معرفی برد رزبری پای
وقتی دنیای تکنولوژی ایجاد شد و قدم در زندگی انسانها نهاد در طی سالها پیشرفت عظیمی نمود و افراد علاقمند به تکنولوژی ابزارها و سیستمهای مختلفی را با استفاده از تکنولوژی ایجاد کردند تکنولوژی و کشف یک سری چیزها به افراد متخصص و علاقمند این امکان را به آنها میدهد تا بتوانند ابزارها و سیستمهای مختلف و در عین حال کاربردی را تولید کنند یکی از ابزارهایی که توسط تکنولوژیهای امروزی توسط متخصصان درست شده است Raspberry Pi است که ما قصد داریم به آن بپردازیم و آن را شرح دهیم.
معرفی برد رزبری پای
رزبری پای یک نوع کامپیوترهای تک بردی هستند که شرکت Raspberry Pi سازنده آن است که به زبان انگلیسی توسعه پیدا کرده است در سالهای گذشته وقتی برنامه نویسان یک سیستم یا نرمافزاری را ایجاد میکردند از نام میوهها و حیوانات برای اسم آن استفاده میکردند مثل شرکت اپل، که نام این برد هم از اسم میوه شاتوت استفاده نموده است که هدف ساخت آن آموزش دادن مردم برای رشتههای کامپیوتر بوده است تا بتوانند هرچه آسانتر کامپیوتر را یاد گرفته و از آن استفاده نمایند که رزبری پای در سال 2012 شروع بکار نموده است و هرچه پیش میرود تغییرات جدیدی در آن حاصل میگردد در کل رزبری پای به مردم این امکان را میدهد که پروژههای سختافزاری ساخته، برنامه نویسی کنند و در صنعت و خودکار سازی خانهها از این بردها استفاده کنند زیرا زربری پای یک رایانه ارزان قیمت است شرکت رزبری پای با ساخت این بردها این امکان را به مردم در سراسر جهان داده است که بتوانند نسبت به کامپیوترهایی که در بازار وجود دارد هزینه کمتری بپردازند و کارایی بالاتری را دریافت کنند تا مردم بتوانند در آموزش، سرگرمی و رفع نیاز و مشکلات خود از آنها استفاده کنند. شکستن شکافهای سختافزاری یکی از ادعاهای رزبری است که میگوید با استفاده از اینترنت شما میتوانید پروژههایی با استفاده از رزبری پای بسازید مثل دستگاهای کنترل از راه دور همان طور که گفته شد رزبری پای یک کامپیوتر تک بعدی است که به اندازه یک کف دست است. اگر شما هم به دنبال یادگیری هوش مصنوعی و یا برق هستید احتمالا استفاده کردن از رزبری پای به شما پیشنهاد شده است Raspberry Pi به عنوان یک کامپیوتری است که حجم بسیار کم و قیمت پایین دارد که به کامپیوتر یا تلوزیون وصل شده و ابزارهای جانبی هم میتوان به آن وصل نمود با استفاده از رزبری پای شما میتوانید از موسیقی گوش دادن تا درست کردن کنسول بازی از آن استفاده نمایید رزبری پای شامل قطعههای ورودی و خروجی است که وقتی به آن نگاه میکنید در نگاه اول آن را با مادر برد کامپیوتر اشتباه میگیرید همان طور که از اسم رزبری پای مشخص است سیستم عامل رزبری با زبان برنامه نویسی پایتون کار میکند سایر زبانها مثل جاوا، C، SHELL SCRIPT، PHP، بیسیک.
کاربردهای برد رزبری پای
- افرادی که به کارهای کامپیوتری و برنامه نویسی علاقه مند هستند و قصد یادگیری آن را دارند ولی یادگیری برایشان دشوار است با استفاده از Raspberry Pi میتوانند برنامه نویسی و کدنویسی را یاد گرفته و به کمک آن پروژههای کوچک و کاربردی درست کنند.
- میتوانید رزبری پای را به عنوان یک کنسول بازی در بیاورید و بازیهایی که در آتاری و یا در بازیهای قدیمی و ساده قابل اجرا بودند در آن ساخته و بازی نمایید.
