هرآنچه باید درباره رزبری پای بدانید

شنبه ۲۴ دی ۱۴۰۱ - ۱۸:۳۰
مطالعه 11 دقیقه
کامپیوتر تک-بورد رزبری پای
از ظهور رزبری پای، بیش از ۱۰ سال می‌گذرد؛ ولی واژه‌ای به نام توقف برای این محصول تعریف نشده است.
تبلیغات

با عرضه رزبری پای در سال ۲۰۱۲، دنیای کامپیوترهای تک‌بورد به‌کلی دگرگون شد؛ به‌طوری‌که علاقه‌مندان به دنیای رباتیک و ساخت سرورهای کوچک، کیبورد و... می‌توانستند تنها با صرف هزینه‌ای ناچیز (برای جوامع غیرایرانی) به کامپیوتری کوچک، اما توانمند دست پیدا کنند که می‌تواند به قلب پروژه آن‌ها تبدیل شود.

رزبری پای به‌واسطه ابعاد کوچکش می‌تواند در هرآنچه دامنه خلاقیت‌های انسانی پاسخ‌گو است، استفاده شود. برای مثال، می‌توان از رزبری پای برای ساخت فایل سرور خانگی و سرور VPN یا حتی کنسول بازی نیز استفاده کرد. البته باتوجه‌به سخت‌افزار دستگاه بیشتر می‌توان از آن برای اجرای بازی‌های قدیمی و نوستالژیک استفاده کرد.

با مطرح‌تر‌شدن رزبری پای، مدرسه‌ها و دانشگاه‌ها نیز با درک قابلیت‌ها و توانایی‌ها به استفاده از این محصول روی آوردند و با استفاده از آن مفاهیم مختلف اعم از برنامه‌نویسی را آموزش می‌دهند.

کامپیوتر تک-بورد رزبری پای Zero W
رزبری پای Zero W

رزبری پای چیست؟

رزبری پای به کامپیوترهای تک‌بوردی گفته می‌شود که برای راه‌اندازی پروژه‌های مختلف از آن استفاده می‌شود. این کامپیوترها ابعاد بسیار کوچکی (در حد و اندازه‌های کف دست و حتی کوچک‌تر) دارند و عموماً برای پروژه‌هایی چون آموزش یا ساخت محصولاتی چون کیبورد یا حتی سرورهای ساده استفاده می‌شوند.

با اینکه رزبری پای به‌طور‌مستقیم برای عموم کاربران یادآور همین کامپیوترهای تک‌بورد خواهد بود، حالا و پس از گذشت بیش از ۱۰ سال، رزبری پای با افزایش دامنه محصولاتش این برند را وارد محصولات دیگری چون ماژول‌های دوربین نیز کرده است.

به‌بیان دیگر، رزبری پای نه‌تنها شامل محصول اصلی این شرکت می‌شود؛ بلکه با تبدیل‌شدن به‌ برندی تجاری، ماژول‌های سخت‌افزاری و بوردهای توسعه، منابع تغذیه، کابل، کیس، دوربین، ماوس، کیبورد و حتی صفحه‌نمایش لمسی را نیز شامل می‌شود. درحال‌حاضر، برند رزبری پای و محصولات زیرمجموعه آن آن‌قدر وسیع است که نیاز شما به طیف وسیعی از محصولات جانبی را به‌کلی رفع می‌کند.

مشخصات رزبری پای

رزبری پای از زمان پیدایش تاکنون، مدل‌های مختلفی را روانه بازار کرده است که آخرین مدل آن با نام رزبری پای ۴ در سال ۲۰۱۹ معرفی شد. اولین مدل رزبری پای در سال ۲۰۱۲ با مشخصات جالبی عرضه شد. این دستگاه از یک درگاه یو‌اس‌بی و پردازنده‌ی ۷۰۰ مگاهرتزی و ۵۱۲ مگابایت رم استفاده می‌کرد و از هم اتصال بی‌سیم WiFi یا بلوتوث خبری نبود؛ البته همچنان امکان اضافه‌کردن ماژول‌های مختلف به‌صورت اکسترنال وجود داشت.

