Allt du behöver veta om att komma igång med Raspberry Pi

Nu över fyra år har Raspberry Pi, en billig kreditkortskortad dator, tagit dator- och DIY-världen med storm. Läs vidare när vi guidar dig igenom allt från att köpa för att driva den lilla dynamoen.

Vad är Raspberry Pi?

Raspberry Pi är en dator med kreditkortskort utformad och tillverkad av Raspberry Pi Foundation, en ideell organisation för att göra datorer och programmeringsinstruktioner så tillgängliga som möjligt för det bredaste antalet personer.

Även om det ursprungliga uppdraget för Raspberry Pi-projektet var att få billiga datorer med programmeringskapacitet i händerna på eleverna, har Pi tagits om av en mångsidig publik. Tinkers, programmerare och DIYers över hela världen har antagit den lilla plattformen för projekt som sträcker sig från att återskapa retro-arkadskåp till att styra robotar för att skapa billiga men kraftfulla hemmediaenheter.

Introducerad i 2012 presenterades den ursprungliga Raspberry Pi (vad vi nu hänvisar till som Raspberry Pi 1 Model A) en system-på-ett-chip-konfiguration byggd kring Broadcom BCM2835-processorn - en liten men ganska kraftfull mobil processor som vanligtvis används i mobiltelefoner . Det inkluderade en CPU, GPU, ljud / video-bearbetning och annan funktionalitet, allt på ett low-power-chip, parat med en 700Mhz ARM-processor med en enda kärna. Under de mellanliggande åren har stiftelsen släppt flera revisioner (utbyte av Broadcom-chipsen för förbättrade versioner och upping av CPU-strömmen med ett 1,2 GHz quad-core-chip).

Även om Pi är en fantastisk liten enhet som har vuxit med språng sedan dess introduktion, är det viktigt att betona vad Raspberry Pi är inte. Raspberry Pi är inte en direkt ersättning för din stationära dator eller bärbar dator. Du kan inte köra Windows på den (åtminstone inte den traditionella versionen av Windows du vet), även om du kan köra många distributioner av Linux-inklusive distributioner med skrivbordsmiljöer, webbläsare och andra element du kan förvänta dig på en stationär dator.

Raspberry Pi är, dock en otroligt mångsidig enhet som packar mycket hårdvara till en mycket billig kropp och är perfekt för hobbyelektronik, DIY-projekt, inrättande av en billig dator förprogrammering av lektioner och experiment och andra insatser.

Vad finns på Raspberry Pi Board?

LEGO programmerare för skala, ingår inte.

I de första åren av Pi-stiftelsen kom Raspberry Pi i två versioner på två olika prispunkter: modell A (25 dollar) och modell B (35 dollar). Om du behövde mindre hårdvara (modell A hade en mindre USB-port, ingen Ethernet-port och halv RAM) kunde du spara tio dollar.

När tillverkningskostnaderna föll och Pi fick mer och mer uppmärksamhet kunde de öka maskinens specifikationer avsevärt samtidigt som kostnaden var densamma - så småningom förenade alla modeller med introduktionen av Raspberry Pi 2 2015 och Raspberry Pi 3 i 2016. Sätt på ett annat sätt: den bästa Raspberry Pi som finns tillgänglig vid en viss tid har alltid kostat 35 kronor. Så vad får du när du köper en $ 35 kreditkortstorlek dator?

Den nuvarande generationen Raspberry Pi 3, sett ovan, sportar följande hårdvara:

1.2 Ghz ARM-processor Systems-On-Chip (SoC) med integrerad 1 GB RAM.
1 HDMI-port för digital audio / video-utgång
1 3,5 mm jack som erbjuder både ljud- och kompositvideoutgång (när den är kopplad till en lämplig kabel).
4 USB 2.0-portar för anslutning av inmatningsenheter och kringutrustning.
1 microSD-kortläsare för laddning av operativsystemet.
1 Ethernet LAN-port.
1 Integrerad Wi-Fi / Bluetooth-radioantenn.
1 microUSB strömport.
1 GPIO (Allmänt Ingång / Utgång) gränssnitt.

