1.raspberry pivcosmin/pagini/resurse... · 2017-02-06 · single-board computer de dimensiunea unui...
TRANSCRIPT
1.Raspberry Pi
Facultatea de Informatică – Univ. “Al. I. Cuza” Iaşi
Single-board computer
De dimensiunea unui card de credit (nu şi ca înălţime
totuşi)
Dezvoltat de fundaţia Raspberry Pi având ca şi scop
învăţarea tehnologiilor IT de bază în şcoli şi în ţările în
curs de dezvoltare
SoC de tipul BCM2837 (Broadcom) ce conţine:
un procesor 4× ARM Cortex-A53, 1.2GHz
GPU Video Core IV + 1GB LPDDR2 (900 MHz).
10/100 Ethernet, 2.4GHz 802.11n wireless
16KB Clache level 1, 128KB cache level 2 (utilizat în principal de GPU)
Bluetooth 4.1 Classic,
microSD
HDMI, 3.5mm audio-video jack, 4×USB 2.0, Camera Serial Interface (CSI), Display Serial Interface (DSI)
Conector 40-pin pentru interfaţare cu mediul fizic
CosminVârlan – Facultatea de Informatică 2016
Mai bun ca iPhone 7 !
https://www.raspberrypi.org/magpi/raspberry-pi-3-specs-benchmarks/
Modulul WiFi (radio) a fost direct încorporat în placa de
bază. Singura parte externă este antena care este lipită de
placa de bază:
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Procesorul de top BCM2837 a fost special construit
pentru RPi3, are 4xARM Cortex-A53 la 1.2Ghz cu 32Kb
cache Level 1 şi 512Kb cache Level 2 + VideoCore IV
Pe partea cealaltă a
plăcii de bază se află
1GB LPDDR2.
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Un port USB intern ce este expus în exterior ca şi 4
porturi USB şi un port Ethernet prin intermediul unui
procesor ce se comportă ca un hub USB:
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Are un conector de 40 de pini prin intermediul căruia I se
pot ataşa diverşi senzori sau actuatori (cei întâlniţi la
Arduino sunt compatibili).
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Modele: A
Raspberry Pi A ($25)
Feb 2013
SOC: Broadcom BCM2835
700 MHz 1-core ARM
256Mb RAM (cu GPU)
USB 2.0: 1 (direct din BCM2835)
Video in: camera 15-pin
Video out: HDMI (1920x1200) + RCA (PAL+NTSC)
Audio: in prin I2S, out: 3.5mm jack & HDMI
Storage: SD / MMC / SDIO
26 pini pentru programare low-level300mA
Modele: B
• Raspberry Pi B ($35)• Aprilie 2012• SOC: Broadcom BCM2835• 700 MHz 1-core ARM• 512Mb RAM (cu GPU)• USB 2.0: 2 (hub intern cu 3 USB, 1 usb conectat cu ETH)• Video in: camera 15-pin• Video out: HDMI (1920x1200) + RCA (PAL+NTSC)• Audio: in prin I2S, out: 3.5mm jack & HDMI• Storage: SD / MMC / SDIO• 26 pini pentru programare low-level• 10/100Mb Ethernet port
700mA
Modele: A+
• Raspberry Pi A+ ($20)
• Noiembrie 2014
• SOC: Broadcom BCM2835
• 700 MHz 1-core ARM
• 256Mb RAM (cu GPU)
• USB 2.0: 1 (direct din BCM2835)
• Video in: camera 15-pin
• Video out: HDMI (1920x1200) + RCA (jack)
• Audio: in prin I2S, out: 3.5mm jack & HDMI
• Storage: micro SD
• 40 pini pentru programare low-level
• Mai mic200mA
Modele: B+
• Raspberry Pi B+ ($25)• Iulie 2014• SOC: Broadcom BCM2835• 700 MHz 1-core ARM• 512Mb RAM (cu GPU)• USB 2.0: 4 (hub intern cu 5 USB, 1 usb conectat cu ETH)• Video in: camera 15-pin• Video out: HDMI (1920x1200) + RCA (PAL+NTSC)• Audio: in prin I2S, out: 3.5mm jack & HDMI• Storage: Micro SD• 40 pini pentru programare low-level• 10/100Mb Ethernet port
600mA
Modele: 2 / B2
• Raspberry Pi 2($35)• Februarie 2015• SOC: Broadcom BCM2836• 900 MHz 4-core ARM (Cortex A7)• 1Gb RAM (cu GPU)• USB 2.0: 4 (hub intern cu 5 USB, 1 usb conectat cu ETH)• Video in: camera 15-pin• Video out: HDMI (1920x1200) + RCA (PAL+NTSC)• Audio: in prin I2S, out: 3.5mm jack & HDMI• Storage: Micro SD• 48 pini pentru programare low-level• 10/100Mb Ethernet port
800mA
Modele: zero
160mA
• Raspberry Pi zero($5)• Februarie 2015• SOC: Broadcom BCM2835• 1 GHz 1-core ARM1176JZF• 512Gb RAM (cu GPU)• USB 2.0: 1 (direct din BCM2835)• Video in: camera 15-pin• Video out: Mini HDMI (1080p60)• Audio: in prin I2S, out: Mini HDMI & GPIO pins• Storage: Micro SD• 40 Unpopulated header GPIO• 10/100Mb Ethernet port
Cu cât este mai bun RPi3 faţă de
precursorii săi ?
