Raspberry PI | AlexGyver

Что нам понадобится

• Raspberry Pi, SD-карта с Raspbian Lite

• Лучше используйте Raspberry Pi 2 или 3, потому что у них больше памяти и они лучше подходят для многозадачности.

• USB TV Tuner — цена вопроса от 8 до 30 долларов.

Если нужен результат, лучше покупайте технику (DVB-T sticks) известных брендов. Представленные выше ссылки — не пиар по партнерке.

К большинству DVB-T тюнеров прилагаются антенны, которые скорее ловят сигналы TV на суше, а не нужные нам сигналы ADS-B на частоте 1090 мГц.

• Если вам нужна антенна на 1090 мГц, можете купить домашнюю версию 3 dBi с функцией SMA. Антенна, которую я тестил, улавливала рейсы на расстоянии 240 км, если ее положить на подоконник.

• Антенна FlightAware ловила сигнал в застроенной местности еще круче, на расстоянии свыше 400 км, когда я ее вывесил за окно. Говорят, результаты будут еще круче, если разместить ее на крыше.

• Также вам понадобится источник питания на 2.5-3 Ампера, чтобы хватило на Pi и TV-тюнер наверняка. Можете подобрать себе что-нибудь на официальном сайте Pimoroni, поставщика приборов электропитания.

На сайте ModMyPi также можно купить весь необходимый набор в одном флаконе.

Что исправлено во втором поколении

Добавили поддержку Compute Module 3

У нас переключаемая схема питания, так что при желании можно работать и с первой малиной. Выбор тут простой: если нужно только транслировать видео — прекрасно хватает первой малины. В качестве бонуса идет её почти в три раза меньшее энергопотребление и тепловыделение. А нужно посчитать что-то посерьезнее (несколько видео либо компьютерное зрение) — ставим третью.

Развернули модуль «чипами от платы»

В первой версии перепутали тип разъема SoDIMM на плате, в результате компьют-модуль вставал чипами «к мамке». На Compute Module 1 это проблем не вызывало — проц грелся слабо, и узкого места между платами ему хватало для нормлаьного охлаждения. С третьим такой фокус бы не прокатил, поэтому мы «перевернули» коннектор, что повлекло за собой переразводку всей платы с чистого листа.

Штатная поддержка MicroSD

Первый компьют-модуль по умолчанию имел встроенную FLASH на борту и с микросд работать не умел. Мы попытались привесить туда MicroSD как второй накопитель, но столкнулись с большим головняком по его поддержке. Общение с кернельщиками на малиновом форуме показало, что проблема непростая (при загрузке модуль рандомно выбирал NAND или MicroSD для бута).

Переместили коннекторы камер наверх и разнесли на 65 мм

В первой версии коннекторы были направлены вдоль плоскости платы. Мелочь, но после множества установок в корпуса выяснилось несколько проблем.

Убрали чип и дополнительные 16 PWM

Проанализировав множество последних проектов поняли, что фича эта неактуальна. Чаще всего хватает и программных PWM малины.

Добавили выключатель питания

Те кто хоть немного работал с малиной понимают о чем речь 🙂

Добавили третий USB на пинах сбоку

В наших малиновых проектах нам часто нужны USB донглы на борту. Если их втыкать в разъемы на плате — имеем торчащий далеко наружу модуль. Попытка воспользоваться USB удлинителем еще больше усугубляет проблему. Оставался один вариант — пайка проводками напрямую к малине.

Вот такую вот историю я хотел вам сегодня поведать. Спасибо за внимание и готов ответить на вопросы.

Захват изображения

Код:

raspistill -3d sbs -w 1280 -h 480 -o 1.jpg

и вы получаете следующее:

Настольный компьютер

Несмотря на то что Raspberry Pi не самая мощная штука, его возможностей вполне хватит для создания простенького компьютера. Вряд ли вы сможете играть на подобном устройстве в тяжеловесные игры, но для офисной работы, просмотра фильмов, прослушивания музыки и интернет-сёрфинга Raspberry Pi хватит.

Помимо самого Raspberry Pi, вам понадобится корпус для него, карта microSD, блок питания, кабель HDMI и подходящий дисплей, а также клавиатура и мышь — беспроводные или подключаемые по USB. Наушники или колонки тоже не помешают. У устройства есть встроенные Wi-Fi, Bluetooth и Ethernet-порт, так что проблем с интернетом не возникнет.

Специально для Raspberry Pi разработан дистрибутив Linux Raspbian. Но если он вам не по душе, можете установить привычную Ubuntu MATE, консервативный, но стабильный Debian или постоянно обновляющийся Arch (с последним, скорее всего, справятся только гики). Вообще подойдёт любой дистрибутив — главное, убедитесь, что он поддерживает архитектуру процессора ARM.

При желании вы можете вкатить на Raspberry Pi даже Windows 10 — для этого вам понадобится установщик WOA Deployer.

Установите в систему медиапроигрыватель, офисный пакет, браузер и прочие необходимые вам штуки — и у вас появляется дешёвый, бесшумный и миниатюрный компьютер.

Сборка персонального компьютера из Raspberry Pi

Это самое очевидное и, к удивлению, самое недооценённое применение Raspberry Pi. Если Вы не занимаетесь профессионально графическим или видеомонтажом, а используете компьютер для “простых” применений, например сёрфинга по сети, скроллинга лент соцсетей, прослушивания музыки, набора и печати документов, написания кода и т.п., то это отличный и очень не дорогой вариант создать компактный и бесшумный компьютер с достаточным для этих задач функционалом.

1. Сборка Laptop-компьютера (планшетного ПК)

Для сборки планшетного ПК к плате Raspberry Pi необходимо докупить дисплей с сенсорной панелью, высокоскоростную карту памяти Micro-SD для установки ОС, модуль автономного питания (либо источник внешнего питания, адаптер сети), устройства для воспроизведения звука (динамики), по желанию — видеокамеру, дополнительную клавиатуру (возможно с Bluetooth соединением) и, конечно, корпус для сборки всего этого в одно устройство.