Vad heck är en GPIO? Raspberry Pi kommer med en uppsättning 26 exponerade vertikala stift på brädet. Dessa stiften är ett gränssnitt för allmänt ändamål Input / Output som inte är kopplat till någon specifik inbyggd funktion på Raspberry Pi-brädet.

Istället finns GPIO-stiften uttryckligen för slutanvändaren att ha tillgång till lågnivåhårdvara direkt till brädet för att fästa andra hårddiskbrädor, kringutrustning, LCD-skärmar och andra hårdvaruaggregat till Pi. Om du till exempel vill ta en gammal arkadkontroller och koppla den direkt till din Raspberry Pi för att ge din arkad en mer autentisk känsla, kan du göra det med hjälp av GPIO-gränssnittet.

Trots att vi inte kommer att använda GPIO-huvudet i dagens "igångsättning" handledning, utnyttjar vi det i andra handledningar, till exempel vår Raspberry Pi LED indikatorbyggnad som använder en LED-brytningsbräda kopplad till GPIO-huvudet.

Var kan man köpa Raspberry Pi

I den ursprungliga versionen av den här guiden, vi starkt varnade läsare mot att köpa från Amazon eller eBay. I de tidiga dagarna av Pi: s skyrocketing popularitet var det verkligen svårt att få händerna på en enhet, och om du köpt från någon annan än en auktoriserad säljare av Raspberry Pi Foundation var det en bra chans att du antingen skulle betala eller sluta med en mycket misstänkt produkt i dina händer.

Idag kan du fortfarande köpa från en officiell Pi-återförsäljare, som ett av de många företag som levereras av Pi Foundation, sanktionerade distributör Element14, men risken att köpa från en tredje part eller genom Amazon har sjunkit. Vi har faktiskt köpt alla våra Pi-enheter från Amazon de senaste åren utan problem.

Det finns flera versioner av Pi, men om du precis börjat bör du absolut köpa den senaste generationen av enheten - Raspberry Pi 3. Praktiskt taget fungerar alla gamla Pi-handledning på internet fortfarande med de äldre modellerna, men många av de projekt du kanske vill göra (speciellt om du vill använda Pi som en videospelemulator eller liknande) verkligen dra nytta av den nyare hårdvaran.

I sällsynta fall kan du dock slå eBay upp för att köpa en äldre och billigare Pi-modell. Vårt handledning om att vrida en Pi-enhet och en LED-bräda till en väderindikator behöver till exempel inte en köttig ny Pi-enhet och fungerar bara bra på den ursprungliga 2012-eran Raspberry Pi 1 Modell A.

De andra sakerna du behöver

Raspberry Pi är bara en blyboard - det kommer inte med ett fall, några kablar eller till och med en strömkälla. Så måste du köpa dessa saker själv tillsammans med din Pi. Här är de andra sakerna du behöver köpa (om du inte redan har det).

En stabil strömkälla: Raspberry Pi drar sin ström från en microUSB-port och kräver en microUSB-till-nätadapter. Eftersom Pi är en mikrodator och inte bara en mobiltelefon som laddar upp ett batteri måste du använda en högkvalitativ laddare med stabil strömförsörjning som ger en konsekvent 5v med minst 700mA minsta utgång för äldre modellenheter och 2.5A för Pi 3.

Här är ett diagram, med tillstånd av Pi-stiftelsen, som beskriver förslag och minimikrav på energikrav.

Att använda en lågkvalitativ eller underdriven laddare är den första källan till problem med systeminstabilitet och frustration med Raspberry Pi. Du kan avvärja en hög med framtida huvudvärk genom att helt enkelt få en mycket högkvalitativ kraftkälla, helst en avsedd för Pi, precis utanför porten. Vi rekommenderar CanaKit märke 5V 2.5A strömförsörjning ($ 10). Den är konstruerad speciellt för användning med Pi, den kan leverera tillräckligt stabil ström för de äldsta till de nyaste enheterna, och det kommer inte att lämna dig med startproblem eller korrupta data som en slumpmässig mobiltelefonladdare från kontorslådan kanske.