- میتوانید با استفاده از وصل کردن یا اتصال چند سیستم به Raspberry Pi یک پرینتر وایرلس بسازید.
- همان طور که گفته شد با استفاده از آن میتوانید زبانهای مختلقی از کدنویسی را یاد بگیرید و آن را به طور عملی اجرا و کار کنید.
- با استفاده از رزبری پای میتوان پروژههای الکترونیکی مختلف و کاربردی بسازید مثل سنسور دود، سنسور ارتفاع و دهها سنسورهای مختلف را ساخته و از آن استفاده نمایید.
- حتی میتوانید با استفاده از زربری پای رباتهایی که تاکنون ساختهاید را مدیریت و کنترل کنید و این را میتوانید مشخص کنید که رباتها دستوراتی که شما از قبل به رزبری پای داده اید را اجرا نمایند.
پیشنهاد نویسنده: در ارتباط با بردهای آردوینو بخوانید.
در رزبری پای از چه وسایلی استفاده میشود
- در رزبری پای شما باید از یک منبع تغذیه برای کار با آن استفاده نمایید که این منبع تغذیه شامل آداپتور و حتی شارژر گوشی است.
- در رزبری پای شما نیاز به یک کارت حافظه میکرو با ظرفیتی که از هشت بیشتر باشد نیازمند هستید.
- برای کار با رزبری پای شما باید یک کابل HDMI میخواهد.
- هم چنین برای نمایش اطلاعات رزبری پای شما نیاز به صفحه نمایش LCD و یا LED دارید.
- برای استفاده از بری رزبری پای شما باید از یک ماوس و کیبورد استفاده نمایید که هر دو آنها با USB کار کرده تا بتوانید با این برد کار کنید اگر خواستید از وایرلس آن استفاده نمایید باید حتما قبل از راه اندازی از سیمی آن استفاده نمایید.
سیستم عامل رزبری پای
یکی از اصلیترین، مهمترین و کاربردیترین سیستم عامل بردهای Raspberry Pi سیستم عامل رزبین است که با دبین کار میکند این سیتم عامل مشابه سیستم عامل لینوکس است که میتوان گفت محیط آن با محیطی که در ویندوز کامپیوتر موجود است فرق میکند با این حال سیستم عامل رزبین این قابلیت را دارد که اشخاص بتوانند سیستم عاملهای متفاوت و مختلف را بر روی خود نصب کنند مانند:
- اندروید: سیستم عامل اندروید که مختص به رزبری پای است به صورت غیر رسمی توسط توسعه دهندگان تولید شده است که تمام امکانات اندروید میشود به کار برد و استفاده نمود و تنها فرق آن این است که سرعت بالا و یا عملکرد سریعی و مناسبی ندارد.
- RASPBMC: این نیز سیستم عاملی است که تبدیل به مدیاسنتر میشود که در خانه از آن میتوان استفاده نمود برای این کار باید این سیستم عامل را نصب کنید تا بتوانید از ویژگیهای خوب این سیستم عامل استفاده نمایید. که این ویژگیها شامل پخش فیلمها با کیفیت بالا و همچنین بصورت آنلاین که حتی زیرنویسهای فارسی را هم پشتیبانی مینماید.
- ویندوز 10: IOT CORE سیستم عاملی است که بر روی Raspberry Pi نصب شده و همچنین قابل اجرا است، این سیستم کم حجم شدهی ویندوز 10 بوده است برای همین ابتدا باید یک اپلیکیشنی را پیاده سازی کرد تا بتوان با رابط کاربری فراگیرد.
- گوگل کدر: این سیستم عامل سیستم عاملی است که توسط گوگل ساخته وعرضه شده است که با استفاده از این میتوان زمانی که روی برد رزبری پای نصب نمودید شروع به برنامه نویسی HTML، JAVA، NODE JS کنید که میتوانید پروژههای ساخته شده توسط این سیستم عامل را در قسمت لایو آن موجود است را مدیریت کنید.
پیشنهاد نویسنده: در ارتباط با بردهای تینکر ایسوس هم بخوانید.
