從 Zero 開始(2)- 認識 Raspberry Pi 與基本的零件 by Michael | CodeData
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從 Zero 開始(2)- 認識 Raspberry Pi 與基本的零件

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從 Zero 開始(1)- PiCommander 現身 << 前情

認識主要設備

Raspberry Pi和各種設備與零件,對沒有電子相關經驗的人來說,通常會覺得是很複雜與困難的領域,針對PiCommander系統需要的主要設備,你可以先認識一些基本的概念。

Raspberry Pi

雖然這裡示範的PiCommander系統在Raspberry Pi Zero運作,不過同樣適用其它版本的Raspberry Pi。因為Zero的價格比其它版本便宜,PiCommander系統在Zero就可以順利的運作,所以比較建議使用Zero。你可以依照自己的需求與考量,選擇下列其中一個版本:

Raspberry Pi Camera Module

在Raspberry Pi連接相機模組以後,系統就可以在需要的時候拍攝照片並傳送到雲端儲存。你也可以選擇不連接相機模組,系統同樣可以正確的運作。目前Raspberry Pi相機模組是800萬畫素的V2版本:

Raspberry Pi 電源轉換器

提供電源給Raspberry Pi使用的電源轉換器,依照Raspberry Pi的版本,建議使用下列的產品:

Micro SD 記憶卡

Raspberry Pi使用Micro SD記憶卡為儲存設備(像一般個人電腦的硬碟),下列是可以讓系統正常運作的選擇。目前不同容量與規格記憶卡的價差不大,建議使用「16 GB、Class 10」:

  • 16 GB,Class 10(建議) 或 Class 8
  • 8 GB,Class 10 或 Class 8

網路卡與網路設備

除了Raspberry Pi 3 Model B內建Wifi網路卡,其它版本都必需另外購買 USB Wifi 網路卡,才可以讓系統連線到網際網路。因為 Raspberry Pi Zero 只有 Micro USB 介面,所有必需另外購買 Micro USB(公)轉 USB(母)轉換器

PiCommander系統運作必須連線到網際網路,一般家用無線網路基地台提供的Wifi連線,可以讓多台電腦與行動裝置連線到網際網路的設備,就可以讓系統正確的運作。

HDMI 連接線與轉換器

執行Raspberry Pi作業系統安裝與設定與其它各種應用,需要讓畫面顯示在螢幕或電視。Raspberry Pi 3 Model B具備 HDMI 輸出介面,使用一般的HDMI連接線連接到螢幕或電視,就可以顯示系統的畫面。Raspberry Pi Zero採用Mini HDMI輸出介面,所以需要另外購買Mini HDMI(公)轉 HDMI(公)轉換器:

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USB Hub

Raspberry Pi Zero只有一個Micro USB,如果需要連接較多的USB設備,就需要另外購買USB Hub:

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Raspberry Pi 3 Model B有四個USB介面,已經足夠連接USB網路卡、滑鼠與鍵盤。

USB 滑鼠與鍵盤

第一次啟動Raspberry Pi時候,需要使用鍵盤執行作業系統的設定。不過在設定好網路連線以後,可以在個人電腦連線到Raspberry Pi執行需要的工作,在一般的情況下,並不需要特別為Raspberry Pi購買專用的鍵盤與滑鼠。

Raspberry Pi Zero

Raspberry Pi Zero在2015年11月推出,是一個只有6.5 X 3公分大小的版本。2016年5月推出可以連接相機模組的Zero v1.3,讓Zero可以使用在更多的應用。

下列是Raspberry Pi Zero的規格:

  • BCM 2835 SOC @ 1GHz
  • 512MB 記憶體
  • micro-SD 記憶卡插槽
  • mini-HDMI
  • micro-B USB 介面
  • micro-B USB 電源
  • 40-pin GPIO
  • 尺寸為65mm x 30mm x 5mm

這是Raspberry Pi Zero的外觀與說明:

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為Raspberry Pi Zero連接一些需要的設備:

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特別注意:

  • Raspberry Pi Zero不像其它版本,並沒有焊接好40 pin GPIO的排針,如果你不能自己焊接的話:
    • 確認購買的商家可以為你焊接排針
    • 購買其它版本的Raspberry Pi,建議購買內建Wifi的Raspberry Pi 3 Model B
  • Raspberry Pi Zero連接相機模組的介面,與其它版本不一樣,所以需要Zero專用的連接排線

樂高積木

為了推廣Java嵌入式技術與Raspberry Pi,經常帶著一堆零件與電腦,在講座分享各種應用。大約兩年前,在逛街的時候看到樂高海灘小屋積木套件,覺得應該可以好好利用它:

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按照說明書組裝好以後,再為它裝上LED和各種感應器,非常容意安裝與調整。一年多來,帶著它到台灣樹莓派講座、JCConf 2015、校園講座和課程說明會,帶出門也方便多了。

經由上面的說明,應該可以瞭解,你是不需要購買樂高積木的。

基本與通用的零件

只有Raspberry Pi和作業系統,也只是一台效率很差的個人電腦。不過Raspberry Pi跟個人電腦最大的差異,就是它提供的GPIO,讓你可以連接各種設備與零件,再撰寫程式控制與讀取資訊。

後續的內容會介紹各種設備與零件,不過麵包板、LED和開關,是執行基本測試需要的零件:

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把設備與零件連接到Raspberry Pi的GPIO,需要使用像這樣的公母杜邦線:

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另外在麵包板上也需要像這樣的麵包板連接線:

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下一步

在認識Raspberry Pi和基本的零件以後,接下來為Raspberry Pi製作系統記憶卡,還有執行作業系統初始化的設定。

後續 >> 從 Zero 開始(3)- Raspberry Pi 作業系統安裝與設定

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