رفته‌رفته با افزایش کاربرد دستگاه و نیاز به ارائه سخت‌افزاری قوی‌تر، تیم توسعه‌دهنده رزبری پای نیز مدل‌هایی با پیکربندی‌های مختلف و صدالبته قیمت‌های متفاوت راهی بازار کردند؛ اقدامی که سبب افزایش بیش‌از‌پیش کاربرد رزبری پای شد.

کامپیوتر تک-بورد رزبری پای ۴ مدل B
رزبری پای ۴ مدل B

رزبری پای ۴ در‌مقایسه‌با مدل‌های قدیمی پیشرفت‌های شگرفی را به‌خود دیده است. این بورد از پردازنده‌ی چهارهسته‌ای با فرکانس ۱٫۵ گیگاهرتز و پردازنده‌ی گرافیکی VideoCore VI با فرکانس ۵۰۰ مگاهرتز بهره می‌برد و از ۸ گیگابایت رم، دو پورت USB 3.0، دو پورت USB 2.0، یک پورت گیگابیت اترنت و دو پورت micro HDMI پشتیبانی می‌کند. ارتباط بی‌سیم رزبری پای ۴ نیز شامل بلوتوث ۵٫۰ و WiFi دوبانده می‌شود.

علاوه‌براین، کابران می‌توانند با استفاده از هدر ۴۰ پین GPIO، دامنه‌ی فعالیت‌ها و دستگاه‌های قابل‌اتصال به رزبری پای را نیز افزایش دهند. درحقیقت، دامنه‌ی کاربری رزبری پای به‌حدی است که می‌توان از آن برای پروژه‌های کلان‌تر و حتی ساخت کامپیوتر دسکتاپ استفاده کرد؛ به‌طوری‌که حتی خود تیم توسعه‌دهنده‌ی رزبری پای با عرضه رزبری پای ۴۰۰، کامپیوتری کامل با توانایی پخش ویدئوهای 4K را در قالب کیبورد عرضه کرده‌اند!

کامپیوتر تک-بورد رزبری پای ۴۰۰
رزبری پای ۴۰۰

مدل‌های مختلف رزبری پای بین ۲۵ تا ۷۵ دلار قیمت دارند؛ اما در سال ۲۰۱۵ دو مدل بسیار ارزان‌قیمت با نام‌های رزبری پای Zero و رزبری پای Zero W به‌ترتیب با قیمت ۵ و ۱۰ دلار معرفی شدند. هر دو مدل به سخت‌افزار ضعیف‌تری درمقایسه‌با رزبری پای ۴ مجهز شده‌اند؛ اما همچنان از نسل اول رزبری پای حداکثر ۴۰ درصد سریع‌تر هستند. مدل زیرو از پردازنده تک‌هسته‌ای ۱ گیگاهرتزی ساخت برودکام بهره می‌برد و در کنار آن به ۵۱۲ مگابایت رم، پورت microUSB، پورت miniHDMI و درگاه microSD مجهز شده است. مدل Zero W نیز از سخت‌افزاری مشابه استفاده می‌کند، با این تفاوت که از بلوتوث و شبکه WiFi پشتیبانی می‌کند.

در سال ۲۰۲۱ نیز، رزبری پای Zero 2 W معرفی شد که اصلی‌ترین به‌روزرسانی آن درمقایسه‌با نسل قبل استفاده از تراشه‌ی BCM2710A1 برادکام شامل ۴ هسته‌ی پردازشی Cortex-A53 با فرکانس ۱ گیگاهرتز بود که به‌مراتب قدرت بیشتری درمقایسه‌با نسل پیشین دراختیار کاربران قرار می‌داد. همان‌طور‌که گفتیم، رزبری پای شامل مدل‌های بسیاری می‌شود؛ اما به‌طور‌کلی چند مدل اصلی برای خرید در‌دسترس علاقه‌مندان قرار دارد که مشخصات هریک به‌شرح زیر است:

مدل

پردازنده

رم

ارتباط

USB

HDMI

تامین انرژی

قیمت

Rock Pi 4 Model C+

BCM2835

1-GHz, 1-core

(ARM1176JZF-S)