Ett fall: Pien är nakna; Du kommer att behöva ett ordentligt fall för att bifoga det. Du kan hämta ett akryl / plastfodral för omkring $ 10-25, eller gå den mer kreativa vägen och skapa ditt eget fodral (som många gjorde strax efter att Pi släpptes).

När du handlar, var försiktig med att kontrollera att du köper rätt fall för din modell. Betydande förändringar av Raspberry Pi-styrelsen under de senaste åren, inklusive rörelse och direkt avlägsnande av vissa hamnar, betyder att äldre fall inte kommer att passa nyare modeller.

Ingen särskilt kräsen eller prickig? $ 8 Raspberry Pi 3 fallet från Pi Foundation är ett tufft värde att slå. Vill du ha något roligt? Himlen är gränsen-Amazon är fylld med riktigt coola Pi-fall som det här laserskärningen "Bel-Aire" -fallet som ser ut som en liten artefakt från 1950-talet.

Ett 4GB + SD-kort: De äldre Pi-enheterna använde SD-kort i full storlek, men Pi 2 och Pi 3 använder microSD-kort. Raspberry Pi Foundation rekommenderar minst ett 4GB klass 4 SD-kort. Men eftersom SD-kort är billiga idag rekommenderar vi att du åtminstone använder ett 16 GB klass 10 SD-kort för en äldre Pi eller ett 16 GB klass 10 microSD-kort för de nyare modellerna. Du kanske har en ljuga redan, men inte alla SD-kort kommer nödvändigtvis att fungera - kolla in den här tabellen från elinux.org för att se en lista över testade (och inte fungerande) kort för Pi.

Audio / Visual-kablar: Om du ansluter din Pi till en HDTV eller nyare datorskärm med HDMI-stöd behöver du en HDMI-kabel. Alla PI-enheter stöder HDMI-utgången. För digital video till en vanlig datorskärm som saknar en HDMI-port behöver du en HDMI-DVI-kabel för videosignalen och en 3,5 mm stereokabel för ljudet (eftersom du förlorar ljudet i HDMI till DVI-konvertering).

Vissa Pis har också analoga utgångar för äldre TV-apparater. Om du ansluter och äldre Pi till en analog TV-apparat behöver du en RCA-kabel för videon och en 3,5 mm stereokabel för ljudet. Du behöver inte köpa en specifik RCA-kabel för uppgiften, du kan till och med använda en gul-röd-vit tri-kabel du lägger dig om - var noga med att matcha färgerna på båda ändarna av kabeln när du pluggar det i.

Om du behöver ansluta en nyare Pi-enhet till en SD / analog videokälla måste du köpa en adapterkabel som kallas en 3,5 mm till RCA-adapter eller en TRRS AV-brytningskabel. Eftersom sådana kablar är berömda för att de inte är speciella / standardiserade och inte arbetar med den enhet du vill, rekommenderar vi starkt att bara hämta den här billiga och högklassiga enheten som är känd för att vara kompatibel med Raspberry Pi.

En Ethernet-kabel eller Wi-Fi-adapter: Nätverksanslutning är inte en absolut nödvändighet för Pi, men det gör uppdateringen (och nedladdning) av programvara så mycket enklare och ger dig tillgång till ett brett utbud av nätverksberoende applikationer. Och självklart, om ditt projekt är beroende av att vara ansluten till ditt nätverk eller på internet, behöver du Wi-Fi eller Ethernet.

Alla versioner av Pi har en Ethernet-port ombord, så du kan bara ansluta en Ethernet-kabel och gå. Om du vill använda Wi-Fi, har Pi 3 Wi-Fi inbyggd. Om du har en äldre Pi kan du köpa en av de många mikro Wi-Fi-adaptrar som är kompatibla med Pi. Vi har haft stor framgång med den lilla Edimax EW-7811Un-adaptern och har använt den i flera byggnader.

