Tudo que você precisa saber sobre como começar com o Raspberry Pi

2024 Autor: Geoffrey Carr | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:54

Agora com mais de quatro anos, o Raspberry Pi, um computador do tamanho de um cartão de crédito barato, tomou o mundo da informática e do bricolage pela tempestade. Leia como o guiamos em tudo, desde a compra até o funcionamento do minúsculo dínamo.

O que é o Raspberry Pi?

O Raspberry Pi é um computador do tamanho de um cartão de crédito projetado e fabricado pela Raspberry Pi Foundation, uma organização sem fins lucrativos dedicada a tornar os computadores e as instruções de programação o mais acessíveis possível para o maior número possível de pessoas.

Embora a missão original do projeto Raspberry Pi fosse levar computadores baratos com recursos de programação para as mãos dos estudantes, o Pi foi adotado por um público diversificado. Funcionários, programadores e bricoleiros de todo o mundo adotaram a minúscula plataforma para projetos que vão desde a recriação de gabinetes de arcada retro a controle de robôs e a criação de dispositivos de mídia doméstica baratos, porém poderosos.

Introduzido em 2012, o Raspberry Pi original (que agora chamamos de Raspberry Pi 1 Model A) apresentava uma configuração de sistema em um chip construída em torno do processador Broadcom BCM2835 - um pequeno, mas bastante potente processador móvel comumente usado em celulares. Ele incluía CPU, GPU, processamento de áudio / vídeo e outras funcionalidades, tudo em um chip de baixo consumo emparelhado com um processador ARM de 700Mhz. Ao longo dos anos, a fundação lançou várias revisões (trocando os chips da Broadcom por versões melhoradas e aumentando a potência da CPU com um chip quad-core de 1.2GHz).

Embora o Pi seja um pequeno dispositivo incrível que cresceu aos trancos e barrancos desde a sua introdução, é importante enfatizar o que o Raspberry Pi não é. O Raspberry Pi não é um substituto definitivo para o seu computador desktop ou laptop. Você não pode executar o Windows nele (pelo menos não a versão tradicional do Windows que você conhece), embora você possa executar muitas distribuições do Linux - incluindo distribuições com ambientes de desktop, navegadores da Web e outros elementos que você esperaria de um computador desktop.

O Raspberry Pi é, no entanto, um dispositivo surpreendentemente versátil que embala um monte de hardware em um corpo muito barato e é perfeito para eletrônicos de hobby, projetos de bricolage, criação de um computador barato para programar lições e experimentos e outros empreendimentos.

O que há na placa Raspberry Pi?

Nos primeiros anos da fundação Pi, o Raspberry Pi veio em duas versões com dois preços diferentes: o modelo A (US $ 25) e o modelo B (US $ 35). Se você precisasse de menos hardware (o modelo A tinha menos uma porta USB, nenhuma porta Ethernet e metade da RAM), você poderia economizar dez dólares.

Como os custos de fabricação caíram e o Pi ganhou cada vez mais atenção, eles foram capazes de aumentar as especificações de hardware do dispositivo de forma significativa, mantendo o custo o mesmo - eventualmente unificando todos os modelos com a introdução do Raspberry Pi 2 em 2015 e o Raspberry Pi 3 em 2016. Dito de outra forma: o melhor Raspberry Pi disponível a qualquer momento sempre custou US $ 35. Então, o que você ganha quando compra um computador do tamanho de um cartão de crédito de US $ 35?

A geração atual Raspberry Pi 3, vista acima, ostenta o seguinte hardware:

Processador ARM de 1.2 Ghz Systems-On-a-Chip (SoC) com 1 GB de RAM integrada.
1 porta HDMI para saída de áudio / vídeo digital
1 conector de 3,5 mm que oferece saída de áudio e vídeo composto (quando emparelhado com um cabo apropriado).
4 portas USB 2.0 para conectar dispositivos de entrada e periféricos.
1 leitor de cartão microSD para carregar o sistema operacional.
1 porta LAN Ethernet.
1 Antena de rádio Wi-Fi / Bluetooth integrada.
1 porta de energia microUSB.
1 interface GPIO (General Purpose Input / Output).