Предлагаются уже готовые варианты для сборки планшетов с различными дизайнами корпусов, для различных возрастов пользователей и назначений:

2. Сборка настольного (Desktop) компьютера

При сборке настольного ПК рекомендуется выбирать модель с максимальным размером ОЗУ (4ГБ или 8ГБ) для лучшей производительности. Большим бонусом использования RPi в качестве персонального компьютера будет его бесшумная работа. Следует обратить внимание на охлаждение и установить как минимум радиаторы пассивного охлаждения.

Для большинства задач их будет достаточно, чтобы микрокомпьютер не перегревался при работе. Если ваши приложения будут выполнять большие вычислительные процессы, то следует задуматься об активной системе охлаждения. Стандартных аксессуаров для этого на рынке достаточно.

Наилучшие отзывы пользователей для данного применения имеет операционная система Chromium OS.

Сборка настольного ПК включает покупку платы Raspberry Pi 4 и следующих устройств:

. Планшет Raspberry Pi  с сенсорным экраном

С Raspberry Pi 4 у вас может быть недорогой, но многофункциональный планшет. Под управлением ОС Android 10 он является мощным инструментом, но также позволяет расслабиться: посмотреть видео, поиграть в игры, например в Minecraft или различные ретро-игры наподобие Mario, а также выполнять другие забавные действия.

. Маршрутизатор

Из Rasbperry Pi можно сделать нечто вроде роутера, который будет блокировать рекламу на всех устройствах в вашей домашней сети. Установите на одноплатный компьютер специальное приложение под названием Pi-Hole, настройте, затем переведите Raspberry Pi в режим раздачи Wi-Fi. Возможно, вам придётся докупить внешний модуль Wi-Fi для Pi, если качество сигнала покажется неудовлетворительным.

.  Домашний медиацентр

Вы можете превратить свой Raspberry Pi 4 в практичный и дешевый домашний медиацентр. Если вы слышали о Kodi, то это всё, что вам нужно для вашего медиацентра. Установив его на свой Raspberry Pi 4, вы сможете превратить его в мировой домашний медиацентр.

. Игровой сервер

Любите Terraria, Doom или Minecraft? Для запуска домашнего игрового сервера вам понадобятся всего несколько вещей:

• кабель Ethernet Cat6 – 1 метр
• удаленное SSH-подключение
• карта micro-SD с кардридером – 32 ГБ 9Class 10,
• ну и конечно же дистрибутив вашей любимой игры.

.1. QuakeWorld

Возможно, вы знакомы с Quake, потрясающей многопользовательской игрой от id Software, выпущенной в 1996 году. QuakeWorld – это многопользовательская интернет-версия (в отличие от NetQuake, многопользовательской версии для локальной сети). Несмотря на совместимость с Raspberry Pi 1 модели B, наилучшие результаты можно получить с Raspberry Pi 2 или более новых.

QuakeWorld использует менее 32 МБ оперативной памяти, что обеспечивает оптимальную производительность. Он поддерживает до 16 игроков, но оптимальным вариантом будет 6-8 игроков. Для достижения наилучших результатов убедитесь, что Pi подключен к вашему маршрутизатору через Ethernet, а не по беспроводной сети.

.2. AssaultCube

Эта бесплатная многопользовательская онлайн-игра FPS проходит в реалистичной среде с эффективным использованием полосы пропускания, идеально подходящим для Raspberry Pi. Благодаря малой задержке AssaultCube может работать даже при соединении со скоростью 56 Кбит/с!

Если вам не с кем играть, в AssaultCube также есть режим «бота» для одного игрока. Таже есть несколько многопользовательских режимов. К ним относятся Deathmatch, Survivor, Pistol Frenzy, Last Swiss Standing, Capture the Flag, Hunt the Flag и One-Shot One-Kill. У каждого из них тоже есть командная версия. Многие карты включены в игру – также доступен редактор карт в игре.

.3. Minecraft Server

Minecraft и Raspberry Pi – идеальные друзья. В конце концов, Minecraft Pi Edition включен в Raspbian. Но как насчет игрового сервера Minecraft? Лучше всего подходит модель Raspberry Pi 3 или новее, но на Raspberry Pi 2 тоже можно играть. Raspberry Pi не подходит для размещения сред Minecraft в общедоступном Интернете, однако в вашей домашней сети у вас будет готовый к построению и перестройке в удобное для вас время мир Minecraft!

.4. Civilization (FreeCiv)

FreeCiv, основанная на цивилизации Сида Мейера, имеет открытый исходный код и доступна в версиях клиента и сервера. FreeCiv собран на базе CivNet и Civilization II, а также элементов из многих других версий Civilization.

.5. Многопользовательский Doom

В Quake есть возможность сетевой многопользовательской игры для Raspberry Pi. А что насчет Doom? Благодаря команде Quake On LAN (также стоящей за QuakeWorld для Pi), теперь доступен Doom On LAN. Он использует порт Zandronum в качестве игрового клиента, который поддерживает до 64 игроков.

Доступно несколько режимов игры, и есть поддержка многих модов. Также есть добавление прыжков и свободного просмотра (оба недоступны в оригинале), а также пользовательские привязки клавиш. Как всегда, игра будет работать лучше всего с прямым подключением Ethernet к вашему маршрутизатору. Теперь все, что вам нужно сделать, это найти еще 63 человека, с которыми можно поиграть.

.6. Windward

Увлекательная корабельная игра о торговле и пиратах Windward. Это одна из двух игр с открытым исходным кодом. Вы найдете её доступной в Steam по цене чуть менее 10 долларов, и игра работает как в одиночном, так и в многопользовательском режимах. Настройка занимает немного времени; вам нужно будет установить Mono (реализация Microsoft .

Доступны также следующие игровые сервера: 

• Terraria Server For Raspberry Pi, 
• Crossfire, 
• The Battle For Wesnoth, 
• OpenTTD Game Server,
• возможно скоро будет доступен и классический многопользовательский World of Warcraft.