انواع بردهای رزبری پای
- بردهای رزبری پای A+: بردهای رزبری پای A+ یکی از بردهای قیمت پایین و ساده است که در آن پیچیدگی وجود ندارد ابعاد آن کوچک بوده و وزن بسیار سبکی دارد لازم به ذکر است که این بردها برای کارها و پروژههایی استفاده خواهد شد که نیاز به پردازش بالایی ندارند این بردها در پروژههایی کنترل کردن ماشینها از راه دور، پروژههای رباتیکی استفاده خواهند شد و یا در دوربینهایی که حرکت ماشینها را میسنجد استفاده میشوند.
- بردهای رزبری B: یکی از نسخههایی بردهای رزبری پای است که قدیمی شده و برد رزبری پای 2 جایگزین آن شده است این برد از رده خارج شده و مدلهای جدیدتر در بازار کار برد دارد اما باز هم اگر بخواهید میتوانید از آن استفاده نمایید.
- برد رزبری پای 2: اگر بخواهیم انواع بردهای رزبری پای را به دو دسته تقسیم نماییم دو گزینهای که در بالا ذکر شده را نسل اول در نظر گرفته و گزینههای بعدی را که به شما توضیح داده خواهد شد نسل دوم بردهای رزبری پای قرار میگیرند بردهای رزبری پای 2 و B+ از محبوبترینها به حساب میآیند زیرا قدرت پردازش بسیار بالایی دارند و شامل پورت و درگاههای متعددی است.
- بردهای رزبری پای 3B+: با ساخت این برد از رزبری پای عملکرد و استفاده از آن را با توجه به ویژگیهایی که در آن به کار برده شده است کار با آن را آسان نموده است این برد دارای پردازنده ای 64 بیتی است و حتی وای فای و بلوتوث را داراست ویژگی که آن را با بردهای قبلی متمایز می کند این است که این برد دارای چیپ ست و دارای پردازنده 4 هستهای است.
- برد رزبری پای 4: آخرین نسخهای که Raspberry Pi بردی را ساخته است PI4 است که یکی از بهترین نمونههای بردهای رزبری است زیرا SPU آن نسبت به بقیه بردها قویتر است و با RAM که در آن تعبیه شده است اعتماد کاربران را جلب کرده و جایگزین کامپیوترها شده است.
- برد رزبری پای ZERO: این برد یکی از بردهای ارزان قیمت در عین حال کوچکترینها محصوب میشد زیرا پیدا کردن این نوع برد در بازار زیر صفر است. این برد قدرت پردازش بالایی نداشت اما تمام ویژگیهای بوردهای بالا را داراست در واقع از ویژگیهای این برد میتوان به تک هستهای بودن آن به کوچک بودن HDMI ،MICRO USB بودن پورت نام برد.
- برد رزبری پای ZERO W: این برد نسخهی پیشرفته تر بورد ZERO است که این برد میتواند به بلوتوث و وای فای متصل شود با اینکه حجم این برد بسیار کوچک بوده اما کارایی و توانایی بالایی دارد.
خصوصیات رزبری پای
- مینی کامپیوتر بودن آن: به عنوان یک کامپیوتر در ابعاد کوچک که توسط دانشگاه کمبریج ساخته شده است.
- ارزان قیمت بودن آن.
- دارای پورتهای یو اس پی.
- دارای پورتهای وای فای و LAN.
- قابلیت نوشتن کدهای برنامه نویسی به آن.
- نصب سیستم عاملهای متعدد بر روی آن.
در واقع این شرکت هدفش از ساخت این بردها این نبوده است که به کاربران این امکان را بدهد تا بازیهای قدیمی را روی آنها اعمال نمایند بلکه هدف آنها از ساخت این بردها این بوده است که به نوجوانان و دانشجویان و علاقمندانی که خواهان یادگیری کدهای برنامه نویسی هستند این امکان را فراهم آورند تا آنها به آسانی بتوانند برنامه نویسی و کدها را بهتر یاد گرفته و در عین حال بتوانند به عنوان تمرین پروژههای کوچکی بسازند تا انگیزه را برای ادامه و یادگیری بدست بیاورند زیرا انعطاف پذیری این بردها بالاست و به دلیل کم بودن هزینه در دسترس همگان میتواند قرار بگیرد.