O que diabos é um GPIO? O Raspberry Pi vem com um conjunto de 26 pinos verticais expostos na placa. Esses pinos são uma interface de Entrada / Saída de Propósito Geral que não está vinculada propositalmente a nenhuma função nativa específica na placa Raspberry Pi.

Em vez disso, os pinos GPIO estão lá explicitamente para o usuário final ter acesso de hardware de baixo nível diretamente à placa com o propósito de anexar outras placas de hardware, periféricos, telas de exibição de LCD e outros dispositivos de hardware ao Pi. Por exemplo, se você quisesse usar um antigo controle de arcade e conectá-lo diretamente ao seu Raspberry Pi para dar ao seu arcade uma sensação mais autêntica, você poderia fazê-lo usando a interface do GPIO.

Embora não usemos o cabeçalho GPIO no tutorial de "primeiros passos" de hoje, aproveitamos em outros tutoriais, como o nosso indicador de LED Raspberry Pi que usa uma placa de fuga de LED acoplada ao conector GPIO.

Onde comprar o Raspberry Pi

Na versão original deste guia, nósfortemente alertou os leitores contra a compra da Amazon ou eBay. Nos primeiros dias da popularidade vertiginosa do Pi, era realmente difícil colocar as mãos em uma unidade, e se você comprasse de alguém que não fosse um vendedor autorizado da Fundação Raspberry Pi, havia uma boa chance de você pagar a mais ou acabar com um produto muito suspeito em suas mãos.

Hoje você ainda pode comprar de um revendedor Pi oficial, como uma das muitas empresas fornecidas pelo distribuidor Element14 da Fundação Pi, mas o risco de comprar de um terceiro ou da Amazon despencou. Na verdade, compramos todas as nossas unidades Pi da Amazon nos últimos anos sem problemas.

Existem várias versões do Pi, mas se você está apenas começando, você deve absolutamente comprar a geração mais atual do dispositivo - o Raspberry Pi 3. Praticamente todo tutorial Pi antigo na internet ainda funciona com os modelos mais antigos, mas muitos dos projetos que você pode querer realizar (especialmente se você quiser usar o Pi como um emulador de videogame ou algo semelhante) realmente se beneficiam do novo hardware.

Em casos raros, no entanto, você pode querer acessar o eBay para comprar um modelo Pi mais antigo e mais barato. Nosso tutorial sobre como transformar uma unidade Pi e uma placa de LED em um indicador de clima, por exemplo, não precisa de uma nova unidade Pi e funciona bem no Raspberry Pi 1 Modelo A. original da era 2012.

As outras coisas que você precisará

O Raspberry Pi é apenas uma placa nua - não vem com um gabinete, cabos ou até mesmo uma fonte de energia. Então, você terá que comprar essas coisas sozinho com o seu Pi. Aqui estão as outras coisas que você precisa comprar (se você ainda não tem por aí).

Uma fonte de energia estável: O Raspberry Pi extrai seu poder de uma porta microUSB e requer um adaptador microUSB para AC. Como o Pi é um microcomputador e não apenas um celular com uma bateria carregada, você precisa usar um carregador de alta qualidade com fornecimento estável de energia que forneça 5v consistentes com pelo menos 700mA de saída mínima para modelos mais antigos e 2,5A para Pi 3.

Aqui está um gráfico, cortesia da Fundação Pi, descrevendo os requisitos de energia sugeridos e mínimos.

Usar um carregador de baixa qualidade ou com baixo consumo de energia é a fonte número um de problemas de instabilidade do sistema e frustração com o Raspberry Pi. Você pode evitar uma pilha de futuras dores de cabeça simplesmente obtendo uma fonte de energia de alta qualidade, de preferência uma projetada para o Pi, diretamente do portão. Recomendamos a fonte de alimentação de 5V 2.5A da marca CanaKit (US $ 10). Ele foi criado especificamente para uso com o Pi e pode fornecer energia estável suficiente para as unidades mais antigas e mais recentes, e não deixará problemas de inicialização ou dados corrompidos, como acontece com um carregador de celular aleatório da gaveta do seu escritório.

