Обзор миникомпьютера Raspberry Pi 2

Одноплатный компьютер Raspberry Pi 2, выпуск которого произошел в 2015 году, стал продолжением линейки универсальных малогабаритных вычислительных устройств. Популярность заслужила четвертая версия Raspberry Pi 2B (которую в негласно называют второй) из-за своих возможностей и приятной цены.

Внешний вид и характеристики

Raspberry Pi 2 внешне сходит за миниатюрную плату, напичканную разнообразными модулями и интерфейсами подключения. Размеры платы чуть превышают параметры банковской карты.

Плата оснащена центральным процессором Cortex-A7, кодовое название которого — Kingfisher. Выполненный по 28 нм технологии ЦП предназначен решать задачи в концепции архитектуры ARM big.LITTLE. Благодаря этому, энергосберегающие и более медленные процессорные ядра совмещены с более мощными. Всего у процессора их 4, каждое по 0.9 ГГц.

Не обошлось и без интегрированного маломощного мультимедийного графического процессора VideoCore IV 3D. Он поддерживает кодирование и декодирование видео в разрешении 1080p, работает с 2D и 3D графикой.

Основные технические характеристики Raspberry Pi 2 model B представлены в таблице.

Процессор	ARM Cortex-A7
Частота	900 МГц
Количество ядер	Четыре
Оперативная память	1 ГБ
Интегрированная графика	VideoCore IV 3D
Контроллер звука	Интегрированный
Порты	4 USB, HDMI, LAN, Audio Jack (Вход микрофон/Звуковой выход)
Постоянная память	microSD
Питание	5 В, 1 А через microUSB 12 В, 2 А через штекер
Интерфейсы взаимодействия	DSI, CSI, 40-pin GPIO

Наличие кард-ридера позволяет использовать microSD карты. Те в свою очередь позволяют взаимодействовать одноплатному компьютеру с записанными программами или операционной системой.

Интерфейс CSI позволяет подключать к плате камеры, а DSI ориентирована на соединения дисплейных систем. Интерфейс 40-pin GPIO позволит подключать различную периферию.

Распиновка

GPIO интерфейс позволяет задействовать 28 контактов на шине J8. Расположена она вдоль верхнего края платы. Любой из выводов интерфейса с помощью программного обеспечения может обозначаться в качестве входного и выходного. Это позволит задействовать его в широком спектре действий. Raspberry Pi распиновка для 2 модели представлена ниже.

Распиновка выводов GPIO в Raspberry Pi2 проходит не в порядке нумерации. В качестве более детальной разводки выводов рекомендуется использовать эту схему.

Настройки

Чтобы воспользоваться Raspberry Pi 2B в качестве автономного компьютера, необходимо задействовать как минимум три порта и питание:

1. Подключить SD-карту с установленным дистрибутивом операционной системы.
2. Задействовать вывод изображения на экран. При использовании HDMI передается картинка и звук на подключаемый дисплей.
3. Подсоединить манипулятор (клавиатура, мышь) для управления выводимой информацией.
4. Включить питание через USB-порт.

В качестве операционной системы можно использовать:

• Raspbian — это официальная операционка с нужным набором программ. Ее и рекомендуют разработчики платы для любых операций.
• OSMC (Raspbmc) — проигрыватель медиа файлов, выполненный на базе Kodi Media Center и Debian с отрытым исходным кодом.
• OpenELEC — медиапроигрыватель на базе ОС Linux.
• Windows 10 IoT Core — версия ОС Windows для разработчиков. Возможна совместимость только с ПК версией Windows 10. Взаимодействие без Visual Studio невозможно.
• Android TV (кастомная) device_brcm_rpi2 — с открытым исходным кодом на GitHub. К сожалению, официальный Android доступен начиная с Raspberry Pi 3.

Операционных систем для «малины» много, однако рекомендации устанавливать поддерживаемые ОС производителем еще никуда не делись. Тем более для Raspbian создано программное обеспечение, которое «шлифуется» и улучшается разработчиками и по сей день.

Если же одноплатный ПК будет заточен на трансляцию видео, в нем можно настроить IPTV. Для этих целей рекомендуется установить программное обеспечение:

• Tano Player;
• ZVVOnlineTV;
• Myth TV.

ПО собирается в deb-пакетах (есть поддержка Raspbian). Альтернативный вариант — установка Kodi Media Center из стандартного репозитория.