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Se observă o creştere a
performanţelor
proceselor ce rulează
într-un fir de execuţie
(alb) dar şi o îmbunătăţire
cu 33% a proceselor pe
mai multe fire de execuţie
(galben) – de la versiunea
anterioară.
Cu cât este mai bun RPi3 faţă de
precursorii săi ?
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
În acest benchmark, un
proces deschid şi închid
un pin din interfaţa GPIO
în timp ce un alt
dispozitiv măsoară de
câte ori a avut loc
schimbarea într-un anumit
interval.
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Performanţa calculelor in virgulă
mobilă
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Curent consumat
Modele: Compute Module
200mA
• Raspberry Pi CM ($30)• Data: 2014• SOC: Broadcom BCM2835• 700Mhz 1-core ARM1176JZF• 512Gb RAM (cu GPU)• USB 2.0: 1 (direct din BCM2835)• Video in: 2 X camera 15-pin• Video out:HDMI, 2xMIPI, Mipi RAW LCD, compos. video• Audio: in prin I2S, out: HDMI, Analog, I2S• Storage: 4GB eMMC intern (poate sau nu sa aiba ext)• 46 GPIO• 10/100Mb Ethernet port
Modele: Compute Module
Placa de dezvoltare fara si cu Compute Module
Modele: Placa de dezvoltare pt CM
Placa de dezvoltare fara si cu Compute Module
Si o idee interesanta…. [anul trecut – 2016 -
era doar idee cand prezentam acest slide :D]
Aici au ramas in pana de idei…
RPi0 Cluster:
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
RPi0 Cluster:
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
De unde ideea…?
De unde ideea…?
De unde ideea…?
Dar daca scopul este asta….
… mai bine nu.
GPIO
[A, B]
GPIO [A+, B+, 2, 3]
Emulare in Windows…
http://imgur.com/gallery/AuFhw
http://raspberrypimaker.com/emulate-the-raspberry-pi-in-
windows-for-free/
Sisteme de operare
Bazate pe Linux. Pentru RP2 ar fi urmatoarele:
Noobs contine: Arch Linux ARM, OpenELEC, OSMC,
KODI, Pidora (Fedora remix), Puppy Linux, RISC OS,
Raspbian (Debian 4 RP)
3rd party OSes:
3rd party OSes:
Q4os, Xbian (Kodi based), openSUSE, Raspbery Pi Fedora
Remix, Slackware ARM, FreeBSD, NetBSD, Plan 9 (Bell
Labs), Inferno, Moebius (Debian, 128MB SD card),
OpenWrt (route network trafic), Kali Linux (Forensics
and penetration tests), Pardus ARM (Debian), Instant
WebKiosk, Ark OS (web & email), MinePeon (mining
cryptocurency), Kano OS, Nard SDK (SDK pt embedded
systems), Retro Pi
3rd party OSes:
Sailfish OS, Tiny Core Linux (runs in RAM), Windows 10
IoT Core, WTware (windows thin client), IPFire
(freiwal/router), xv6 (de la MIT, edicational, poate fi
bootat din NOOBS)
Poti face un OS pt RP2 singurel (vezi next slide):
https://www.cl.cam.ac.uk/projects/raspberrypi/tutorials/os
/
Sa aprindem un led
(asta e un fel de hello world al DSFUM)
Basics: https://www.raspberrypi.org/learning/physical-computing-guide/worksheet/
Numerotare
standard
BCM
(Broadcom
SOC
channel)
RPi3…
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
Python Code
import time
import RPi.GPIO as GPIO
GPIO.setmode(GPIO.BCM)
GPIO.setwarnings(False)
led = 18
GPIO.setup(led,GPIO.OUT)
…
Mai bine se foloseşte
“BOARD”. În cazul
acesta numerele nu
se schimba.
Python Code
…
print("Light on")
GPIO.output(led,GPIO.HIGH)
time.sleep(1)
print("Light off")
GPIO.output(led,GPIO.LOW)
GPIO.cleanup()
Reseteaza starea de “OUT” a
pinului 18.
Tot la https://www.raspberrypi.org/learning/physical-
computing-guide/worksheet/ puteti gasi cum se citeste un
senzor, cum se apasa un buton, etc.
Si apropos de OSes: RetroPie
(Raspbian on gamming steroids)
Un proiect interesant:
mydevices.com + cayenne
https://www.youtube.com/watch?v=4PoYotGZ-I8
Cosmin Vârlan – Facultatea de Informatică 2016
CosminVârlan – Facultatea de Informatică 2016