Um caso: O Pi navega nu; você vai precisar de um caso adequado para delimitá-lo. Você pode pegar um estojo de acrílico / plástico por cerca de US $ 10 a US $ 25 ou ir a rota mais criativa e criar seu próprio estojo (como muitos fizeram logo após o lançamento do Pi).

Quando você está comprando, tenha cuidado para verificar se está comprando o modelo certo para seu modelo. Mudanças significativas na placa Raspberry Pi nos últimos anos, incluindo o movimento e a remoção direta de certas portas, significam que casos mais antigos não se encaixam em modelos mais novos.

Não particularmente exigente ou chamativo? O caso Raspberry Pi 3 de US $ 8 da Fundação Pi é um valor difícil de vencer. Quer algo chamativo? O céu é o limite - a Amazon está repleta de casos de Pi muito legais, como esse caso “Bel-Aire” de corte a laser que parece um minúsculo artefato dos anos 50.

Um cartão SD de 4 GB: As unidades Pi mais antigas usavam um cartão SD de tamanho completo, mas o Pi 2 e o Pi 3 usavam cartões microSD. A Fundação Raspberry Pi recomenda, no mínimo, um cartão SD Classe 4 de 4GB. Mas, como os cartões SD são baratos hoje em dia, recomendamos usar pelo menos um cartão SD Classe 10 de 16GB para um cartão microSD de Pi de classe 10 ou 16GB para os modelos mais novos. Você pode ter um por aí já, mas nem todos os cartões SD funcionarão necessariamente - confira esta tabela em elinux.org para ver uma lista de cartões testados em funcionamento (e não em funcionamento) para o Pi.

Cabos audiovisuais: Se você estiver conectando seu Pi a uma HDTV ou a um monitor de computador mais recente com suporte a HDMI, precisará de um cabo HDMI - todas as unidades PI suportam a saída HDMI. Para vídeo digital para um monitor de computador padrão que não tem uma porta HDMI, você precisará de um cabo HDMI para DVI para o sinal de vídeo e um cabo estéreo de 3,5 mm para o som (pois você perderá o som na conversão HDMI para DVI).

Alguns Pis também têm saídas analógicas para TVs mais antigas. Se você estiver conectando e Pi mais antigo a um aparelho de televisão analógico, você precisará de um cabo RCA para o vídeo e um cabo estéreo de 3,5 mm para o som. Você não precisa comprar um cabo RCA específico para a tarefa, você pode até mesmo usar um cabo tríplice amarelo-vermelho-branco que está em volta - apenas certifique-se de combinar as cores em ambas as extremidades do cabo ao conectá-lo. em.

Se você precisar conectar uma unidade Pi mais recente a uma fonte de vídeo SD / analógica, será necessário adquirir um cabo adaptador conhecido como adaptador RCA de 3,5 mm ou cabo breakout TRRS AV. Como esses cabos são notórios por estarem fora do padrão / padrão e não funcionarem com o dispositivo que você deseja, é altamente recomendável apenas pegar essa unidade barata e altamente testada que é compatível com o Raspberry Pi.

Um cabo Ethernet ou adaptador Wi-Fi: A conectividade de rede não é uma necessidade absoluta para o Pi, mas facilita muito a atualização (e o download) de software, além de oferecer acesso a uma ampla variedade de aplicativos dependentes da rede. E, obviamente, se o seu projeto depender de estar conectado à sua rede ou à Internet, você precisará de Wi-Fi ou Ethernet.

Todas as versões do Pi têm uma porta Ethernet onboard, então você pode simplesmente conectar um cabo Ethernet e ir. Se você quiser usar o Wi-Fi, o Pi 3 tem Wi-Fi integrado. Se você tem um Pi mais antigo, você pode comprar um dos muitos adaptadores micro Wi-Fi compatíveis com o Pi. Tivemos grande sucesso com o minúsculo adaptador Edimax EW-7811Un e o utilizamos em várias construções.

