌پای، این سوال برای شما پیش­ آمده که بین این همه اسم، چرا اصلاً اسم آن را رزبری­‌پای گذاشته­‌اند؟! (Raspberry به معنای تمشک و pi (پای) ما را به یاد نوعی کیک می‌­اندازد). طبق گفته­‌ها، نام این برد از کامپیوترهای اولیه مانند Apple (سیب)، Tangerine (نارنگی)، Apricot (زردآلو) و Acorn (بلوط) که همگی نوعی میوه­ هستند، الهام گرفته­ شده و Pi نیز معرف ایده‌­ی ساخت کامپیوترهای کوچک با پشتیبانی از زبان برنامه‌­نویسی پایتون (Python) است. محصولات رزبری‌­پای در ولز، چین و به­‌صورت محدود در ژاپن تولید می‌­شوند. اگر شما قصد خرید این برد را داشته ­باشید، حتماً با قیمت‌­های مختلفی در بازار روبه‌­رو می‌­شوید. چرا؟ چون محصولات هر سه کشور (به‌­خصوص چین و بریتانیا) در سراسر دنیا  اغلب توسط دو شرکت تجاری Element 14 و RS در بازار عرضه ­می‌­­شوند و دلیل اصلی این اختلاف قیمت، نحوه‌­ی بسته‌­بندی و خدمات پس از فروش این محصولات است. وگرنه از نظر کیفی، تفاوت چندانی در این محصولات به چشم نمی‌­خورد. این بردها ابتدا برای آشنا کردن دانش‌­آموزان و کودکان با برنامه‌­نویسی و الکترونیک به بازار عرضه شد. به­‌همین دلیل، شرکت رزبری­‌پای سادگی و قیمت مناسب را هدف اصلی تولید محصولات خود قرارداد. به­‌طوری­که خیلی راحت می‌­توانید فایل Image سیستم­‌عامل را روی SD Card بارگذاری­ و با اتصال ماوس و کیبورد USB، با برد خود کار کنید. در کنار این قیمت مناسب و سادگی، وجود سخت­‌افزار نسبتاً قدرتمند، بلوتوث و Wi-Fi (از نسخه­‌ی Raspberry Pi 3 به بعد) و پایه­‌های ورودی-خروجی کافی برای انجام پروژه­‌های  DIY، رباتیکی و اینترنت اشیا (IoT)، نظر دانشجویان و مهندسان را هم به این برد جلب ­کرد. بنابراین، رزبر‌‌ی‌­پای در کنار اهداف اولیه‌­ی خود، سعی ­کرده هر بار با ارائه‌­ی نسخه­‌های جدیدتر، به نیاز افراد حرفه‌­ای‌­تر هم پاسخ ­دهد. همچنین با توجه به این­که سیستم­‌عامل­‌های سازگار با این برد غالباً برپایه­‌ی لینوکس بوده (البته سیستم­‌عامل‌­های غیر لینوکسی هم برای رزبری­‌پای وجود داره) و برنامه­‌نویسی آن با زبا­ن‌­هایی مانند پایتون، C و ++C انجام ­می‌­شود، می‌­توان این بردها را از نظر نرم‌­افزاری منبع-باز در نظر ­گرفت. (تعریف منبع-باز در بخش آموزش مقدماتی و کاربردی لینوکس گفته‌ ­شده ­است)

برای انتخاب از میان انواع بردهای رزبری­‌پای، خیلی با مدل­‌های زیادی رو­به‌­رو نیستید. بنابراین دچار سردرگمی نخواهید شد. در واقع تا به‌­حال تنها ۵ نسخه­‌ی اصلی از رزبری­‌پای به بازار ارائه ­شده که هرکدام دارای قدرت و ویژگی­‌های خاص خود هستند. نام‌­گذاری مدل‌­های این برد هم به این صورت است که از دو بخش اصلی تشکیل شده: بخش اول، عددی است که نسل برد را نشان ­می‌­دهد، مانند Raspberry Pi 2 یا Raspberry Pi 3 و قسمت بعدی شامل عبارات A ،A+ ،B و +B است که قدرت و ویژگی‌­های یک نسل را مشخص­ می‌­کند. در حالت کلی مدل­‌های B و +B قدرت و امکانات بیشتر، و A و +A ابعاد و قیمت کمتری دارند. در ادامه به بررسی دقیق­‌تر انواع این برد می‌­پردازیم.