۵۱۲ مگابایت

ندارد

Micro USB OTG

Mini HDMI

Micro USB

۵ دلار

Pine64 Quartz64 Model B

BCM2835

1-GHz, 1-core

(ARM1176JZF-S)

۵۱۲ مگابایت

802.11 b/g/n

Micro USB OTG

Mini HDMI

Micro USB

۱۰ دلار

Hardkernel Odroid-N2L

BCM2710A1

1-GHz, 4-core

(Cortex-A53)

۵۱۲ مگابایت

بی‌سیم، بلوتوث ۴٫۱

Micro USB OTG

Mini HDMI

Micro USB

۱۵ دلار

StarFive VisionFive 2

BCM2835

1-GHz, 1-core

(ARM1176JZF-S)

۵۱۲ مگابایت

ندارد

یک پورت USB 2.0

HDMI سایز کامل

Micro USB

۲۵ دلار

Libre Computer Le Potato

BCM2835

1-GHz, 1-core

(ARM1176JZF-S)

۵۱۲ مگابایت

اترنت ۱۰۰ مگابیتی

۴ پورت USB 2.0

HDMI سایز کامل

Micro USB

۳۰ دلار

Raspberry Pi 3 Model A+

BCM2837B0

1.4-GHz, 4-core

(Cortex-A53)

۵۱۲ مگابایت

بی‌سیم دو باند، بلوتوث ۴٫۲

یک پورت USB 2.0

HDMI سایز کامل

5V DC از طریق Micro USB

۲۵ دلار

Raspberry Pi 3 Model B

BCM2837

1.2-GHz, 4-core

(Cortex-A53)

۱ گیگابایت

اترنت، بی‌سیم، بلوتوث LE

۴ پورت USB 2.0

HDMI سایز کامل

2.1A از طریق Micro USB

۳۵ دلار

Raspberry Pi 3 Model B+

BCM2837B0

1.4-GHz, 4-core

(Cortex-A53)

۱ گیگابایت

بی‌سیم دو باند، بلوتوث ۴٫۲، پشتیبانی از LE

۴ پورت USB 2.0

HDMI سایز کامل

5V DC از طریق Micro USB و Power-over-Ethernet (PoE)

۳۵ دلار

Raspberry Pi 4 Model B

BCM2711

1.5-GHz, 4-core

(Cortex-A72)

۲، ۴ و ۸ گیگابایت

اترنت گیگابیتی، بی‌سیم دوباند، بلوتوث

۲ پورت USB 3.0 و ۲ پورت USB 2.0

۲ پورت micro HDMI

5V DC از طریق USB-C

۳۵، ۵۵، ۷۵ دلار

Raspberry Pi 400

BCM2711

1.5-GHz, 4-core

(Cortex-A72)

۴ گیگابایت

اترنت گیگابیتی، بی‌سیم دوباند، بلوتوث

۲ پورت USB 3.0 و ۲ پورت USB 2.0

۲ پورت micro HDMI

5V DC از طریق USB

۷۰ دلار

رزبری پای به‌طورپیش‌فرض تنها شامل بورد می‌شود و برای تأمین برق باید آداپتور جداگانه‌ای تهیه کرد. البته باتوجه‌به ۱۵ واتی‌بودن منبع تغذیه می‌توانید از شارژرهای موبایل نیز برای تأمین انرژی استفاده کرد.

کامپیوتر تک-بورد رزبری پای ۴ مدل B از زاویه دیگر
رزبری پای ۴ به‌همراه کیس

بسته‌ی کامل رزبری پای نیز در‌دسترس قرار داد و به‌همراه ماوس، کیبورد، منبع تغذیه ۱۵ وات، کیس رزبری پای، دو کابل micro HDMI و یک کارت حافظه microSD با ظرفیت ۱۶ گیگابایت فروخته می‌شود. مبتدیان در‌زمینه‌ی راه‌اندازی و استفاده از رزبری پای می‌توانند از‌طریق دفترچه راهنمای موجود در این بسته، شیوه‌ی استفاده از رزبری پای خود را فرابگیرند.

