1.raspberry pivcosmin/pagini/resurse... · 2017-02-06 · single-board computer de dimensiunea unui...

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