. Создание Network Attached Storage (NAS)

Вы можете создать сетевое дисковое хранилище, если не готовы платить за устройство NAS и не хотите, чтобы на вашем жестком диске, хранящем много файлов, таких как музыка, фильмы, документы, видео и фотографии, в результате сбоя они могли быть потеряны.

Создайте идеальное сетевое хранилище с несколькими запасными дисками и Raspberry Pi 4. Сравнивая работу сетевого дискового хранилища на базе Raspberry Pi 4 по сравнению с Raspberry Pi 3, можно отметить существенный прирост производительности благодаря Gigabit Ethernet и USB 3.0.

. Raspberry Pi в роли роутера или моста с беспроводной связью

Вы остановились в отеле, где есть кабель Ethernet, но без Wi-Fi? Вам нужно соединить устройства по беспроводной связи? Или вам нужна более быстрая интернет-сеть? Raspberry Pi 4 предоставит вам все это и многое другое. Встроенный функции беспроводной связи Wi-Fi, Bluetooth 5.

. Комплекты Google AIY Projects

В 2023 году Google запустила два комплекта AIY Projects — голосовой комплект на базе Raspberry Pi 3 для создания интеллектуального динамика и визуальный комплект для аппаратного ускорения компьютерного зрения с использованием платы Raspberry Pi Zero W.

. ИГРЫ

Игры — это практически бескрайнее поле для рассказа, поскольку технические возможности Raspberry Pi 4 соответствуют топовым моделям смартфонов, то, соответственно, во всё то, что можно запустить на мобильных устройствах, можно играть и на Raspberry Pi 4.

 Retropie позволяет превратить ваш микрокомпьютер в игровую консоль и наслаждаться ретро-играми с помощью кнопочного джойстика.

Обычные десктопные версии игр тоже легко запускаются. Необходимо только смотреть на минимальные системные требования к конкретной игре.

Майнкрафт (Minecraft) приобретает совершенно иное видение. Теперь можно не только строить в виртуальном мире, но с помощью специальной платы расширения с цветными светодиодами создавать мир Майнкрафта в реальном мире:

. Сервоприводы управления

Благодаря высокой производительности и скорости обработки, Raspberry Pi 4 идеально подходит для управления роботами. CircuitPython позволяет сильно упростить процесс управления роботом. Что ещё может понадобиться:

• программное обеспечение Blinka,
• макетная плата,
• комплект соединительных проводов для  макетной платы,
• USB-источник питания  5VDC 2.1A-CE Intertek GS,
• Grove – Servo,
• MT3620 Grove Breakout,
• 16-канальный сервопривод.

. Машинное обучение на Raspberry Pi 4

Если вы хотите использовать Raspberry Pi 4 для машинного обучения, вам понадобятся:

• Coral USB Accelerator, если вы хотите увеличить скорость вывода Pi 4,
• кабель Micro HDMI,
• карта Micro SD 10-го класса скорости и объемом не менее 32 ГБ,
• комплект Pimoroni Pan-tilt HAT,
• модуль камеры Raspberry Pi V2
• и, естественно, Raspberry Pi 4 с 4 ГБ (а лучше с 8 ГБ).

Благодаря скорости и мощности вашего Raspberry Pi 4 все эти инструменты позволят вам создать на борту искусственный интеллект и проводить машинное обучение. Используя TensorFlow можно настроить систему распознавания лиц для применения в ваших проектах.

. Метеостанция

С помощью специального комплекта, а также используя возможности различных датчиков окружения можно создать мощную метеостанцию со сбором данных о погоде и отображении их на дисплее, либо передачей на обработку в сеть.

В набор входят:

• Макетная плата 8,2 x 5,3 см, прозрачная.
• Комплект соединительных проводов макетной платы 200 мм и 500 мм.
• Водонепроницаемый корпус.
• Микросхема аналого-цифрового преобразователя MCP3008.
• Дождемер.
• Флюгер.
• Анемометр.
• Винтовые клеммы для монтажа на печатной плате с шагом 5 мм.
• 2 резистора по 4,7 кОм.
• Цифровой термозонд DS18B20.
• Датчик влажности, температуры и давления BME280.

Захват видео

Код:

raspivid -3d sbs -w 1280 -h 480 -o 1.h264

и вы получаете следующее:

Медиацентр

Raspberry Pi отлично подходит для создания собственного медиацентра. Вам понадобится любой телевизор, поддерживающий HDMI. Причём необязательно, чтобы телевизор был новым или «умным».

Поставьте на Raspberry Pi любой дистрибутив Linux на выбор. Затем загрузите и установите в него Kodi. Это великолепная программа для медиасервера, с удобным и стильным интерфейсом, кучей возможностей, плагинов и тем оформления. И к тому же бесплатная.

А если докупить ещё какой-нибудь пульт, подключающийся по Bluetooth, можно с удобством управлять программой прямо с дивана.

Kodi привносит на Raspberry Pi множество функций. С ним вы можете смотреть любые фильмы и сериалы, слушать музыку и любоваться фотографиями, подключаться практически к любым стриминговым сервисам, скачивать торренты, сёрфить по сети.

А если вам чего-то не хватает, загляните в репозиторий расширений Kodi — найдёте там ещё уйму всяких интересных штуковин.

Покадровая анимация

Для покадровой анимации необходимо снимать и комбинировать тысячи неподвижных кадров. В эпоху смартфонов и цифровых фотоаппаратов с высоким разрешением это может сделать каждый. Используя модуль PiCam, совместимый с Raspberry Pi, можно просто использовать кнопку, чтобы делать снимки. Требуется только этот модуль, двухпозиционная кнопка, провода и макетная плата.

Эту функцию можно использовать для автоматического позиционирования оборудования, например для аппаратуры сборки элементов печатных плат:

Снимать с ленты и устанавливать на требуемые места различные элементы печатной платы — очень утомительная и монотонная работа, требующая к тому же высокой точности. Здесь на помощь может прийти Raspberry Pi с модулем PiCam. Данный модуль добавляет функцию оптического распознавания и ориентирования, что в комплексе со специальным манипулятором и установленным пакетом программ позволяет создать автомат по сборке элементов печатных плат.