با رزبری‌­پای چه کارهایی می­‌توان انجام‌ ­داد؟

با در نظر گرفتن ویژگی­‌های گفته ­شده، می­‌توان کاربردهای فراوانی برای رزبری­‌پای معرفی­ کرد. با توجه به پورت‌­های GPIO و پشتیبانی این برد از زبان‌­های ++C و پایتون (Python)، می‌­توان به‌­عنوان یک میکروکنترلر از آن استفاده ­کرد. به عبارت دیگر، این برد قابلیت راه‌اندازی سنسورها، ماژول­‌ها و سایر قطعات الکترونیکی را برای شما فراهم ­می­‌کند. همچنین با توجه به برخورداری این برد از Wi-Fi، بلوتوث و USB، این کار نسبت به سایر بردها می­‌تواند ساده‌­تر هم باشد. این قابلیت‌­ها رزبری‌­پای را به ابزاری مناسب برای انجام پروژه‌­های اینترنت اشیا (IoT) و خلاقانه تبدیل­ کرده ­است. از دیگر کاربردهای آن می­‌توان به استفاده از این برد به‌­عنوان یک کامپیوتر شخصی قابل حمل برای ذخیره‌ی اطلاعات و یا یک مدیاسنتر اشاره­ کرد. از طرفی، به­‌دلیل توانایی برقراری اتصال به اینترنت، این برد را می‌­توان به‌­عنوان یک وب‌­سرور یا دیتا سنتر نیز به‌­کار گرفت. بنابراین با رزبری‌­پای می­‌توانید کارهای متنوع و جالبی در زمینه‌­های مختلف و به‌­صورت ترکیبی با سایر بردها انجام ­دهید. از راه دور دمای اتاق­‌های خانه‌­ی خود را کنترل ­کنید یا یک سیستم حضور-غیاب ساده برای محل کار خود طراحی ­کنید. وب‌­سایت شخصی خود را راه‌­اندازی کرده یا در هرجایی فیلم ببینید و به موسیقی مورد نظر خود گوش­ کنید. حتی می‌­توانید پروژه‌­های پیچیده­‌تری مثل کنترل وسایل با موبایل یا بارگذاری اطلاعات سنسورها روی اینترنت از یک محل، و دسترسی و دریافت آن از محل دیگر را پیاده‌­سازی­ کنید. آن را به آردوینو و سایر میکروکنترلرها متصل‌ ­کرده و پروژه‌های ترکیبی IoT انجام ­دهید. با استفاده از رزبری‌­پای می­‌توانید یک سیستم امنیتی با دوربین مداربسته طراحی­ و تصویر آن را به‌­صورت زنده در هرجایی توسط اینترنت مشاهده­ کنید. پس کاربردهای رزبری‌­پای محدود نیست و به نیاز، خلاقیت و توانایی شما در استفاده از قابلیت‌­های آن بستگی دارد. در ادامه به معرفی انواع مختلف این برد و بررسی امکانات آن‌­ها می­‌پردازیم.


معرفی انواع بردهای رزبری­‌پای

  • رزبری‌­پای زیرو (Raspberry Pi ZERO): جمع‌ ­و جور، کار راه­‌بنداز و ارزان

رزبری­‌پای زیرو ارزان‌­ترین و ساده­‌ترین نسل از بردهای رزبری‌­پای است که در ۳ مدل Raspberry Pi Zero W ،Raspberry Pi Zero و Raspberry Pi Zero WH تولید می­‌شود. این بردها به ترتیب در سال­‌های ۲۰۱۵، ۲۰۱۷ و ۲۰۱۸ به بازار عرضه­ شده و از نظر قدرت پردازشی کاملاً مشابه‌­اند. نسخه‌­ی اولیه‌­ی Zero به‌دلیل حجم کم و قیمت مناسب، برای انجام پروژه‌­های اینترنت اشیا و رباتیکی بسیار مناسب می­‌باشد. اما نداشتن بلوتوث و Wi-Fi همواره مورد انتقاد مشتریان این مدل بوده ­است. بنابراین شرکت رزبری‌­پای پس از دریافت انتقادات، نسخه­‌ی Zero W را با بلوتوث نسل چهارم و Wi-Fi روانه‌­ی بازار کرد. همانطور که در تصویر مشاهده­­ می‌­کنید، این نسل از خانواده‌­ی رزبری­‌پای دارای ۴۰ پایه‌ی ورودی-خروجی بوده که فاقد پین هدر (Pin Header) می­‌باشند و برای استفاده از آن‌­ها باید قطعات ورودی-خروجی را به پایه‌­ها لحیم ­کنید. این ویژگی، استفاده از این بردها را برای اهداف آموزشی و شخصی نامناسب کرده ­بود. بنابراین تولیدکنندگان برای حل این مشکل هم، نسخه­‌ی Raspberry Pi Zero WH را معرفی­ کردند که تنها تفاوت آن با Zero W، پین­ هدرهای این مدل است. مشخصات دو مدل Zero و Zero W در جدول زیر نمایش ­داده­ شده ­است.