لوازم جانبی رزبری پای

مؤسسه‌ی رزبری پای در‌کنار بوردهای (مینی‌کامپیوتر) خود، اکوسیستمی برای فروش لوازم جانبی مهیا کرده است. برای مثال، به‌همراه هر مدل می‌توان کیس مختص به آن را نیز سفارش داد تا بسته‌بندی جمع‌و‌جورتری داشته باشید.

علاوه‌بر خود بنیاد رزبری پای، شرکت‌های سوم‌ شخص نیز محصولات جذابی برای مدل‌های مختلف رزبری پای تولید می‌کنند. کیس‌هایی فلزی مانند Argon Neo با هزینه‌ای نسبتاً اران امکان آورکلاک‌کردن ساده‌ترِ پردازنده را فراهم می‌کند.

قطعات داخلی کیس Argon Neo
کیس Argon Neo

بااین‌همه، موضوع به همین‌جا ختم نمی‌شود و تقریباً هرآنچه فکرش را بکنید برای رزبری پای تولید شده است؛ از دوربین تا فن و کیبورد و حتی نمایشگرهای ۷۰ با محفظه‌ای اختصاصی برای رزبری پای!

می ۲۰۱۷، شرکت طراحی المنت ۱۴ «پی دسکتاپ» را با قیمت ۶۰ دلار معرفی و در آن بورد رزبری پای ۳ را به کامپیوتر دسکتاپ قدرتمند تبدیل کرد. این شرکت فقط به طراحی کیس برای این بورد بسنده نکرد و از رابط mSATA برای اتصال انواع SSD، یک کنترلر قدرتمند، ساعت و باتری ساعت و تبدیل یو‌اس‌بی نیز استفاده کرد. گرچه این محصول سبب تبدیل‌شدن بورد رزبری پای ۳ به کامپیوتر گیمینگ نمی‌شود، امکانات افزوده‌شده به آن رزبری پای را به دستگاهی کاربردی‌تر تبدیل می‌کند.

در سال ۲۰۲۰ نیز، ماژول دوربینی ۱۲٫۳ مگاپیکسلی برای رزبری پای منتشر شد که از حسگر IMX477 ساخت سونی استفاده می‌کرد. این ماژول به‌دلیل قیمت گران ۵۰ دلاری و همراه‌نبودن لنز با محصول با استقبال کمی مواجه شد؛ اما همچنان سطح توانایی‌های دستگاه برای تبدیل‌شدن به محصولی فراتر از توانایی‌های خود را به‌نمایش می‌گذاشت. در همان‌ سال، پروژه‌ای در کیک‌استارتر با نام CloverPI آغاز شد که هدف آن اتصال ۴ رزبری پای به‌ یکدیگر و استفاده از قدرت پردازشی آن به‌عنوان یک کامپیوتر واحد بود.

ماژول دوربین Raspberry Pi Camera Module 2
ماژول دوربین Raspberry Pi Camera Module

نرم‌افزار رزبری پای

محصولات رزبری پای به‌منظور اجرای هرچه‌بهتر وظایف از سیستم‌عامل رزبین (Raspbain) استفاده می‌کنند که برپایه‌ی لینوکس دبیان توسعه یافته است. این سیستم‌عامل از نرم‌افزارهای استاندارد لینوکس مانند مرورگر وب، سرویس دریافت ایمیل، ابزارهای سیستمی مختلف از‌جمله ابزارهای برنامه‌نویسی تحت جاوا و پایتون و برنامه‌ای با نام اسکرچ بهره می‌برد که ابزاری برای آموزش کدنویسی به کودکان است. افزون‌براین، کودکان می‌توانند با استفاده از بازی Minecraft: Pi Edition دانش برنامه‌نویسی خود را افزایش دهند.

رابط کاربری سیستم عامل Raspberry Pi OS

رزبین محیط گرافیکی پیشرفته‌ای ندارد و در آن سعی شده است تا باتوجه‌به منابع محدود سخت‌افزاری، تمرکز اصلی روی کارایی سیستم‌عامل باشد و نه جلوه‌ی ظاهری آن؛ بنابراین، اگر رزبین شما را راضی نمی‌کند، می‌توانید از آرچ، لینوکس اوبونتو، ورژن غیر‌رسمی و ۶۴ بیتی لینوکس جنتو و بسیاری از سیستم‌عامل‌های دیگر استفاده کنید.