. Интеллектуальное зеркало

Превратить своё зеркало в интерактивный монитор? И такое возможно. Интеллектуальное зеркало с сенсорным экраном и функцией распознавания лиц:

Что необходимо:

• телевизор / монитор,
• ИК-рамка,
• зеркало с прозрачной обратной частью,
• блок питания Raspberry Pi 4,
• SD-карта,
• клавиатура,
• мышь,
• кабель HDMI,
• системы умного дома, такие как Alexa,
• модуль камеры Raspberry Pi,
• плата микрокомпьютера Raspberry Pi 4.

. Партнер по тренировкам Pi

В этом проекте вы можете получать отзывы о точности своей тренировки и отслеживать движения с помощью партнера по тренировке с машинным обучением. Проект находится на стадии развития и пока может поддерживать только некоторые виды деятельности, включая прыжки и отжимания.

. Голосовой помощник Raspberry Pi

Хотите иметь недорогой голосовой помощник, наподобие Google Home или Amazon Alexa Вы можете сделать это с помощью Raspberry Pi 4. 

Ну а для разрядки, посмотрите следующее видео, в котором система распознавания голоса ещё не была достаточно отработана )))))

. Питание устройства Raspberry Pi от солнечной энергии

Чтобы иметь достаточную автономность в использовании Raspberry Pi на открытом воздухе, в том числе на природе и в походах, необходимо иметь источник энергии для заряда аккумуляторных батарей. Собрать такую систему совсем не сложно. Вам понадобится солнечная панель и система регулирования и стабилизации напряжения на уровне 5В с выходом USB.

. Лазерная система безопасности Tripwire

Построить свою систему безопасности tripwire можно легко с Raspberry Pi 4 и лазерными светодиодами. Raspberry Pi будет использовать динамик или зуммер, чтобы подавать сигнал тревоги в любое время, когда незаметный злоумышленник прервёт лазерный луч.

.  Блокировка рекламы / Pi-Hole

Для этой цели не обязательно использовать Raspberry Pi 4, достаточно будет даже даже самой дешевой модели Raspberry Pi. Встраивая его в домашнюю сеть можно настроить блокировку показа рекламных объявлений в браузере на уровне IP адресов. Другими словами, надёжный аппаратный Firewall.

Мы рассмотрели всего 25 основных применений Raspberry Pi 4 и, как оказалось, это — капля в море возможностей, которые открываются перед Вами после приобретения этого микрокомпьютера. Открытый исходный код, возможность пользоваться различными операционными системами, наличие широчайшего выбора аппаратных расширений, огромное количество примеров использования, ну и конечно нельзя не упомянуть мощнейшее Raspberry комьюнити — сообщество любителей и профессионалов, готовых поделиться своим опытом в применениях устройств на практике.

На сегодня, Raspberry Pi уже не просто микрокомпьютер для знакомства с миром микроэлектроники, автоматики и обучения азам программирования, а мощный инструмент реализации проектов с машинным обучением и искусственным интеллектом, при этом по вполне бюджетной цене.

Использование Python и OpenCV для построения карты глубин

Умный телевизор

В довесок к предыдущему пункту стоит сказать, что связка из Raspberry Pi и Kodi способна сделать умным вообще любой телевизор — даже тот старый ящик у вашей бабули. Для этого понадобится специальный аналоговый кабель (вроде такого).

Подключаем к старому телевизору Raspberry Pi с Linux и Kodi на борту, коннектим к одноплатнику пульт ДУ, и можно спокойно смотреть «Игру престолов» на даче. Не нужно везти за город огромную плазму — пользуемся тем, что есть на месте.

Система безопасности для дома с Raspberry Pi

Имея огромный выбор всевозможных датчиков, достаточно просто собрать свою систему охраны периметра, сигнализации и ведеонаблюдения. Датчики движения, инфракрасные датчики, датчики температуры и давления, света и цвета, видеокамеры для организации видеонаблюдения и другие модули позволяют придумывать и реализовывать самые разнообразные схемы сигнализации, а настраиваемая по сети передача данных на смартфон предупредит вас моментально, если система сработала.

“Умный дом” с Raspberry Pi

Для организации функционала настройки домашней автоматизации Raspberry Pi вам понадобится такое решение, как Home Assistant и Mozilla’s WebThings Gateway. Предположим, вас не устраивают лицензионные соглашения большинства компаний, предлагающих подобные услуги на рынке.

В этом случае вы можете извлечь выгоду из превосходной конфиденциальности данных, поскольку оба вышеуказанных решения оставляют ваши данные в ваших руках, не отправляя ничего за пределы вашей домашней сети. Загрузите системный файл выбранного вами программного обеспечения.

Воспользуйтесь бесплатным инструментом, например Balena Etcher, чтобы поместить файл на карту microSD. Запустите его после подключения карты microSD к Pi. Когда программное обеспечение будет готово к подключению, используйте его для дверных замков и освещения.

Приставка для ретроигр

Современные AAA-проекты Raspberry Pi, конечно, не потянет, а вот старые добрые хиты для NES, SNES, Sega Master System, Genesis и прочие взлетят на нём на ура. Для Linux существует огромное количество эмуляторов классических консолей, которые легко установить в любой дистрибутив.

Либо вы можете не париться и сразу выбрать один из дистрибутивов, которые целиком заточены под эмуляцию классических игр. К примеру, Recalbox или RetroPie. Они оптимизированы для Raspberry Pi и поддерживают как современные контроллеры от PlayStation 3/4 и XBox 360/One, так и реплики классических (например, такую).

Для пущего олдскула рекомендуется запускать всё это добро на старом выпуклом экране аналогового телевизора, и вы сами не заметите, как слёзы ностальгии увлажнят бороду.