Um mouse e teclado: Mesmo que seu objetivo final seja construir um servidor de arquivos sem cabeçalho ou outro dispositivo sem periféricos de entrada / monitor, você ainda precisará de um mouse e teclado para colocar seu Pi em funcionamento.

Qualquer teclado e mouse USB com fio padrão deve funcionar sem problemas com o seu Raspberry Pi. No entanto, há uma ressalva nessa afirmação: de acordo com as especificações de design do USB, teclados e mouses baseados em USB devem consumir menos de 100 mAh de energia, mas muitos modelos ignoram essa especificação e extraem mais.

Em unidades Pi mais antigas, esse empate extra é problemático, já que as portas USB eram notoriamente exigentes. Se você achar que seus periféricos estão consumindo mais de 100mAh cada, você precisará usar um hub USB energizado (veja abaixo). Em modelos mais novos, isso deve ser um problema menor, pois as portas USB são significativamente melhoradas e as unidades utilizam unidades de fornecimento de energia maiores.

Você pode achar útil verificar essa grande lista de periféricos compatíveis com Pi, mantidos pelo eLinux.org.

Um hub USB alimentado (opcional)Se os seus periféricos estiverem fora das especificações ou se você precisar conectar mais de dois dispositivos (como um teclado, mouse e adaptador USB Wi-Fi), você precisará de um hub USB externo com sua própria fonte de alimentação.

Testamos todos os hubs que dispúnhamos em todo o escritório com o Pi - desde os agradáveis hubs de marca da Belkin até os hubs sem nome - e não tivemos problemas com nenhum deles. Dito isso, recomendamos que você verifique seu hub existente ou compra potencial em relação à seção central da lista de periféricos do eLinux mencionada anteriormente.

Como instalar um sistema operacional no Raspberry Pi

Agora que reunimos todos os requisitos de hardware, Pi e periféricos, é hora de começar a carregar um sistema operacional no seu Pi. Independentemente do projeto que você está fazendo, a instalação de um sistema operacional no Pi geralmente segue o mesmo procedimento.

Ao contrário de um computador tradicional, onde você tem um BIOS, uma unidade que suporta mídia removível (como uma unidade de DVD) e um disco rígido dentro do computador, o Raspberry Pi simplesmente tem um leitor de cartão SD. Dessa forma, você não seguirá a rota tradicional de instalação do computador de inserir um disco de inicialização e instalar seu sistema operacional em um dispositivo de armazenamento interno. em vez disso, vamos preparar o cartão SD em um computador tradicional e carregá-lo no Raspberry Pi para mais descompactação / ajustes.

Primeiro passo: escolha e baixe seu sistema operacional

Se você estiver trabalhando em um projeto específico, talvez já saiba qual sistema operacional precisa fazer o download. Se você está apenas pensando em mexer, provavelmente vai querer uma distribuição Linux de uso geral para o Pi. Embora haja uma grande variedade de distribuições Linux disponíveis para o Pi, a distribuição que vamos usar em nosso exemplo é a mais suportada e mais estável: o Raspbian, uma versão do Debian Linux otimizada para o Raspberry Pi.

Para esta etapa, você precisará de um computador separado com um leitor de cartão SD.

Primeiro, comece pegando uma cópia de Rasbian da Fundação Raspberry Pi. Existem duas versões do Rasbian: "Rasbian Jessie com Pixel" e "Rasbian Jessie Lite". Pixel é a nova (e muito bonita) interface de desktop que a Raspberry Pi Foundation lançou no outono de 2016. A versão lite não tem o desktop Pixel mais faminto por GPU e mantém o antigo (e bastante feio) sistema anterior de desktop Rasbian. A menos que você tenha hardware mais antigo e exija a versão lite, sugerimos que você baixe a edição “com Pixel”.

Passo Dois: Escreva a imagem do SO no seu cartão SD

Agora que você fez o download do Raspbian, é necessário gravar a imagem no seu cartão SD. Etcher, um programa gratuito para usuários de Windows, macOS e Linux simplifica o processo.