En mus och tangentbord: Även om ditt yttersta mål är att bygga en huvudlös filserver eller annan icke-inbyggd kringutrustning / övervakningsenhet, behöver du fortfarande en mus och tangentbord för att få din Pi igång.

Varje standard USB-tangentbord och mus borde fungera utan problem med din Raspberry Pi. Det finns dock ett tillvägagångssätt till det uttalandet, men enligt USB-specifikationer bör USB-baserade tangentbord och möss rita mindre än 100mAh av strömmen, men många modeller ignorerar specifikationen och ritar mer.

På äldre Pi-enheter är detta extradrag problematiskt, eftersom USB-portarna var notoriskt noga. Om du upptäcker att dina kringutrustning drar mer än 100mAh vardera, måste du använda en USB-hubb (se nedan). På nyare modeller borde det vara mindre av ett problem eftersom USB-portarna förbättras avsevärt och enheterna använder större strömförsörjningsenheter.

Du kan tycka att det är bra att kolla in den här stora listan med verifierade Pi-kompatibla kringutrustning som underhålls av eLinux.org.

En driven USB-hubb (tillval): Om din kringutrustning saknar specifikationer eller du behöver bifoga mer än två enheter (t.ex. tangentbord, mus och USB Wi-Fi-adapter) behöver du en extern USB-hubb med egen strömkälla.

Vi testade alla drivna nav som vi låg runt kontoret med Pi-från fina märkesnamn Belkin-drivna nav till no-name nav-och hade inga problem med någon av dem. Med det sagt rekommenderar vi att du kontrollerar ditt befintliga nav eller potentiellt köp mot navsektionen i den ovannämnda eLinux-periferlistan.

Hur man installerar ett operativsystem på Raspberry Pi

Nu när vi har samlat alla nödvändiga hårdvaror, Pi och kringutrustning, är det dags att komma ner till verksamheten när du laddar ett operativsystem på din Pi. Oavsett vilket projekt du gör, installerar ett operativsystem på Pi generellt samma procedur.

Till skillnad från en traditionell dator där du har en BIOS, en enhet som stöder flyttbara medier (som en DVD-enhet) och en hårddisk i datorn, har Raspberry Pi helt enkelt en SD-kortläsare. Som sådan kommer du inte att följa den traditionella datorns installationsväg för att infoga en startdisk och installera operativsystemet till en intern lagringsenhet. istället kommer vi att förbereda SD-kortet på en traditionell dator och ladda den i Raspberry Pi för ytterligare uppackning / tweaking.

Steg ett: Välj och ladda ner operativsystemet

Om du arbetar med ett visst projekt kanske du redan vet vilket operativsystem du behöver ladda ner. Om du bara tittar på tinker, kommer du förmodligen att ha en generell Linux-distribution för Pi. Medan det finns ett brett utbud av Linux-distributioner tillgängliga för Pi, är den distribution som vi ska använda i vårt exempel det bäst stödda och stabila: Raspbian, en version av Debian Linux optimerad för Raspberry Pi.

För detta steg behöver du en separat dator med en SD-kortläsare.

Börja först med att ta en kopia av Rasbian från Raspberry Pi Foundation. Det finns två versioner av Rasbian: "Rasbian Jessie with Pixel" och "Rasbian Jessie Lite". Pixel är det nya (och väldigt snygga) skrivbordsgränssnittet Raspberry Pi Foundation som släpptes hösten 2016. Lite-versionen har inte det mer GPU-hungriga Pixel-skrivbordet och behåller det gamla (och ganska fulda) tidigare Rasbian-skrivbordssystemet. Om du inte har äldre hårdvara och behöver lite versionen, föreslår vi att du hämtar "med Pixel" -upplagan. \

Steg två: Skriv OS-bilden till ditt SD-kort

Nu när du har laddat ner Raspbian måste du skriva bilden till ditt SD-kort. Etcher, ett gratis program för Windows, MacOS och Linux-användare gör processen enkel.

Anslut först ditt SD-kort till din dator. Därefter, eld upp Etcher.