Виртуальный музыкальный автомат

Вы можете использовать свой Raspberry Pi 4 для создания музыкального автомата — небольшого микрокомпьютера, к которому вся ваша семья может получить доступ, даже если они ничего не знают о Raspberry Pi и не дружат с компьютерами. Этот крошечный музыкальный автомат с сенсорным экраном может выбирать, управлять и воспроизводить песни из сетевого хранилища или музыкальной библиотеки на другом компьютере.

Если в вашем доме нет компьютерных фанатов, то никому даже не придётся запоминать пароль Wi-Fi или ломать голову над тем, как попасть в список воспроизведения, поскольку доступен очень простой для понимания интерфейс. Вам также не нужно беспокоиться о сопряжении устройств, поскольку все они работают в своей сети.

• Корпус.
• Динамики и стереосистема для подключения музыкального автомата.
• Компьютер с файлами MP3 и домашний сервер.
• Сенсорный экран.
• Клавиатура для настройки, SD-карта, Ethernet-кабель (или WiFi-карта и кабель питания для Pi ).
• ну и, конечно, сам Raspberry Pi.

Создать виртуальный бот для соцмедиа

Если вы занимаетесь диджитал-маркетингом, вы можете создать аудиторию людей, заинтересованных в вашей нише, используя проект Raspberry Pi 4 для бота в социальных сетях. Бот будет добавлять различные сообщения, такие как фотографии, цитаты, статьи и т.п. в ваши социальные сети с выбранным интервалом.

Инструмент мониторинга сети

Для обеспечения безопасности беспроводные сети вашего дома, а также другая техника в вашем доме нуждаются в надлежащем мониторинге. С Raspberry Pi 4 и беспроводным датчиком достаточно просто начать мониторинг производительности вашей беспроводной домашней сети.

Система получается достаточно простой: вам нужно только подключить карту microSD, подключить кабель Ethernet, подключить клавиатуру USB и подключить монитор через разъем HDMI. Затем необходимо зайти в систему и настроить её. После установки системы мониторинга будет относительно легко бороться с любыми известными ошибками или проблемами безопасности.

Собственное облако

Итак, у вас появилось собственное сетевое хранилище. Почему бы не пойти дальше и не создать своё личное облако? Зачем зависеть от Google и Dropbox, которые просят денег за каждый лишний мегабайт?

Чтобы развернуть на Raspberry Pi свой облачный сервер, вам понадобится дистрибутив вроде Raspbian или Debian и специальное приложение ownCloud либо его аналог Nextcloud. У них есть и десктопные клиенты для всех платформ, и мобильные приложения.

Создав на Raspberry Pi облако, вы получите огромный простор для действий. Автоматическая синхронизация файлов на всех платформах, точно настраиваемая и очень быстрая. Хранилище для контактов и почты (прощай, Gmail). Хранилище для заметок (прощай, жадный Evernote).

2. Управление роботом с помощью жестов

https://www.youtube.com/watch?v=zy9xis0IrpM

Как здорово было бы просто махать рукой, чтобы управлять роботом! Что ж, это вполне возможно, когда вы используете 3D Gesture Tracking Shield для Raspberry Pi 4 для управления перемещением вашего робота uArm из одного места в другое и выполнения команд.

С другой стороны, вам потребуются такие аппаратные компоненты, как Seeed uArm metal, Seeed Raspberry Pi 3B и Seeed 3D Gesture & Tracking Shield для Raspberry Pi. Основанная на микросхеме Microchip MGC3130, плата расширения позволяет Raspberry Pi выполнять функцию отслеживания движения и распознавания жестов. Она поддерживает касание и двойной щелчок, распознавание касаний и приближение.

3 OpenCat

Вы можете использовать Raspberry Pi 4 для создания своего робота-кота с нуля, включая добавление интеграции с Alexa и реалистичных движений. Ваш робот в форме кошки с открытым исходным кодом сможет обнаруживать препятствия, восстанавливаться после падений, балансировать, ползать и позировать.

Ads-b

На борту современных самолетов есть автоматические транспондеры, которые собирают информацию с навигационных инструментов и транслируют ее в окружающую среду через ADS-B. Эта информация не зашифрована, так что подхватить ее может любой — что диспетчер, что другой самолет, что владелец Raspberry Pi.

ADS-B (Automatic dependent surveillance-broadcast, автоматическое зависимое наблюдение-вещание) — технология, позволяющая и лётчикам в кабине самолета, и авиадиспетчерам на наземном пункте наблюдать движение воздушных судов с большей точностью, чем это было доступно ранее, и получать аэронавигационную информацию. Источник — Википедия.

Dump1090

Ключевой компонент для расшифровки сигналов ADS-B — это софт dump1090. Это число означает частоту, на которой мы работаем, а dump — команда, которую он выполняет — расшифровывает и дампит необработанные данные.

Приложение dump1090 — это open-source проект, у которого есть несколько форков благодаря разным людям, которые вносили новые и улучшали старые функции. Выбрать нужный форк может быть довольно затруднительно.

Я воссоздал историю этого приложения по данным с GitHub:

Мы будем использовать Docker для сборки кода, но при желании вы можете точно так же запускать команды отдельно в терминале. Вот несколько причин, почему стоит пользоваться Docker-контейнерами:

У большинства версий dump1090 также есть веб-интерфейс, где можно увидеть самолеты в определенном диапазоне в режиме реального времени.

Dvb-t

TV-тюнер, который нам понадобится, называется DVB-T, что расшифровывается как Digital Video Broadcasting — Terrestrial. Это европейский стандарт эфирного цифрового телевидения. Это устройство также можно использовать как теле-антенну для просмотра любимых ТВ-шоу.

Flightaware

FlightAware — это один из нескольких сайтов-агрегаторов, которые собирают данные с программы dump1090.При помощи виртуальной визуализации радара вы можете собрать детальную статистику по тем рейсам, которые вы помогли отследить, а также узнать, в каком диапазоне вы работали.

