Raspberry Pi je výrobce, který si získal celosvětovou slávu díky své řadě jednodeskových počítačů a přispěl k rozvoji trhu s elektronickými moduly pro vzdělávací sektor a nadšence.
Výrobky dodavatele se přitom stejně dobře uplatňují jak v průmyslových zařízeních, tak i v dalších aplikacích...
Počítače Raspberry Pi není třeba představovat. Jejich britský dodavatel je nyní dobře známý po celém světě. Jeho výrobky slouží ke vzdělávání mladých lidí, jsou jádrem mnoha profesionálních zařízení a základem nesčetných soukromých projektů realizovaných nadšenci, amatéry či studenty. O to více nás těší vám oznámit, že do katalogu TME byly oficiálně přidány výrobky Raspberry Pi, díky nimž naši zákazníci získávají přístup k nejnovějším řešením tohoto dodavatele.
Zde je třeba zdůraznit, že portfolio Raspberry Pi dalece přesahuje základní rodinu počítačů, se kterými je značka spojována. Nabídka RPi zahrnuje také řadu specializovaných řešení, periferií, příslušenství a dalších doplňkových výrobků.
Počítače Raspberry Pi
Stěžejními výrobky dodavatele jsou samozřejmě jednodeskové počítače Raspberry Pi. V současné době je možné zakoupit jejich pátou generaci, i když díky jejich velkým možnostem jsou stále oblíbené i starší modely.
Základní deska Raspberry Pi je vybavena USB, HDMI a Ethernet (RJ45) porty, slotem pro SD kartu, který funguje jako pevný disk, DSI a CSI sloty (v souladu se specifikací MIPI) pro připojení displeje a kamery, a také charakteristickým multifunkčním GPIO konektorem. Ten poskytuje uživateli přístup ke vstupní-výstupní lince, možnost používat sériové porty SPI nebo I2Ca také napájecí vedení s napětím 3,3 V DC. Počítač má navíc vestavěný komunikační systém Wi-Fi a Bluetooth.
K napájení počítače se používá USB konektor (nyní verze C, dříve micro), ale energii lze dodávat i prostřednictvím specifických pinů GPIO (2 a 4) nebo pomocí standardu Power-over-Ethernet (rozšíření pro tento účel jsou popsána níže).
Procesorem v modelech Raspberry Pi 5 je dvoujádrový 64bitový čip Broadcom BCM2712 založený na architektuře Arm Cortex-A76 a taktovaný rychlostí 2,4 GHz. Kromě toho má počítač operační paměť až 8 GB RAM a grafický procesor (GPU VideoCore 7) podporující technologie OpenGL a Vulkan. Mezi novinky 5. generace patří mimo jiné:
- slot pro připojení rozšíření prostřednictvím sběrnice PCIE (k tomu je zapotřebí adaptér, který lze zakoupit v katalogu TME);
- spínací obvod s tlačítkem (dosud se počítače RPi spouštěly ihned po připojení napájení);
- umístěný na PCB obvod RTC hodin.
Kompaktní modely Raspberry Pi Zero
Raspberry Pi Zero je rodina mírně „osekaných“ modelů, které se vyznačují malými rozměry a nízkou spotřebou energie. Zde je třeba poznamenat, že i když jsou vlastnosti verze Zero skromnější než u novějších výrobků dodavatele, přesto umožňují realizovat působivé projekty, jako je multimediální centrum, přenosná herní konzole nebo ovladač pro složitého robota, jehož pohyb bude založen na analýze obrazů zaznamenaných kamerou připojenou k základní desce. Výhodou RPi Zero je možnost dlouhodobého provozu na baterie a malé množství generovaného tepla, což dokonale vyhovuje potřebám mobilních zařízení, vzdálených senzorů, malých IoT zařízení. Navzdory svým rozměrům je deska vybavena HDMI konektorem, USB výstupem, slotem pro SD kartu, CSI slotem a také vestavěným bezdrátovým komunikačním modulem (varianta Zero W).