Blinkande Raspbian är en enkel tre stegs process:

Under "Välj bild", peka Etcher på Raspbian IMG zip-filen du hämtade tidigare.
Under "Välj enhet", välj ditt SD-kort från listan med alternativ. Observera att dina systemstationer inte kommer att visas som ett alternativ, men eventuella externa hårddiskar du har anslutit till kanske. Om du är osäker på vilken enhet som är, koppla ur alla externa enheter till SD-kortet du vill skriva till.
Slutligen klickar du på "Flash!", Och ditt SD-kort är klart att användas på nolltid.

Etcher är ett mycket strömlinjeformat program som gör processen mycket enklare. Avancerade användare kanske föredrar kommandoradsmetoden, som skisseras över på raspberrypi.org för nyfikna macOS- och Linux-användare.

Steg tre: Sätt ditt SD-kort i Pi och starta det

Nu är det dags att starta din Pi för första gången. Bifoga alla nödvändiga kablar och kringutrustning till din Raspberry Pi med undantag för strömkabeln - det här inkluderar HDMI- eller RCA-kabeln, USB-navet, Ethernet-kabeln och allt annat du behöver.

När du har alla kablar kopplade till både Pi och deras respektive destinationer, sätt in SD-kortet. När SD-kortet sitter ordentligt, sätt in microUSB-nätkabeln. Det finns ingen strömbrytare på Pi-enheten, så fort du sätter i strömkabeln, börjar den starta upp.

Nästan omedelbart kommer du att se att startfönstret rullar snabbt i likhet med vyn ovan. Om du kör Pixel-versionen av Rasbian Jessie kommer visningen att ersättas snabbt med en enkel stänkskärm:

Sekund senare kommer du att sparkas över till Pixel-skrivbordet när startprocessen är klar.

Grattis, du har lyckats starta upp din Pi för första gången. För dig som är bekant med de tidiga versionerna av Debian på Raspberry Pi och dess mycket spartanska skrivbord, så blir du omedelbart inte så snäll det här ser ut i jämförelse. Det är som vi beräknar i det 21: a århundradet!

Därefter lär vi dig hur du konfigurerar Raspbian på din Pi.

Konfigurera Raspbian på din Pi

Nu när du är igång är det dags att konfigurera ditt nätverk, uppdatera programvaran och annars få Raspbian redo för användning i dina projekt.

Anslut till Wi-Fi

Om du är ansluten till ditt hemnät via Ethernet, hoppa till nästa avsnitt "Testa nätverket". Om du behöver konfigurera den trådlösa anslutningen, leta efter nätverksikonen längst upp till höger på skärmen och klicka på den:

Välj det trådlösa nätverk du vill ansluta till från rullgardinsmenyn.

Ange ditt Wi-Fi-lösenord i popup-rutan och bekräfta att nätverksikonen ändras från ikonen för anslutning till Wi-Fi-ikonen.

Det är dags att dubbelkontrollera nätverksanslutningen genom att bekräfta att vi kan ansluta till webben.

Testa nätverket

Nu när du har konfigurerat Wi-Fi-anslutningen (eller hoppat höger till det här avsnittet eftersom du använder Ethernet) är det dags att testa din anslutning. Vilket bättre sätt att testa anslutningen än att skjuta upp webbläsaren och besöka How-To Geek?

Från skrivbordet, klicka på menyn ikonen för Raspberry Pi i övre vänstra hörnet och navigera sedan till Internet> Chromium Web Browser.

Starta Chrom genom att klicka på det och skriv sedan in www.howtogeek.com:

Framgång! Inte bara har vi nätverksanslutning, men How-To Geek ser lika bra ut på den lätta Pi som den gör på ett fullfjädrad skrivbord. Detta kommer sannolikt att vara det första av många gånger du är förvånad och glad över hur kapabel din nya lilla mikrodator är.

Uppdatering av programvaran

Innan du börjar gräva i din Pi, är det en bra idé att göra en grundläggande mjukvaruuppdatering. Vi har installerat nätverket, vi har testat anslutningen, och nu är det en perfekt tid att göra en systemövergripande mjukvaruuppdatering.