Вот мои результаты, которые я увидел в своем профиле. Я использовал выделенную антенну и тюнер DVB-T с шумоизоляцией.

Также вы можете посмотреть мой профиль на FlightAware, чтобы получить больше данных.

Megapi

Данный корпус совместим с Raspberry Pi 2B/3B/3B и представляет собой реплику знаменитой 16-битной приставки Sega Mega Drive. Помимо «портретного сходства», среди интересных особенностей модели стоит выделить откидывающуюся верхнюю фальшпанель, под которой притаился отсек для хранения флеш-карт, и боковую защитную крышку для microSD-слота, надежно защищающую последний от загрязнения.

Специально под данную модель корпуса Retroflag выпускает и аутентичные геймпады Classic USB Controller M, облик которых практически в точности повторяет дизайн оригинальных контроллеров для Sega Mega Drive, если не считать наличия кнопки «Select» и пары бамперов вместо кнопки «Mode».

Кроме того, в отличие от оригинальных геймпадов, Classic USB Controller M не позволяют установить стик на крестовину: центральное отверстие лишено металлической втулки с резьбой и носит декоративный характер.

Если же вы недолюбливаете проводные контроллеры, то можете приобрести 8BitDo M30.

Дизайн данного геймпада несколько отличается от оригинального сеговского, зато контроллер получился куда более эргономичным и гораздо лучше сидит в ладонях.

Nespi plus

Визуально корпус практически идентичен NESPi 4, однако, в отличие от старшего брата, NESPi PLUS рассчитан на установку Raspberry Pi 2B/3B/3B . Кроме того, у данной модели отсутствует SATA-адаптер, а под крышкой для отсека картриджей скрываются гнездо для Ethernet-кабеля и пара USB-портов для подключения геймпадов.

К сожалению, в каталоге Retroflag вы не найдете подходящих к данному корпусу контроллеров, однако здесь нас выручат 8BitDo N30.

Как и другие геймпады компании, беспроводные N30 являются универсальными и могут работать не только с Raspberry Pi, но и с ПК, мобильными устройствами и даже с Nintendo Switch.

Raspberry pi | alexgyver

Superpi j/u

Не забыли в Retroflag и о другой знаковой приставке Nintendo, причем производитель предлагает сразу два варианта корпуса на выбор: в стиле японской (с индексом J) и американской (индекс U) версий консолей. Для обеих модификаций выпускаются совместимые USB-геймпады характерной расцветки, получившие официальные названия Classic USB Controller J и U соответственно. Прекрасной альтернативой последним способны стать беспроводные контроллеры SN30 от 8BitDo.

В основе конструкции перечисленных корпусов лежат одни и те же принципы:

Подобно NESPi Case PLUS, корпуса семейства SUPERPi совместимы с Raspberry Pi 2B/3B/3B , однако не поддерживают SBC четвертой версии из-за особенностей топологии печатной платы.

Антенный разъем sma

Википедия: sub-miniature version A. Такие разъемы меньше коаксиальных и обычно есть у премиальных или целевых DVB-T. У дешевых DVB-T, скорей всего, будет маленький разъем. Пигетйл можно купить на eBay или в любом магазине электроники. Он понадобится, чтобы совмещать любые крупные антенные разъемы — коаксиальные, SMA или RF.

Все включено: чем так хорош raspberry pi 400?

Собрать ретроприставку на базе Raspberry Pi способен абсолютно каждый. Однако для тех, кто не особо хочет заморачиваться или просто слишком нетерпелив, существует альтернативное решение в виде готового микрокомпьютера Raspberry Pi 400.

Raspberry Pi 400 доступен в единственной модификации — с 4 ГБ оперативной памяти на борту, однако для эмуляции ретроконсолей этого более чем достаточно. Дизайн устройства заставляет вспомнить классические компьютеры ZX Spectrum: по факту при покупке 400-й модели вы получаете в свое распоряжение 79-кнопочную мембранную клавиатуру со встроенным SBC и набором разъемов для подключения периферии, расположенных на задней панели.

В отличие от оригинала, Raspberry Pi 400 лишился одного порта USB 2.0, что, впрочем, не является критичным для нашего проекта. Зато не самый удобный microSD-слот типа «push-pull» уступил место более современному «push-push», так что о проблемах с застреванием флеш-карт отныне можно забыть.

Первое, что бросается в глаза после разборки корпуса, — массивная металлическая пластина, играющая роль не только опорного каркаса для всей конструкции, но и теплоотвода, соединенного с SoC микрокомпьютера посредством термопрокладки. Надо сказать, что, несмотря на отсутствие активного охлаждения, импровизированный радиатор превосходно справляется с возложенной на него задачей за счет площади: при температуре воздуха 25 °C чип разогревается максимум до 46 °C в стресс-тестах в стоке, тогда как критический порог, при котором наступает троттлинг, составляет 85 °C.

Под радиатором скрывается сам SBC, и здесь приятные сюрпризы продолжаются. В отличие от эталонной четверки, выполненной на базе SoC BCM2711B0, Raspberry Pi 400 обзавелся более совершенным чипом BCM2711С0. Да, здесь мы видим все те же Cortex-A72 ARMv8, однако частота каждого ядра возросла на 300 МГц и достигает уже 1,8 ГГц против 1,5 ГГц у оригинала.

При работе с эмуляторами такая разница оказывается весьма существенной, особенно когда речь заходит о консолях уровня Dreamcast, Nintendo 64 и более поздних: увеличенная частота положительно сказывается на фреймрейте, а значит, и игровой процесс получается более плавным.

При всем при этом новый чип оказался куда холоднее своего предшественника: он без особых проблем разгоняется до 2,2 ГГц, сохраняя температуру под максимальной нагрузкой не выше 57 °C, и это — с дефолтным охлаждением без какого-либо тюнинга.

Кстати, о тюнинге. Пожалуй, главной «ложкой дегтя» в случае с Raspberry Pi 400 оказывается нестандартный форм-фактор печатной платы: если со временем вы все же захотите прокачать свою ретроконсоль, то попросту не сможете найти готовый кастомный корпус, так что без 3D-печати уже никак не обойтись. Но это единственный серьезный недостаток данной модели.