Raspberry Pi Zero W

Raspberry Pi Zero

مشخصات

BCM2835 1 GHz ARM1176JZF-S

BCM2835 1GHz ARM1176JZF-S

CPU
1 1 تعداد هسته‌های پردازنده

Broadcom Video Core IV 400 MHz

Broadcom Video Core IV 400 MHz

GPU

512 MB

512 MB

RAM
 MicroSD  MicroSD حافظه
 1*Micro USB 2.0 Socket 1*Micro USB 2.0 Socket USB
ندارد ندارد Ethernet

802.11b/g/n Wireless LAN

ندارد  Wi-Fi
 (Bluetooth 4.1 (BLE ندارد  Bluetooth
 دارد دارد  دوربین

Mini HDMI

Mini HDMI

ورودی-خروجی تصویری
 Mini HDMI  Mini HDMI ورودی-خروجی صوتی
40   40 تعداد پایه‌های ورودی-خروجی

65mm*30mm*5mm

65mm*30mm*5mm

اندازه‌‌ی برد

$10

$5

قیمت (دلار)

 


  • رزبری­‌پای ۱ و ۲: از رده خارج!

رزبری‌­پای ۱ (راست) و رزبری‌­پای ۲ (چپ) اولین و دومین نسل از مینی‌­کامپیوترهای رزبری­‌پای هستند که به ترتیب در فوریه سال­­‌های  ۲۰۱۲ و ۲۰۱۵ به بازار عرضه­ شدند. امروزه با ورود نسخه­‌های جدیدتر ۳ و ۴ با توان پردازشی بالا، بلوتوث و Wi-Fi داخلی و قیمت برابر، این بردها با استقبال کمتری روبه­‌رو هستند. به­‌طوری که در بازار ایران به ­سختی می­‌توان آن‌­ها را پیدا کرد. نسخه­‌ی اول (Raspberry Pi) ابتدا با مدل‌­های A و B تولید و سپس توسط مدل­‌های +A و +B جایگزین ­شدند. بنابراین فروش نسخه­‌های اولیه­‌ی A و B توسط سایت رزبری­‌پای متوقف شده ­است. همچنین رزبری­‌پای ۲ (Raspberry Pi 2B) فقط با مدل B تولید شده که تنها CPU و RAM آن نسبت به مدل پیشین خود ارتقا یافته­ است. در نهایت شرکت رزبری­‌پای به جای ارائه‌­ی مدل­­ +B آن، تصمیم به تولید نسل سوم محصولات خود گرفت. در جدول زیر مشخصات نسل اول و دوم بردهای رزبری‌­پای نمایش داده­ شده ­است.

Raspberry Pi 2B

+Raspberry Pi B

+Raspberry Pi A

مشخصات

BCM2836 900MHz  ARMCortex-A7

(32 Bit)

BCM2835 700MHz  ARM1176JZFS

(32 Bit)

BCM2835 700MHz  ARM1176JZFS

(32 Bit)

CPU
4  1 1 تعداد هسته‌های پردازنده

Video Core IV

 Video Core IV

Video Core IV

GPU

1 GB

 512 MB

512 MB

RAM
 MicroSD   MicroSD  MicroSD حافظه
 4*Micro USB 2.0 Socket  1*Micro USB 2.0 Socket

1*Micro USB 2.0 Socket

USB
دارد  دارد ندارد Ethernet

ندارد

 ندارد ندارد  Wi-Fi

ندارد

 ندارد ندارد  Bluetooth
 دارد دارد  دارد  دوربین

HDMI/DSI

HDMI/DSI

HDMI/DSI

ورودی-خروجی تصویری
 3.5mm jack, HDMI

3.5mm jack, HDMI

3.5mm jack, HDMI

ورودی-خروجی صوتی
40   40  40 تعداد پایه‌های ورودی-خروجی

85.6mm*56.5mm*17mm

85.6mm*53.98mm*17mm

65mm*56.5mm*10mm

اندازه‌‌ی برد
 $35 $25 

$20

قیمت (دلار)

 


  • رزبری­‌پای ۳: نو که اومد به بازار  کهنه میشه دل‌آزار!