Primeiro, conecte seu cartão SD ao seu computador. Em seguida, inicie o Etcher.

Flashing Raspbian é um processo simples de três etapas:

Em "Selecionar imagem", aponte Etcher para o arquivo zip Raspbian IMG que você baixou anteriormente.
Em "Selecionar unidade", escolha seu cartão SD na lista de opções. Observe que as unidades do seu sistema não serão exibidas como uma opção, mas qualquer disco rígido externo que você tenha conectado poderá. Se você não souber ao certo qual é a unidade, desconecte todas as unidades externas, exceto o cartão SD no qual deseja gravar.
Por fim, clique em “Flash!” E seu cartão SD estará pronto para uso em pouco tempo.

Etcher é um programa muito simplificado que torna o processo muito mais fácil. Usuários avançados podem preferir o método de linha de comando, que é descrito em raspberrypi.org para usuários curiosos de macOS e Linux.

Terceiro Passo: Coloque o seu cartão SD no Pi e inicie-o

Agora é hora de iniciar seu Pi pela primeira vez. Conecte todos os cabos e periféricos necessários ao seu Raspberry Pi, exceto o cabo de alimentação - isso inclui o cabo HDMI ou RCA, o hub USB, o cabo Ethernet e qualquer outra coisa que você precise.

Depois de ter todos os cabos conectados ao Pi e seus respectivos destinos, insira o cartão SD. Depois que o cartão SD estiver encaixado com firmeza, insira o cabo de alimentação microUSB. Não há botão liga / desliga no Pi - assim que você conectar o cabo de alimentação, ele começará a inicialização.

Quase imediatamente, você verá a seqüência de inicialização percorrer rapidamente - semelhante à vista acima. Se você estiver executando a versão Pixel do Rasbian Jessie, no entanto, a exibição será rapidamente substituída por uma simples tela inicial:

Segundos depois, você será kickado para a área de trabalho do Pixel quando o processo de inicialização for concluído.

Parabéns, você conseguiu inicializar seu Pi pela primeira vez. Para aqueles que estão familiarizados com as primeiras versões do Debian no Raspberry Pi e sua área de trabalho muito espartana, você não verá de imediato como isso é interessante em comparação. É como se estivéssemos computando no século 21!

Em seguida, ensinaremos você a configurar o Raspbian no seu Pi.

Configurando o Raspbian no seu Pi

Agora que você está pronto, é hora de configurar sua rede, atualizar o software e, de outra forma, disponibilizar o Raspbian em seus projetos.

Conectando-se ao Wi-Fi

Se você estiver conectado à sua rede doméstica via Ethernet, vá para a próxima seção "Testando a rede". Se você precisar configurar a conexão sem fio, procure o ícone de rede no canto superior direito da tela e clique nele:

Selecione a rede sem fio à qual você deseja se conectar no menu suspenso.

Digite sua senha de Wi-Fi na caixa pop-up e confirme se o ícone de rede muda do ícone sem conexão para o ícone de Wi-Fi.

Hora de verificar novamente a conexão de rede, confirmando que podemos nos conectar à web.

Testando a rede

Agora que você configurou a conexão Wi-Fi (ou pulou diretamente para essa seção porque está usando Ethernet), é hora de testar sua conexão. Que melhor maneira de testar a conexão do que acionar o navegador e visitar o How-To Geek?

Na área de trabalho, clique no ícone do menu do Raspberry Pi, localizado no canto superior esquerdo, e navegue até Internet> Chromium Web Browser.

Inicie o Chromium clicando nele e, em seguida, digite www.howtogeek.com:

Sucesso! Não só temos conectividade de rede, mas o How-To Geek parece tão bom no Pi leve como em um desktop completo. Esta será provavelmente a primeira de muitas vezes que você ficará surpreso e satisfeito com a capacidade do seu novo microcomputador.

Atualizando o Software

Antes de começar a investigar seu Pi, é uma boa ideia fazer uma atualização básica de software. Nós configuramos a rede, testamos a conexão e agora é um momento perfeito para fazer uma atualização de software em todo o sistema.