Что же касается ценника, то здесь все выглядит достаточно привлекательно. Комплект, включающий в себя сам Raspberry Pi 400, адаптер питания, кабель-переходник micro-HDMI–HDMI, фирменную мышь и руководство пользователя, обойдется вам примерно в 11,5 тысячи рублей, если заказывать на AliExpress.

Почти столько же вам придется отдать за Raspberry Pi 4B с 4 ГБ RAM на борту, клавиатуру с тачпадом и более-менее приличный корпус с хорошим охлаждением. Так что если размеры SBC (286 × 122 × 23 мм) или отсутствие возможности кастомизации для вас не являются критичными, приобретение четырехсотой «малинки» будет даже более выгодным решением, нежели самостоятельная сборка ретроконсоли с нуля.

Глоссарий

Итак, наша цель — настроить USB TV тюнер таким образом, чтобы он ловил ADS-B трансляции рейсов в заданном диапазоне. Для начала давайте определимся с некоторыми определениями и терминами из области отслеживания рейсов.

Декодер dump1090

Изображение: тестирую DVB-T от Pimoroni, прикрепленный к Pi Zero и оставленный дома у родственников.

‘-t’ — устанавливает название образа для дальнейшего использования.

-f — позволяет выбрать Dockerfile с кастомным названием. Также я задал имя для форка mutability.

Дополнительные материалы

Также вам могут понравиться следующие блоги и статьи о том, что можно сделать с помощью Raspberry Pi и Docker:

Максимум ностальгии: собираем копии ретроконсолей

Поскольку наши материалы ориентированы прежде всего на новичков, ранее не имевших дела с SBC, в первой статье мы рекомендовали читателям корпус Retroflag NESPi 4 и геймпад 8BitDo SN30 Pro . Наш выбор был отнюдь не случаен, ведь данные девайсы являются наиболее универсальными среди всех представленных на рынке.

NESPi 4 можно без преувеличения назвать лучшим корпусом для Raspberry Pi 4, стилизованным под ретроконсоль, и речь здесь идет отнюдь не только об общем качестве исполнения. Киллер-фичей NESPi 4 является наличие встроенного адаптера SATA–USB, который обеспечивает возможность подключения к Raspberry Pi 2,5-дюймовых винчестеров или SSD и, более того, позволяет менять их так же легко, как игровые картриджи для оригинальной консоли, без необходимости разборки корпуса.

Это не просто решает проблему хранения вашей игротеки, но и позволяет с легкостью превратить ретроконсоль в портативный мультимедийный центр на базе того же KODI. В свою очередь, 8BitDo SN30 Pro совместим не только с Raspberry Pi, но и с компьютерами под управлением Windows и macOS, андроид-гаджетами и даже с Nintendo Switch.

Благодаря всему перечисленному, даже если вы со временем разочаруетесь в самой идее иметь отдельное устройство для ретрогейминга, ваши деньги и усилия не пропадут даром, ведь импровизированную консоль можно будет с легкостью превратить в медиасервер или NAS, а геймпад — использовать практически с любой другой техникой.

Немножко истории

Вообще затея сама появилась еще в 2023 году. Первая версия родилась в конце 2023 года. Некоторые знают, что у нашей команды есть «пунктик» на удаленном управлении разными механическими штуковинами, поэтому в первом релизе на борту был установлен дополнительный чип, дававший нам 16 PWM выходов — для руления сервами, моторчиками и прочими полезностями.

К тому моменту на рынке была только первая версия Compute модуля, на борту которой стоял старый процессор от самой первой распберри. Железка прекрасно справлялась с захватом, сжатием и стримом видео, но в конце концов мы уперлись именно в процессор. Например, её уже не хватало для одновременно стрима h264 пилоту и RTMP стрима на сервер.

У тут на тебе — выходит версия Compute Module 3. Они сразу «перепрыгнули» с первой версии на третью, поставив процессор от третьей Raspberry. Теперь его мощности уже было достаточно, чтобы что-то обсчитывать на лету.

Однако оказалось что поколения вроде как и совместимы, а вроде как и не очень. Тот факт, что Compute Module 3 был на миллиметр шире нас не смутил. А вот требования к питанию серьезно поменялись.

К тому же у нас уже набралось замечаний по результатам работы с первой версией, и мы решили выпустить новую, в которой внесли все накопившиеся изменения.

Нужно больше fps: разгон raspberry pi

При всех многочисленных достоинствах, у любой модификации «малинки» (даже самой мощной) не хватает производительности для стабильной эмуляции консолей уровня PlayStation 2, Dreamcast или Nintendo 64, хотя в отдельных проектах данный SBC показывает весьма достойные результаты.

Как и в случае с оригинальной Raspberry Pi OS, для изменения рабочих параметров RetroPie достаточно отредактировать файл config.txt, расположенный в корне системного накопителя (в нашем случае — microSD-карты). Сделать это можно двумя путями.

Для разгона Raspberry Pi используется множество параметров, однако ключевых — всего 4, и это:

1. arm_freq — задает максимальную частоту процессора в мегагерцах;

2. gpu_freq — переопределяет частоту графического ядра (core_freq), блока обработки 3D-графики (v3d_freq), блока аппаратной обработки H.264-видео (h264_freq), блока аппаратной обработки H.265-видео (hevc_freq) и блока обработки изображения с камеры (isp_freq) в мегагерцах;

3. over_voltage — позволяет регулировать питание CPU/GPU, может принимать значения от -16 (что соответствует 0,95 В) до 8 (1,55 В);

4. force_turbo — при включении данного режима процессор будет постоянно работать на максимальной частоте, заданной параметром arm_freq; может принимать значения 0 (выключен) или 1 (включен); его активация также требуется в случае, если вы хотите поднять напряжение на процессоре до 1,55.