پیشنهاد نویسنده: بازار کار برنامه نویسی در دوران کرونا
کاربردهای دیگر رزبری پای
- توانایی پخش ویدیوهای HD: با استفاده از آن میتوان ویدیوهایی که با کیفیت بالایی هستند را پخش کرده و همچنین میتوان از رزبری به عنوان یک سینما خانواده استفاده نمود به گونهای که بتوان فیلمها را حافظه برد ریخته و آن را به نمایش گذاشت.
- پخش تصاویر دیجیتالی: با استفاده از رزبری پای میتوان یک حافظه ذخیره سازی درست کرده و تصاویر را در آن جای داد.
- رایانههای امنیت خانگی: میتوان با یک سری تجهیزات و سیستمها در هر جایی که هستید به محور خانهی خود تسلط و از نظر امنیت آن را رسیدگی کنید که هزینههای آن بسیار زیاد است اما با گفتههایی که دربارهی رزبری شنیدهایم فهمیدیم که میتوان با استفاده از رزبری یک سیستم امنیتی برای محل زندگی خود ساخت با فرق آن که هزینهی ساخت این سیستم با رزبری کمتر از بقیه ابزارهاست که ما توسط برد رزبری و یکسری سنسور مثل pir برای تشخیص افراد که آیا حضور دارند و دوربینی برای گرفتن عکس از افراد نیازمند است.
- وب سرور: کسانی که می خواهند کسب و کاری را شروع کنند و میخواهند برای کار خود سایتی را بسازند ابتدا با استفاده از رزبری پای انجام داده تا خدمات خود را با هزینهی بسیار کمتری در دسترس افراد قرار دهد.
ابزارهای لازم برای استفادهی رزبری پای
همان گونه که توضیح دادیم بردهای رزبری پای مانند یک مادر برد است که هیچ لوازم جانبی همراه با خود ندارد و فقط اجزایی که نصب آن ضروری بوده روی آن وصل شده است که یکسری ابزارها برای کار و اتصال با بورد بر عهده ی خودمان است از جمله: قاب، حافظه، کابل، کیبورد، ماوس، فن، صفحه نمایش.
کابلهای ارتباطی در بردهای رزبری پای
- USB: با استفاده از این پورت میتوان به رزبری پای ماوس، کیبورد و یا دستهی کنسول بازی متصل نموده و از آن استفاده کرد.
- HDMI: این کابل برای صوتی و تصویری که HD هستند مورد استفاده قرار میگیرد که دارای کیفیت بالایی هستند که امروزه استفاده و کاربرد بالایی دارد همچنین میتوان یکی از این پورت را استفاده کرد و پورتهای دیگر را در برد کاهش داد زیرا این پورت در انتقال اطلاعات سرعت بسیار بالایی دارد.
- کابلهای صوتی: برای انتقال صوت به دستگاه دیگری مورد استفاده قرار میگیرد.
- کابلهای ویدیویی: جکی در این برد تعبیه شده است که میتوان با استفاده از آن ویدیویی را در خروجی دیده با این تفاوت که آن ویدیوهایی که رزولوشن پایین بر خوردار هستند.
- حافظه: مهمترین در هر سیستم حافظهی آن است که سیستم عامل از روی حافظه اجرا شده و اطلاعات و دادهها در آن ذخیره خواهد شد ظرفیت این کارت حافظه بر روی برد از 8 به بالا است که اگر قصد کنید حافظه بیشتری به آن اختصاص دهید باید با استفاده از پورتهای یو اس پی که بر روی آن تعبیه شده حافظهی جانبی به آن اتصال نمود.
راه اندازی پورتهای رزبری پای
به هر دلیلی که این پورتها را تهیه کردهاید و قصد استفاده از آن را داشتهاید باید به این نکته توجه کنید که این پورتها چون در حجم و اندازهی بسیار کوچکی تولید شدهاند و هیچ قابی به عنوان محافظ در برابر ضربه و یا الکتریسیته ساکن را ندارند در نتیجه در معرض خطر قرار میگیرند پس دقت لازم برای نگهداری آن لازم است. بعد از این که این برد را در داخل قاب مد نظر قرار دادیم سپس با استفاده از اتصال ابزارهای جانبی گفته شده سیستم عامل بورد را بر روی آن نصب میکنیم.