Även om gränssnittet är långt ifrån Pi och Pixel är helt vackert jämfört med det gamla skrivbordet, behöver du fortfarande få händerna smutsiga då och då i terminalen - och uppdatering är en av dessa tider. Klicka på terminalikonet i det övre vänstra hörnet av skärmen för att starta terminalen.

Vid terminalen anger du följande kommando:

sudo apt-get uppdatering && sudo apt-get uppgradering

Detta kombinationskommando instruerar Raspbian att söka tillgängliga programvaruförvar för system- och programuppdateringar och uppgraderingar. När sådana uppdateringar upptäcks kommer du att uppmanas att godkänna eller ogilla ändringarna med tangenterna Y och N.

Om du inte har en tvingande anledning att hoppa över en uppdatering (som vid denna tidpunkt i spelet vi inte gör), tryck bara på Y-tangenten för att bekräfta alla ändringar som de visas. Även vid en helt ny installation där du använder den senaste bilden från Raspberry Pi-stiftelsen, räknar du med att döda en bra 20-30 minuter som Rasbian churns genom relevanta uppdateringar.

Ytterligare Raspberry Pi Resurser och Projekt

Under åren sedan vi skrev den ursprungliga versionen av denna Raspberry Pi guide, har vi haft massor av kul med Raspberry Pi som grunden för dussintals projekt. Vid varje given tillfälle har vi normalt minst en halv tiotal Pi-enheter upp och igång. Du kan söka igenom How-To Geek Raspberry Pi-arkiv för hela körningen, men här är en smak av några av våra favoritprojekt.

Händerna ner, vi har fått mest körsträcka ur Pi genom att förvandla den till ett mediecenter för alla våra lokala och streaming media behov. Varje TV i hela vårt hus (gästrum ingår!) Har en Pi ansluten till den.

Vill du spela biffiga videospel som din stationära dator kan hantera, men på din vardagsrums-tv istället för på ditt skrivbord? Du kan också göra det genom att rulla en Pi i en strömmande ångmaskin. Behöver du ett mer praktiskt projekt? Du kan vrida en Pi och en extern hårddisk till en nätverksbaserad backupstation för alla dina lokala säkerhetskopieringsbehov.

Men det är bara toppen av isberget och vi är säkra på att du hittar gott om idéer både i HTG-arkivet och genom att söka på nätet.

Om du vill ha ytterligare läsning, här är några bra länkar relaterade till Raspberry Pi:

Den officiella Raspbian-dokumentationen: Från tweaking din config.txt för att installera mediaspelare är Raspbians användardokumentation en praktisk referens.
Den officiella Raspberry Pi Blog: Om du håller ögonen på inget annat Raspberry Pi relaterat, hålla koll på den officiella bloggen. De skickar ständigt uppdateringar om nya Pi-utveckling, roliga projekt Pi-fans har skickat in, och andra intressanta saker till Pi-entusiaster. Medan du checkar ut bloggen, glöm inte att sluta på det officiella forumet.
MagPi: The Unofficial Raspberry Pi Magazine: Publicerad cirka åtta gånger om året, MapPi är en gratis och polerad elektronisk tidning för Pi-hobbyister.
Raspberry Pi Disk Images: Experimentera med Raspberry Pi-distributioner är lika enkelt som att ta ett annat billigt SD-kort och ladda upp det med en ny bild. Raspberry Pi Disk Images är ett praktiskt index för nuvarande Pi-vänliga Linux- och Android-distributioner.
eLinux.orgs verifierade kringutrustningslista: Även om vi nämnde detta tidigare i vår handledning är det värt att nämna igen. Om du försöker lista ut varför en existerande maskinvara inte fungerar med Pi eller skulle vilja bekräfta att en maskinvara du tittar på kommer sannolikt att fungera med din Pi, är det en ovärderlig resurs.

Har ett Raspberry Pi-projekt att dela? Har du en begäran om en Pi-orienterad handledning? Skjut oss ett mail på [email protected] eller låt oss av i kommentarerna.