این نسل از خانواده­‌ی رزبری‌­پای هم به‌­منظور جایگزینی نسل دوم در فوریه سال ۲۰۱۶ به بازار معرفی­ شد. باتوجه به این که هنوز مدت زیادی از عرضه­‌ی نسل چهارم این بردها نگذشته، رزبری‌پای ۳ را می‌توان به‌­عنوان محبوب‌­ترین و پرفروش‌­ترین نسخه بین سایر بردهای این مجموعه حساب کرد. هرچند با ورود رزبری‌پای ۴ با مشخصات بهتر و قیمت برابر، این نسخه هم کم‌کم به سرنوشت رزبری‌پای ۱ و ۲ دچار خواهد شد. اندازه و شکل ظاهری این برد، مشابه نسخه­‌های قبلی می‌باشد اما از نظر سخت­‌افزاری به CPU چهار هسته‌­ای با فرکانس بالاتر مجهز شده ­است. مهم­‌ترین نکته و تفاوت آن با نسل­‌های قبلی، اضافه ­شدن بلوتوث و Wi-Fi داخلی است که این برد را به یک گزینه مناسب برای سیستم­‌های شبکه و اینترنت اشیا تبدیل­ کرده ­است. بنابراین توسط این برد، بدون نیاز به ماژول خارجی و به­‌راحتی می‌­توانید به اینترنت و سایر بردها متصل ­شوید. اکنون سه مدل B+ ،B و A+ در بازار یافت می­‌شود که مدل B+ کامل‌­ترین و قدرتمندترین نسخه از این نسل است. مشخصات فنی این سه مدل در جدول زیر نمایش داده­ شده ­است.

+Raspberry Pi 3 A

+Raspberry Pi 3 B

Raspberry Pi 3 B

مشخصات

BCM2837 1.4 GHz ARM V8

(64 Bit)

BCM2837 1.4 GHz ARM V8

(64 Bit)

BCM2837 1.2 GHz ARM V8

(64 Bit)

CPU
4 4 4 تعداد هسته‌های پردازنده

Video Core IV 400 MHz

Video Core IV 400 MHz

Video Core IV 300 MHz

GPU

 512 MB

1 GB

1 GB

RAM
 MicroSD   MicroSD  MicroSD حافظه
1*Micro USB 2.0 Socket  4*Micro USB 2.0 Socket

4*Micro USB 2.0 Socket

USB
ندارد  دارد دارد Ethernet

802.11b/g/n Wireless LAN

802.11b/g/n Wireless LAN

802.11b/g/n Wireless LAN

Wi-Fi

(Bluetooth 4.2 (BLE

(Bluetooth 4.2 (BLE

(Bluetooth 4.1 (BLE

Bluetooth
 دارد دارد  دارد  دوربین

HDMI/DSI

HDMI/DSI

HDMI/DSI

ورودی-خروجی تصویری
 3.5mm jack, HDMI

3.5mm jack, HDMI

3.5mm jack, HDMI

ورودی-خروجی صوتی
40   40  40 تعداد پایه‌های ورودی-خروجی

65mm*56mm*11mm

85.6mm*56.5mm*17mm

85.6mm*56.5mm*17mm

اندازه‌‌ی برد
 $25 $35 

$35

قیمت (دلار)

 


  • رزبری‌پای ۴: دیگه از یه برد چی می‌­خوای؟

به تازگی رزبری‌­پای علاقه‌­مندان خود را غافل‌گیر و نسخه‌­ی آخر بردهای خود را با اعمال تغییراتی در جهت بهبود عملکرد نسل سوم به بازار معرفی­ کرده­ است. طبق عادت، این شرکت قیمت نسل چهارم را با وجود ارتقا نسبت به مدل‌­های قبلی، همچنان ثابت و ارزان (البته واسه اونا!) نگه­ داشته­ است. با توجه به تصویر، از نظر تفاوت ظاهری می­‌توان به جایگزینی دو رابط  Mini HDMI با قابلیت پشتیبانی 4K به جای یک رابط، دو پورت USB 3.0  و تغییر پورت تغذیه از Micro USB به USB Type C اشاره‌­کرد. رزبری‌­پای ۴ در سه نسخه­ با RAM یک، دو و چهار گیگابایتی با قیمت‌­های ۳۵، ۴۵ و ۵۵ دلار به بازار عرضه ­شده ­است. همچنین، علاوه‌­بر RAM، پردازنده، بلوتوث و Wi-Fi آن نیز نسبت به مدل­های قبلی ارتقا یافته و آن را به یک انتخاب ایده‌­آل برای پروژه­‌های پژوهشی و اینترنت اشیا تبدیل­ کرده ­است. بنابراین با این برد می‌­توانید پردازش‌­های سنگین­‌تر انجام‌­ دهید، اتصالات سریع­‌تری داشته­ باشید و با کیفیت 4K در دو صفحه­ نمایشِ سری فیلم ببینید. پس کم‌­کم می­‌توانید لپتاپ و کامپیوتر خود را جمع­ کرده و این برد با قیمت خیلی کمتر را جایگزین آن­‌ها ­کنید!