رقیبی برای رزبری پای
به طبع هر نرمافزار، سیستم و تکنولوژی که ساخته شد بعد از مدتی یک شرکت و سازنده دیگر به ساخت آن با هدف بهتر و متفاوت کردن اقدام میکردند این کار باعث میشد رقابت بین سازندهها توریج پیدا کند و گاهی با ساخت و ایده گرفتن از سیستم قبلی بهترین نوع از آن مدل را ساخته که حتی سیستم قبلی بی کاربرد و منسوخ میگشتند. این شرکت هم بی رقیب باقی نمانده است زیرا بعد از مدتی که این شرکت بردها را با اسم شاتوت عرضه کردند شرکت دیگری با تقلید از آن به اسم پرتقال پا به عرصه نهاد که اسم این برد ORANGE PI نام گرفت اما نه تنها این شرکت بلکه خیلی از دیگر شرکتها با تقلید از بقیه کاری را شروع میکنند اما همهی آن در این راه موفق نخواهند شد این شرکت هم از آن دسته از شرکتهایی بود که بردهای ساخته شده از سمت کاربران مورد توجه زیادی واقع نشد این بستگی به هر شخص دارد که دوست دارد کدام برد را استفاده نماید زیرا کار یکسانی را انجام میدهند اما بطور کلی رزبری پایها معروفتر هستند.
مقایسه بین رزبری پای و آردوینو
حال میخواهیم بررسی کنیم کدام برد بهتر است و بهترین عملکرد را دارد: هر دوی این بردها یکی از بهترین رایانههای تک بعدی است و همچنین این نوع برد انواع مختلفی را به بازار عرضه کرده است از نظر نحوه کار و سرعت سیستم عامل در دو برد میتوان گفت رزبری پای سرعت بالاتری نسبت به آردوینو دارد اما اگر بخواهیم سرعت سی پی یو را در نظر نگیریم آردوینو قابل اطمینان است و هیچ مقیاسی ندارد تا بتوانند در پروژههای خاص استفاده نمایند. با این حال تاکنون آردوینو نتوانسته است برندهی خوبی نسبت به رزبری شود و حریف خوبی برای آن نبوده است. حال اگر بخواهیم بگوییم برای یادگیری برنامه نویسی از کدام برد استفاده کنیم باید بگویم که هر دوی این بردها برای آموزش افراد به کدنویسی ایجاد شده است اما رزبری طرفدار بیشتری در بین کاربران قرار گرفته است. پس نتیجه میگیریم که اگر میخواهید شروع به یادگیری کرده تا بتوانید پروژهای در زمینههای مختلف بسازید پس بهتر است رزبری را انتخاب کنید زیرا انعطاف پذیری آن بیشتر است پس سمت پلتفرمهایی بروید و وقتتان را صرف آموزش دیدن در آن برد نمایید.
ابر رایانه با استفاده از رزبری پای
ابر رایانههایی که امروزه وجود دارد و در دسترس افراد هستند حجم بالایی دارند به دلیل کارهایی که انجام میدهند ابر رایانه به این عنوان به یک سیستم گفته میشود که قدرت یک سیستم را بتوان چندین برابر کرده تا یک واحد پردازش قدرتمند ساخت Raspberry Pi با حجم کوچک در دسترس شماست تا بتوانید از آن در ساخت این نوع سیستمها استفاده نمایید برای مثال اگر بخواهید یک ابر رایانهای را با رزبری پای بسازید کافیست چند برد رزبری پای P4 را بسته به نوعی که میخواهید به موازات هم نصب کرده آنگاه حافظه و پردازشگرهای گرافیکی و کابلهای مورد نیاز را متصل کرده تا بتوانید به راحتی رقیبهای سر سختی برای سیستمهای گران قیمت موجود در بازار شوید زیرا ساخت ابر رایانه با رزبری هزینه بالایی را در بر نخواهد گرفت.
ابزارهای مورد نیاز در ساخت چنین پروژهای
- بستهای مرتبط با کنسول.
- سوکت ورودی تصاویر.
- کابلهای یو اس بی و بلندگو و تقویت صدا.
پیشنهاد نویسنده: مقایسهی حافظه RAM و ROM
لطفا نظرت خود را در ارتباط با بردهای رزبری پای برای ما بنویسید.
ارسال پاسخ