اگر می‌خواهید کامپیوتر کوچک خود را به مدیاسنتر تبدیل کنید، دو سیستم‌عامل OpenElec و OSMC نیز گزینه‌های مناسبی برای تبدیل سخت‌افزار شما به سینمای کامپیوتریِ خانگی و کم‌هزینه به‌شمار می‌روند.

حتی مایکروسافت در سال ۲۰۱۵ نسخه‌ای از ویندوز ۱۰ را برای رزبری پای توسعه داد. ویندوز ۱۰ با هسته‌ی IoT، نسخه‌ی رایگانی از ویندوز دسکتاپ است که برای پیشبرد پروژه‌های سخت‌افزاری ارائه شده است. در سال ۲۰۱۶، مدیرعامل شرکت رزبری پای اعلام کرد که علاقه‌مند است محصولاتش از ویندوز ۱۰ دسکتاپ پشتیبانی کنند؛ ولی این اتفاق منوط به تصمیم مدیران شرکت مایکروسافت است. البته او از شرایط حاکم و پشتیبانی محصولات این شرکت از ویندوز ۱۰ IoT ابراز رضایت کرد.

متأسفانه پس از معرفی ویندوز ۱۱، نسخه‌ای اختصاصی مانند آنچه در ویندوز ۱۰ دیدیم، برای رزبری پای معرفی نشد؛ اما تیم‌های مختلفی از سراسر جهان نسخه‌ای از ویندوز ۱۱ را برای رزبری پای توسعه داده‌اند که شباهت زیادی به نسخه IoT ویندوز ۱۰ دارد.

پروژه‌های رزبری پای

پس از تهیه‌ی رزبری پای و ابزارهای موردنیاز، می‌توانید از این لینک برای شروع و راه‌اندازی رزبری پای خود اقدام کنید؛ ولی برای انجام پروژه‌های جذاب و ورود به دنیای بی‌پایان رزبری پای می‌توانید از این لینک استفاده کنید که در آن توضیحات ساخت دستگاه‌هایی چون روتر WiFi، پسورد منیجر، آیفون تصویری و حتی گوشی هوشمند بدون سیم‌کارت بیان شده است.

کیس کامپیوتر تک-بورد رزبری پای

تبدیل رزبری پای به دستگاهی کارآمد آن‌هم بدون طی‌کردن کلاس‌های پیشرفته و دانش‌های پیچیده به‌خودی‌خود جذاب است؛ ولی تبدیل این سخت‌افزار به دستگاهی برای بازی طعم دیگری دارد. به‌کمک این لینک می‌توانید دستگاه خود را به کنسول قدیمی برای بازی با عناوین خاطره‌انگیز تبدیل کنید. این راهکار یکی از پروژه‌های محبوب برای کاربران مبتدی این محصولات به‌شمار می‌رود. با این راهنما می‌توانید عناوین قدیمی مانند استرویدز و سوپر ماریو ۶۴ و سونیک را بازی کنید.

اگر به توانایی‌های خود اطمینان دارید و می‌خواهید کارهای ماجراجویانه‌تر و پیشرفته‌تری انجام دهید، ۱۰ کار خلاقانه‌ی انجام‌شده با رزبری پای را در این لینک ببینید. این کامپیوتر کوچک ۳۵ دلاری می‌تواند به شما در انجام پروژه‌هایی مانند ساخت اسکیت برقی، درهای هوشمند با تشخیص چهره، آینه‌های جادویی و... کمک کند.

آموزش

اگر می‌خواهید رزبری پای را به تلویزیون وصل کنید یا هواپیمای بدون سرنشین بسازید، قطعاً اینترنت اولین معلم شما خواهد بود.