Raspberry Pi 4 B

مشخصات

(BCM2711 1.5 GHz  ARMCortex-A72 (64 Bit

CPU
4 تعداد هسته‌های پردازنده

Video Core IV 500MHz

GPU

1 GB , 2 GB , 4 GB

RAM
 MicroSD حافظه

2* USB 2.0 , 2* USB 3.0

USB
دارد Ethernet

2.4 GHZ and 5 GHz

Wi-Fi

(Bluetooth 5.0 (BLE

Bluetooth
دارد  دوربین

2*Micro HDMI (4K)

ورودی-خروجی تصویری

3.5mm jack, Micro HDMI

ورودی-خروجی صوتی
 40 تعداد پایه‌های ورودی-خروجی

85.6mm*56.5mm*17mm

اندازه‌‌ی برد

$35 (1 GB), $45 (2 GB), $55 (4 GB)

قیمت (دلار)

 


بررسی قطعات مختلف و پایه‌­های GPIO رزبری­‌پای 4B

تا اینجا با انواع بردهای رزبری­‌پای و تفاوت­ آن‌­ها با یکدیگر آشنا شدیم. از این مرحله به بعد با توجه به ورود نسل چهارم این برد و همچنین وجود منابع کافی درباره‌­ی رزبری‌­پای ۳، به بررسی قطعات  و بخش­‌های مختلف برد رزبری‌­پای ۴ می­‌پردازیم.

تصویر فوق نمایی از یک برد رزبری­‌پای ۴ مدل B است که قطعات آن به ترتیب شماره عبارتند از:

۱- پردازنده‌­ی BROADCOM BCM 2711 64 Bit: این پردازنده از نوع ARM Cortex A72 بوده و شامل چهار هسته با فرکانس کاری 1.5 GHz می­‌باشد که نسبت به نسل قبلی قویتر شده ­است.

۲- RAM: نسخه‌­ی چهارم این بردها برخلاف مدل‌­های پیشین با RAMهای ۱، ۲و ۴ گیگابایتی عرضه­ شده ­است.

۳- Wireless 2.4 GHz / 5GHz و Bluetooth 5 BLE

۴- Micro SD Slot: همانند نسخه­‌های قبلی، رزبری­‌پای 4B نیز از حافظه­­‌ی MicroSD جهت ذخیره اطلاعات و راه‌­اندازی سیستم‌­عامل استفاده­ می‌­کند. این بخش ضروری بوده و بدون SD card قادر به راه‌­اندازی برد نخواهید بود. در واقع این قسمت مثل Hard Drive برای کامپیوترها عمل­ می­‌کند.

۵- MIPI DSI Display Port: پورت رابط برای راه‌اندازی نمایشگرهای قابل اتصال با کابل Flat.

۶- پورت (USB Type C (5.1V , 3A: برخلاف نمونه­‌های قبلی، در این مدل از USB نوع C به جای Micro USB برای تغذیه­‌ی مدار استفاده ­شده ­است.

این برد به منبع تغذیه با جریان ۳ آمپر نیاز دارد در حالی که نسل سوم آن ۲/۵ آمپر شدت جریان لازم داشت.

۷- 4K Micro HDMI Ports: از دیگر تفاوت­‌های رزبری‌­پای 4B با نمونه­‌های قبلی استفاده از دو پورت Micro HDMI با قابلیت پشتیبانی 4K به جای یک پورت HDMI است. بنابراین شما می‌­توانید همزمان از طریق دو نمایشگر یا مانیتور کنار هم به محیط رزبری‌­پای خود دسترسی و از دیدن فیلم با کیفیت بالا لذت ببرید. (تصویر 4K با ابعاد ۲ برابر!).

توجه داشته ­باشید که این پورت­‌ها را نمی‌­توانید به لپتاپ متصل ­کنید. زیرا لپتاپ و رزبری‌­پای هر دو به‌­صورت خروجی HDMI کار می‌­کنند.

۸-MIPI CSI Camera Port : با رزبری‌­پای 4B نیز می‌­توانید مشابه بردهای قبلی به راحتی ماژول دوربین را از طریق پورت CSI راه‌­اندازی و فیلم­‌برداری و عکاسی کنید.