Embora a interface tenha percorrido um longo caminho no Pi e no Pixel é absolutamente linda em comparação com o antigo desktop, você ainda precisa sujar as mãos agora e no terminal - e a atualização é uma dessas vezes. Clique no ícone do terminal no canto superior esquerdo da tela para iniciar o terminal.


sudo apt-get update && sudo apt-get upgrade

Este comando de combinação instrui o Raspbian a procurar repositórios de software disponíveis para atualizações e atualizações de sistema e software. À medida que essas atualizações forem descobertas, você será solicitado a aprovar ou desaprovar as alterações com as chaves Y e N.

A menos que você tenha um motivo convincente para pular uma atualização (que, no momento, não é o caso), basta pressionar a tecla Y para confirmar todas as alterações à medida que elas aparecem. Mesmo em uma nova instalação em que você usa a mais nova imagem da fundação Raspberry Pi, espere um bom tempo de 20 a 30 minutos, já que o Rasbian faz uma atualização relevante.

Recursos e projetos adicionais de Raspberry Pi

Ao longo dos anos, desde que escrevemos a versão original deste guia Raspberry Pi, nos divertimos muito usando o Raspberry Pi como a base de dezenas de projetos. A qualquer momento, normalmente temos pelo menos meia dúzia de unidades Pi funcionando. Você pode pesquisar os arquivos do How-To Geek Raspberry Pi para ver a versão completa, mas aqui estão alguns dos nossos projetos favoritos.

Mãos para baixo, tiramos o máximo proveito do Pi, transformando-o em um centro de mídia para nossas necessidades de mídia local e de streaming. Cada TV em toda a nossa casa (quarto de hóspedes incluído!) Tem um Pi ligado a ele.

Quer jogar os jogos de vídeo que seu computador de mesa pode suportar, mas na TV da sua sala de estar, em vez de na sua mesa? Você também pode fazer isso rolando um Pi em uma Steam Machine de streaming. Precisa de um projeto mais prático? Você pode transformar um Pi e um disco rígido externo em uma estação de backup em rede para todas as suas necessidades de backup de arquivos locais.

Mas, na verdade, essa é apenas a ponta do iceberg e temos certeza de que você encontrará muitas ideias no arquivo HTG e na pesquisa na Web.

Se você quiser ler mais, aqui estão alguns links excelentes relacionados ao Raspberry Pi:

A documentação oficial do Raspbian: Desde a configuração do seu config.txt até a instalação de media players, a documentação do usuário do Raspbian é uma referência útil.
O Blog Oficial do Raspberry Pi: Se você ficar de olho em mais nada relacionado ao Raspberry Pi, fique de olho no blog oficial. Eles estão constantemente publicando atualizações sobre novos desenvolvimentos do Pi, projetos divertidos que os fãs do Pi enviaram e outras peças de interesse para os entusiastas do Pi. Enquanto você está verificando o blog, não se esqueça de fazer uma parada nos fóruns oficiais.
MagPi: The Unofficial Raspberry Pi Magazine: Publicado cerca de oito vezes por ano, o MapPi é uma revista eletrônica gratuita e polida para amadores de Pi.
Raspberry Pi Disk Images: Experimentar as distribuições do Raspberry Pi é tão simples quanto pegar outro cartão SD barato e carregá-lo com uma nova imagem. Raspberry Pi Disk Images é um útil índice das atuais distribuições Linux e Android compatíveis com Pi.
Lista Periférica Verificada do eLinux.org: Embora tenhamos mencionado isso anteriormente em nosso tutorial, vale a pena mencionar novamente. Se você está tentando descobrir por que um hardware existente não funciona com o Pi ou gostaria de confirmar que um hardware que você está procurando provavelmente funcionará com seu Pi, é um recurso inestimável.

Tem um projeto Raspberry Pi para compartilhar? Tem um pedido para um tutorial orientado para Pi? Envie-nos um e-mail para [email protected] ou nos comentários.