Особого смысла трогать force_turbo нет, если только вы не отмечаете проблемы с производительностью в играх вследствие сброса частот до минимальных значений, или не хотите поднять вольтаж на процессоре на максимум, иначе CPU будет молотить впустую и перегреваться. Кроме того, сочетание опций force_turbo=1 и over_voltage=8 приводит к потере гарантии.

Что же касается оптимальных значений перечисленных параметров, при которых система остается стабильной, то для Raspberry Pi 4B/400 таковые составляют:

Разгонный потенциал предыдущих модификаций «малинки» несколько скромнее, однако дополнительные FPS можно выжать даже из них. Ниже приводим параметры разгона для Raspberry Pi третьего поколения и Zero/Zero W (эти малышки все еще актуальны, ведь с их помощью можно собрать портативную консоль для игр в поездках).

Разумеется, многое зависит от конкретного экземпляра устройства и возможностей системы охлаждения. Сразу предупредим: если вы планируете разгонять свою «малинку», то о красивых корпусах, выполненных в стиле классических игровых консолей, придется забыть, так как они совершенно не предназначены для подобных экспериментов.

Хорошим выбором в данной ситуации станет нечто вроде ICE Tower от 52Pi для Raspberry Pi 4B — низкопрофильного кулера с двумя медными тепловыми трубками. В комплекте с фирменным корпусом из алюминиевого сплава подобный девайс обойдется вам примерно в 2000 рублей.

Что же касается самой методики разгона, то алгоритм здесь таков:

1. выставляем максимально возможные параметры для вашей модели Raspberry Pi;

2. запускаем устройство с новыми настройками;

3. если SBC не стартует или сразу перезагружается, снижаем arm_freq на 100 МГц (или core_freq на 50 МГц), подключив карту памяти к ПК и отредактировав config.txt;

4. запускаем повторно, и, если операционная система корректно загрузилась, проводим нагрузочные тесты и проверяем, насколько хорошо кулер справляется с охлаждением разогнанного SoC.

Проще всего протестировать разогнанную «малинку» с помощью утилиты sysbench. Для ее установки необходимо войти в терминал RetroPie (вызывается на F4) и ввести:

sudo apt install sysbench

Для проведения же самих тестов рекомендуем воспользоваться следующим скриптом:

Ответы на вопросы

• Какой будет расход электричества?
  Pi Zero или 2/3 потребляет 2-3 Ватта во время простоя. Приложение dump1090 задействует процессор Pi, до 50% его мощностей на Zero, поэтому учитывайте, что будет расходоваться дополнительное электричество для нагрузки и USB DVB-T.

• Можно ли провернуть операцию с USB-аккумулятора?
  Да, в течение ограниченного времени. Аккумулятор, которого мне обычно хватало на 3 дня, ушел за 3 часа, когда я с его помощью отслеживал рейсы.

• Можно ли использовать солнечную энергию?
  Солнечная энергия, возможно, — не совсем правильное решение. Raspberry Pi не будет надежно работать напрямую от солнечной панели. Вам понадобится сложное оборудование, включая контроллер зарядки, солнечные панели адекватных размеров и батарейки, которых должно хватать на несколько дней.
  Лучше подключать Pi через Power over Ethernet с водонепроницаемым корпусом. Вот список необходимых деталей.

• Существует ли коробочное решение — образ или ISO?
  Можно найти полный образ на SD-карте на сайте FlightAware, но если вы будете строить систему из модульных компонентов, то у вас будет преимущество перед любым другим софтом, разработанным под dump1090.

• Будет ли детальный обзор на какое-нибудь оборудование?
  Ждите следующего поста о результатах, которые я получил при помощи разных антенн и тюнеров.

Изображение: тестирую антенны — антенна из банки, FlightAware, 2x 1090 MHz.

Подсказка для продвинутых: запуск без привилегий

Если вы не хотите запускать контейнер с привилегиями, то вы можете узнать ID устройства USB, а затем заменить –privileged на –device=/dev/bus/usb/001/004, например.

Для своего случая вам следует заменить последние цифры, т.е. 004 в моем примере. Нужные цифры вы можете получить при помощи команды lsusb:

$ lsusb
Bus 001 Device 004: ID 0bda:2838 Realtek Semiconductor Corp. RTL2838 DVB-T

Технические детали

Вид спереди:

Вид сверху:

Основные характеристики:Размеры: 90×40 mmКамеры: 2 x CSI 15 lanes cableGPIO: 40 classic Raspberry PI GPIOUSB: 2 x USB type A, 1 USB on a pinsEthernet: RJ45Память:

Micro SD (for CM3 Lite), у остальных NAND (flash)Монитор: HDMI outПитание: 5V DCПоддерживаемые малины: Raspberry Pi Compute Module 3, Raspberry Pi CM 3 Lite, Raspberry Pi CM 1Типы поддерживаемых камер:

Raspberry Pi camera OV5647, Raspberry Pi camera Sony IMX 219, HDMI In (одиночный режим)Для прошивки NAND: MicroUSB connectorВыключатель питания: Да-да, это он. Больше никаких втыканий-вытыканий MicroUSB провода для ребута по питанию!

Устанавливаем flightaware

Есть несколько сайтов по отслеживанию рейсов, я начал с FlightAware. Их софт подключается к вашему коду dump1090 и передает данные в их сервера, где вы уже можете сверять статистику и сравнивать свои данные с другими участниками.

Можно установить .deb файл прямо на свой Pi, но я создал отдельный Dockerfile. У него есть два преимущества: можно запустить две и более копий софта и переключаться между версиями без перепрошивки Pi.

Дальше собираем образ при помощи следующей команды или скачиваем образ при помощи docker pull alexellis2/flightaware:3.5.0:

$ cd eyes-in-the-sky/flightaware
$ docker build -t alexellis2/flightaware:3.5.0 .

Обратите внимание на точку в конце строки, не пропустите ее.

Установка софта

Добавляем эту строку в /etc/modprobe.d/blacklist.conf:blacklist dvb_usb_rtl28xxu

Теперь перезагружаемся.