۹- جک ۳/۵ میلی‌­متری برای انتقال داده­‌های صوتی

۱۱ و ۱۰-  USB 2.0 & USB 3.0 Ports: در این نسخه برخلاف مدل‌­های پیشین از دو پورت USB 2.0 و دو پورت USB 3.0 برای انتقال داده با سرعت بالاتر استفاده­ شده ­است.

۱۲- درگاه Ethernet برای اتصال به اینترنت و شبکه: از نظر ظاهری نیز جای پورت­‌های USB و Ethernet در مقایسه با رزبری­‌پای ۳ تغییر کرده و نرخ انتقال داده‌­ی این درگاه نسبت به نسخه‌­های پیشین افزایش یافته ­است.

۱۳- PoE Hat Header: این پورت به­‌منظور تغذیه برد رزبری­‌پای توسط Ethernet از نسخه­‌ی 3B+ به بعد در سال ۲۰۱۸ اضافه­‌شده‌­است. برای این منظور، رزبری­‌پای یک ماژول مخصوص همراه با فن به نام PoE Hat Header تولید کرده که تغذیه‌­ی مدار را از طریق Ethernet ممکن می‌سازد.

۱۴- Pins: پایه‌های ورودی-خروجی جهت اتصال به انواع سنسور ماژول­‌ها که در تصویر زیر شماره و نوع آن­‌ها نمایش داده شده ­است.

ولتاژ خروجی هریک از پین­‌ها به استثنای پین­‌های ۲ و ۴، ۳/۳ ولت و حداکثر جریان قابل تحمل برای آن­ها ۱۶ میلی­‌آمپر است. از این ۴۰ پایه، ۲۶ پایه می‌­تواند به‌­عنوان ورودی-خروجی عمومی مورد استفاده­‌ قرار بگیرد که در تصویر زیر با عبارت GPIO مشخص­ شده­ اند.

این پایه‌ها با جزئیات بیشتر در جدول زیر نمایش داده شده‌اند:

(عملکرد) شماره‌ی پین BCM

شماره‌ی پین (BOARD)

شماره‌ی پین (BOARD)

(عملکرد) شماره‌ی پین BCM

5V 2 1 3V3
5V 4 3

(GPIO 2 (SDA1,I2C

GND

6

5

(GPIO 3 (SCL1,I2C

(GPIO 14 (TXD0,UART

8

7

(GPIO 4 (GPCLK0

(GPIO 15(RXD0,UART

10 9 GND

GPIO 18 

12

11

GPIO 17

GND  14 13

GPIO 27

GPIO 23

16

15

GPIO 22

GPIO 24

18

17

3V3

GND 20 19

(GPIO 10 (SPI0_MOSI

GPIO 25

22

21

(GPIO 9 (SPI0_MISO

(GPIO 8 (SPI0_CE0 N

24

23

(GPIO 11 (SPI0_CLK

(GPIO 7 (SPI0_CE1 N

26 25 GND

(SCL0,I2C)

28

27

(SDA0,I2C)

GND 30

29

GPIO 5

GPIO 12

32 31

GPIO 6

 GND 34 33

GPIO 13

 GPIO 16 36 35

GPIO 19

 GPIO 20 38 37

GPIO 26

GPIO 21 40 39 GND

 

           پین‌های 27 و 28 برای اتصال حافظه‌های EEPROM و شناسایی HAT های مخصوص رزبری‌پای استفاده می‌شوند. بنابراین از آن‌ها به عنوان GPIO استفاده نکنید!


 برای راه­‌اندازی و استفاده از رزبری­‌پای به چه چیزهایی نیاز دارم؟

  • Micro SD Cardاولین قطعه­‌ی لازم برای این برد، مشابه نمونه­‌های قبلی، حافظه­­‌ی SD Card با ظرفیت 8GB یا بیشتر و ترجیحاً از نوع Class 10 (برای سرعت انتقال داده­‌ی بالا) است. این حافظه­ برای ذخیره و راه­‌اندازی برنامه­‌ها، بازی­‌ها، عکس‌­ها، فیلم‌­ها و بوت­‌کردن سیستم‌­عامل استفاده­ می­‌شود. همچنین جهت نصب سیستم­‌عامل به یک SD card reader برای اتصال آن به کامپیوتر نیاز داریم.

          پس بدون SD Card باید قید استفاده از رزبری­‌پای را بزنید!