Projekt Raspberry Pi 400
Počítač Raspberry Pi 400 vstoupil na trh krátce po desce 4. generace (kterou obsahuje). Jedná se o zařízení, které svým formátem navazuje na klasické počítače ze 70. a 80. let 20. století (takzvané „micro“), jejichž základní deska byla umístěna v jednom těle s klávesnicí. RPi 400 je vlastně praktičtější formát počítače RPi 4. Kromě klávesnice-skříně je dodáván s myší, napájecím zdrojem, kartou s předinstalovaným systémem a bohatě ilustrovaným, srozumitelně psaným průvodcem. Stačí připojit HDMI monitor a můžete se pustit do dobrodružství. Tento formát je atraktivní zejména pro mladší uživatele a amatéry. Za zmínku stojí, že možnosti vývoje zde zároveň nebyly omezeny, protože tělo poskytuje přístup nejen ke standardním rozhraním (např. USB portům), ale má také slot, který uživateli zpřístupňuje GPIO vývody.
Formát Compute Module
Přestože jsou počítače Raspberry Pi velmi malé, pro některé projekty se ukazují jako příliš velké. Mnoho z nich také vyžaduje plný výpočetní výkon procesoru a možnosti RPi Zero jsou omezené. V jiných případech se tovární umístění USB portů či HDMI výstupů ukazuje jako neoptimální a zásuvka RJ45 je prostě zbytečná. Aby bylo možné stavět zařízení v ještě širším spektru formátů a zároveň zachovat výhody platformy, nabízí výrobce již několik generací miniaturizované verze svých počítačů s názvem Compute Module. Mají všechny klíčové prvky základní desky (stejný procesor, operační paměť, volitelný systém pro bezdrátovou komunikaci) – ale žádné další prvky (jako jsou patice nebo filtry). Místo toho jsou vybaveny konektorem s vysokou hustotou pro umístění modulu do cílového obvodu. Tyto konektory mají nesrovnatelně širší možnosti než běžné GPIO a poskytují konstruktérům prakticky neomezený přístup k funkcím procesoru.
Až do 4. generace byly RPi počítače ve formátu CM vyráběny jako desky, které byly rozměrově shodné s pamětí SODIMM. K připojení tak stačil standardní konektor používaný například při výrobě notebooků. Nejnovější varianty modulů mají různé proporce a mají vývody vytvořené pomocí SMD konektorů deska-deska (100 kontaktů x 2 konektory), takže po instalaci má obvod ještě nižší profil.
V nabídce TME najdete speciální vývojovou desku RPI CM4IO pro prototypování zařízení s využitím Compute Module. Tato platforma obsahuje napájecí systém, RTC hodiny, vývody standardních konektorů (HDMI, USB, GPIO, CSI, DSI) a také slot pro kartu PCIe.
Raspberry Pi Pico
Parametry počítačů Raspberry Pi jsou podobné jako u některých stolních počítačů či notebooků. Zároveň ve velmi jednoduchých projektech, kde není potřeba plně využít výpočetní možnosti Raspberry Pi nebo dokonce video či audio výstupy, je jednodeskový počítač zřídkakdy optimální alternativou k obvodům využívajícím mikrokontroléry, jako jsou například desky Arduino.
Z těchto důvodů Raspberry Pi navrhla svůj vlastní model mikrokontroléru. Komponenta má označení RP2040 a je založena na architektuře Cortex M0+. Tyto jednotky jsou uzavřeny v pouzdrech QFN56, vybaveny operační pamětí 264 kB a podporou externí programové paměti s kapacitou až 16 MB. Integrované periferie zahrnují řadiče sériové sběrnice (UART), SPI, I2C a USB, ADC převodníky a 16 nezávislých generátorů PWM.
Čip RP2040 lze úspěšně použít jako centrální řídicí jednotku pro libovolný projekt, ale nejpohodlnější způsob jeho implementace je prostřednictvím platformy připravené dodavatelem, tedy modulu Raspberry Pi Pico. Tato malá deska (51×21 mm) má v obvodu všechny komponenty potřebné pro provoz mikrokontroléru (2MB paměť, stabilizátory napětí, zásuvku Micro USB atd.) a nabízí uživateli přístup k 26 multifunkčním GPIO vývodům. Může pracovat s napětím v rozmezí od 1,8 V do 5,5 V DC.
Jednou z nejatraktivnějších vlastností RPi Pico je jeho snadné použití – po připojení k počítači se deska „zobrazí" jako přenosný USB flash disk. Stačí do něj nahrát soubor s programem napsaným v MicroPythonu a máte hotovo.