Установка системы

Для использования платы в качестве ПК необходимо установить операционную систему:

1. На SD-карту (объем не менее 8 Гб) запишите инсталлятор ОС. Можно воспользоваться программой NOOBS.
2. Скачайте дистрибутив (например образ Raspbian) и установите на MicroSD с помощью NOOBS. В загрузчике присутствует две версии: полная и «лайт».
3.  Установите карту в картридер Raspberry Pi2 и запустите плату (подключите по кабелю micro-USB).
4. Во время установки появится выбор из нескольких систем, которые можно установить.
5. Выберите ту, которую записали через загрузчик.
6. После установки устройство перезагрузится.
7. При новом запуске надо указать, что ОС должна грузится в графическом режиме.
8. При финальной загрузке отобразится рабочий стол операционной системы.

Установка операционной системы на одноплатный компьютер занимает в среднем 20 минут.

Производительность

Средний показатель — 45 секунд первого запуска Raspberry Pi 2 с родной операционной системой. После полной загрузки ОС заработает быстрее:

• Открытие браузера — 4 секунды;
• Загрузка страничного сайта — 5 секунд;
• Открытие Youtube — 10 секунд;
• Запуск мультимедийного увесистого сайта — 27 секунд.

Проблем с воспроизведением видео нет. Видео формата MP4 720p без проблем обрабатывается в полноэкранном режиме.

Запуск многих вкладок плюс запущенный Minecraft существенную нагрузку на процессор не дает, и она варьируется в пределах 18–26 %.

Способы работы с RPi2

Плату Распберри можно использовать практически для любых целей. О первом, популярнейшем среди владельцев Raspberry Pi 2 model B решении было упомянуто выше. Это полноценный медиаплеер для трансляции аудио, фото и видео с различных источников (сеть, носители информации). Среди альтернатив, менее, но все еще популярными способами остаются:

1. Игровая консоль. Установив эмуляторы для консольных игр, подключив джойстики по USB и дисплей через HDMI, можно использовать Pi2 в качестве неплохого заменителя консоли. В сети можно найти уже готовую операционную систему RetroPie, в которой предрасположен загрузчик старых игр NES, SEGA, что 20–30 лет назад приобретались на картриджах и дисках, и были на пике популярности.
2. Умный дом. Мощности миниатюрной платы с лихвой хватит для контроля и управления датчиками, модулями, дисплеями и для передачи информации по сети.
3. Робототехника. RPi2 можно заметить в роботизированной технике. Плату часто используют в качестве вычислительной базы для проектирования. Дополнительные модули служат мощным инструментом для создания управляемого робота.
4. Аналоги производственных вычислительных машин. Raspberry Pi 2 model B в силу своих размеров, характеристик и цены может использоваться в производственных масштабах и быть запрограммированным на выполнение конкретных задач.

В родной операционной системе доступна своя версия Minecraft. Производительности миниатюрного ПК хватит, чтобы без лагов играть эмулированные игры из первой «плойки».

Плюсы и минусы

В каждом продукте есть положительные и отрицательные стороны и одноплатный компьютер распберри не исключение.

Достоинства:

• Достаточно мощный для таких размеров.
• Дешевый.
• Компактный.
• Удобная система и софт.
• Хороший вариант для обучения.

Недостатки:

• Требует дополнительного обучения.
• Отсутствует интегрированный модуль Wi-Fi.

Актуален ли RPi2

Хотя Raspberry Pi 2 model B впервые выпустили разработчики в феврале 2015 года, плата до сих пор на слуху, эксплуатация идет полным ходом из-за количества купленных моделей по всему миру. Цена RPi2b сегодня аналогична RPi3b и равняется 45 долларам. В Китае или на вторичном рынке плату можно найти дешевле.

Аналогов одноплатных компьютеров Arduino практически нет. Если сравнивать с платой Arduino, то последняя не может похвастаться своими характеристиками наравне с Raspberry Pi 2. Да и Arduino задействована несколько в иной направленности.

Завершение

Raspberry Pi 2 model B не является устройством, которое должно присутствовать в каждом доме. Однако плата остается популярной среди энтузиастов-электронщиков. С ее помощью реализовываются отличные проекты, есть возможность потренировать собственные навыки в программировании, изучить работу современных плат детальнее. Одноплатный компьютер подойдет как ребенку, которому интересно взаимодействовать с такой техникой, так и IT-специалисту разработать собственный проект.

Видео по теме