  • منبع تغذیه: وسیله­‌ی لازم بعدی برای راه‌­اندازی برد، منبع تغذیه ­است. طبق توضیحات ارائه ­شده توسط تولیدکنندگان، این برد به منبع تغذیه با ولتاژ 5.1V و جریان 3A نیاز دارد. نکته­­‌ی مهم، استفاده از USB Type C در این برد است. (طبق تصویر، دو طرف سوکت Type C مثل همه. پس از شر  قانون مورفی و یک بار اشتباه ­زدن و چرخوندنش راحت شدیم!) بنابراین اگر کابل شما از این نوع نیست، به یک مبدل USB Type C  نیز نیاز دارید. 

         از اتصال کابل تغذیه به درگاه USB لپتاپ خودداری­ کنید. زیرا این پورت توانایی لازم برای تغذیه­‌ی رزبری‌­پای را نداشته و می­‌تواند به برد لپتاپ شما آسیب برساند. (می‌­توانید از شارژرهای موبایل و تبلت با مشخصات گفته ­‌شده استفاده ­کنید.)

موارد فوق برای راه‌­اندازی و کار با برد رزبری‌­پای ضروری است. موارد بعدی که به آن اشاره­ خواهیم­ کرد، اختیاری بوده و در صورت نیاز می‌­توانید از آن‌­ها استفاده­ کنید.

  • کیبورد و ماوس: استفاده از کیبورد و ماوس در صورتی که توسط LCD های لمسی یا از طریق لپتاپ با استفاده از پروتکل­‌هایی مانند SSH به رزبری­‌پای متصل ­شوید، اختیاری است. اما اگر می­‌خواهید به­‌صورت مستقل و با LCD های غیر لمسی کار کنید، به ماوس و کیبورد USB نیاز دارید. البته به­‌جای کیبورد، می­‌توان از صفحه­‌کلیدهای مجازی نیز استفاده­ کرد.
  • LCD: مشابه مورد قبلی در صورت استفاده­‌ی مستقل از رزبری­‌پای، می­‌توانید از LCD و مانیتور به­‌صورت اختیاری استفاده کنید. اگرچه با استفاده از لپتاپ و SSH و VNC نیز می‌­توانید به محیط گرافیکی و خط فرمان رزبری­‌پای دسترسی داشته باشید.
  • ماژول دوربین: شرکت رزبری­‌پای برای عکس­‌برداری و فیلم‌­برداری توسط این برد، دوربین­‌های ماژولاری را ارائه ­کرده که به‌­راحتی می‌­توانید آن­‌ها را از طریق پورت فلت به برد متصل و با چند دستور ساده که در قسمت‌­های بعدی آموزش­ داده­ خواهد شد، راه‌­اندازی کنید. بنابراین اتصال این ماژول اجباری نبوده و هر زمان که نیاز به تصویربرداری داشتید، به راحتی می‌­توانید آن را به برد متصل ­کرده و استفاده‌ ­کنید.
  • کابل RJ45 LAN: برای اتصال رزبری­‌پای به اینترنت یا شبکه­‌­ی داخلی، به کابل RJ45 نیازخواهید داشت. البته با استفاده از Wi-Fi هم می­‌توانید این کار را انجام ­دهید. پس این این مورد هم اختیاری است.
  • رابط Mini HDMI: به­‌منظور مشاهده‌­ی محیط کاربری سیستم‌­عامل روی مانیتور یا تلوزیون، به کابل HDMI نیاز داریم. در نسخه­‌ی قبلی، این برد به پورت HDMI مجهز بود اما در نسل چهارم، سازندگان از دو درگاه Mini HDMI استفاده‌ ­کرده‌اند. بنابراین برای استفاده از این قابلیت به رابط Mini HDMI نیاز خواهید داشت.
  • (HAT (Hardware Attached on Top: بردهای فیزیکی آماده‌ای هستند که به راحتی می‌توانید آن‌ها را روی رزبری‌پای قرار داده و استفاده کنید. این بردهای جانبی دارای حافظه‌ی EEPROM بوده و به صورت خودکار از طریق پین‌های 27 و 28 توسط I2C تنظیمات لازم برای شناسایی هت روی رزبری‌پای را انجام می‌دهند (پس همانطور که قبلاً اشاره کردیم، از 27 و 28 به عنوان GPIO استفاده نکنید). از معروف‌ترین آنها می‌توان به SenseHAT که شامل LED ماترسی، سنسورهای دما‌، رطوبت، شتاب‌سنج و ژیروسکوپ است اشاره‌کرد. 