کامپیوتر تک-بورد رزبری پای از زاویه نزدیک

به‌عنوان اولین معلم، فروم رسمی پشتیبانی رزبری پای گزینه بسیار خوبی به‌شمار می‌رود؛ اما به‌طورکلی، سایت‌های انگلیسی‌زبان بسیاری در سراسر وب وجود دارند که می‌توانید پروژه مدنظر خود را با جست‌وجویی ساده پیدا کنید. اگر زبان انگلیسی شما قوی نیست، وب‌سایت‌های فارسی‌زبان بسیاری نیز وجود دارند که می‌توانید از آن‌ها برای افزایش دانش خود استفاده کنید. ویدئو‌های موجود در یوتیوب را نیز فراموش نکنید. برای آگاهی از آخرین اخبار و پروژه‌های انجام‌شده با استفاده از این دستگاه‌ها، می‌توانید به مجله‌ی رسمی شرکت مراجعه کنید.

رقبای رزبری پای

ظهور رزبری پای به‌قدری محکم و استوار بود که به ظهور رقبایی برای این شرکت منجر شد. شرکت‌های رقیب با دیدن پیشرفت روزافزون رزبری پای تصمیم به ارائه‌ی محصولاتی مشابه گرفتند. از محصولات اخیر می‌توان به +Rock Pi 4 Model C و Hardkernel Odroid-N2L اشاره کرد که از پردازنده‌ی مرکزی و گرافیکی قدرتمندتری از رزبری پای ۴ بهره می‌برند.

مدل

پردازنده

گرافیک

رم

قیمت

Rock Pi 4 Model C+

Rockchip RK3399-T (2x Arm Cortex-A72 at 1.5GHz, 4x Cortex-A53 at 1GHz)

Arm Mali T860MP4

۲ / ۴ گیگابایت

از نوع LPDDR4

۷۴ دلار

Pine64 Quartz64 Model B

Rockchip RK3566 (4x Arm Cortex-A55 at 2GHz)

Arm Mali G52 MP2

۲ / ۴ / ۸ گیگابایت

از نوع LPDDR4

۵۹ دلار

Hardkernel Odroid-N2L

Amlogic S922X (4x Arm Cortex-A73 at 2.2GHz and 2x Cortex-A53 at 2GHz)

Arm Mali G52 MP2

۲ / ۴ گیگابایت

از نوع LPDDR4

۶۹ دلار

StarFive VisionFive 2

StarFive JH7110 (4x SiFive U74 RISC-V cores at 1.5GHz)

Imagination Technologies BXE-4-32 MC1

۲ / ۴ / ۸ گیگابایت

از نوع LPDDR4

۶۵ دلار

Libre Computer Le Potato

Amlogic S905X (4x Arm Cortex-A53 at 1.5GHz)

Arm Mali-450

۱ / ۲ گیگابایت

از نوع DDR3

۳۵ دلار

ورود رزبری پای به‌ دنیای کامپیوترهای تک‌بورد سبب شد تا پروژه‌های DIY یا خویش‌ساخت در میان افراد بیشتری راه پیدا کند و گستره خلاقیت‌های کاربران را محک بزند. درواقع، برای رزبری پای هیچ محدودیتی وجود ندارد و می‌توان هرآنچه به ذهن خطور می‌کند، ساخت. حتی محدودیت‌های سخت‌افزاری و ارتباطی نیز دغدغه‌ای بزرگ نخواهد بود و با کیت‌های گسترش‌دهنده و ماژول‌های مختلف می‌توان دامنه توانایی‌های رزبری پای را نیز افزایش داد.

با اینکه استفاده از رزبری پای به دانش برنامه‌نویسی نیاز دارد، با انجام پروژه‌های ساده و ابتدایی، می‌توانید مهارت‌های خود را نیز افزایش دهید و درنتیجه به‌سوی پروژه‌های بزرگ‌تر و حرفه‌ای‌تر قدم بردارید. در این راه فراموش نکنید که جامعه‌ی کاربران رزبری پای و فروم‌های مربوط به آن فعالانه شما را در این زمینه یاری خواهند کرد و با پرسش‌های درست، به پاسخ‌های کاربردی نیز دست پیدا خواهید کرد. درنهایت، فراموش نکنید که «گوگل» و «یوتیوب» دو یار اصلی شما در این مسیر هستند و همیشه کاربردی‌ترین پاسخ‌ها را به شما ارائه خواهند کرد.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز

نظرات

تبلیغات