           با توجه به این که بردهای رزبری‌پای بدون قاب و محافظ تولید می‌شوند، به‌منظور جلوگیری از آسیب‌های ناشی از تخلیه‌ی الکترواستاتیکی (ESD)، برای نصب اتصالات، برد را خاموش کرده و فقط از لبه‌های آن در دست خود بگیرید.

نتیجه‌گیری

خب تا اینجا با انواع بردهای رزبری‌­پای، مخصوصاً رزبری­‌پای ۴ آشنا­ شدیم. حالا شاید فکر کنید خیلی از بردهای دیگر هم کم و بیش این ویژگی­‌ها را دارند. اینجا مشکل اساسی (شک و استرس!) پیدا می‌­شود: این بردها چه فرقی با رزبری‌­پای دارند؟ کدام برای من مناسب­‌تر است؟ با من همراه باشید تا در بخش بعدی پاسخ این سوال‌ها را پیدا کنیم.

نظرات شما باعث بهبود محتوای آموزشی ما می‌شود. اگر این آموزش را دوست داشتید، همین‌طور اگر سوالی در مورد آن دارید، از شنیدن نظراتتان خوشحال خواهیم شد.

خواندن 9031 دفعه
آروین قهرمانی

آروین قهرمانی هستم دانش آموخته‌­ی کارشناسی مهندسی برق-الکترونیک از دانشگاه بوعلی سینای همدان و کارشناسی ارشد مهندسی برق-کنترل از دانشگاه علم و صنعت ایران. به‌دلیل علاقه‌ای که به سیستم‌های خودکار و هوشمند دارم، در زمینه‌های رباتیک، سیستم‌های فازی‌، شبکه‌های عصبی، اینترنت اشیا و برنامه‌نویسی بردهای الکترونیکی به‌خصوص رزبری‌پای فعالیت کرده‌ام. خوشحال میشم تجربیاتم در این حوزه را با شما به اشتراک بگذارم.

کاربرانی که در این گفتگو شرکت کرده اند

نظرات (3)

  1. احسان

سلام لطفا به واتساپ من به شماره ۰۹۱۹۲۷۷۸۰۰۲پیام دهید سوالاتی درباره رزبری پای والکترونیک دارم که شاید جوابشونو شما داسته باشین.تشکر فراوان

 
  1. Daniel

سلام دوست عزیز
ممنون بابات سایت خوبتون.
من ی مشکلی دارم که هرجاگشتم نتونستم راهش رو پیدا کنم که گفتم شما حتما میتونید کمکم کنید.
من ٢ تا برد دارم یکیش تولید شرکت خودمون با پورت(RS485) دومی هم راسپبری پی ٣ مدل ب+(GIOS)
مشخصات RS485:
Pin 1: 24 vu
P...

سلام دوست عزیز
ممنون بابات سایت خوبتون.
من ی مشکلی دارم که هرجاگشتم نتونستم راهش رو پیدا کنم که گفتم شما حتما میتونید کمکم کنید.
من ٢ تا برد دارم یکیش تولید شرکت خودمون با پورت(RS485) دومی هم راسپبری پی ٣ مدل ب+(GIOS)
مشخصات RS485:
Pin 1: 24 vu
Pin 2: 24 vu
Pin 3: RS485 -1+
Pin 4: RS485 -1-
Pin 5: RS485 -2+
Pin 6: RS485 -2-
Pin 7:
Pin 8:
Pin 9: GND
Pin 10: GND
توضیح این که بورد خودمون برق داره و pin 1 و 2 نیازی نیست.
مشکلم اینجاست که دو سری پین RS485 داره و نمیدونم به کجا باید وصل بشه.

ممنون میشم کمکم کنید.
سپاسگزار - دانیال

ادامه مطلب
 
  1. پشتیبان    Daniel

سلام دانیال عزیز
برای حفظ انسجام مطالب سایت و استفادهٔ کاربران سوالتون رو به همراه جزئیات کامل و تصاویر لازم در قسمت پرسش و پاسخ سایت مطرح کنید

 
هیچ نظری در اینجا وجود ندارد

نظر خود را اضافه کنید.

ارسال نظر بعنوان یک مهمان
پیوست ها (0 / 3)
مکان خود را به اشتراک بگذارید

محتوای آموزشی استفاده شده در این سایت محافظت شده می باشد و هرگونه کپی برداری از محتواهای تولید شده توسط تیم صنعت بازار موجب پیگرد خواهد بود. استفاده از مطالب صنعت بازار تنها با ذکر منبع به صورت لینک فعال بلامانع است

ما را دنبال کنید:

Copyright © 2017-2018 | Sanatbazar.com