Обзор Raspberry Pi 3: ещё большая производительность за 36 долларов

2 мая 2017, 14:21

Здравствуйте друзья

После того, как я испытал возможности системы управления умным домом Domoticz  на своем настольном компьютере и убедился в том, что она отлично дополняет, а где и заменяет Mi Home — штатную систему Xiaomi — я решил приобрести для нее отдельный одноплатный компьютер — Raspberry Pi. И в этом обзоре я расскажу про свой опыт.

Вступление

Для тех кто не читал мой первый обзор про Domoticz — Domoticz + Xiaomi — строим умный дом, введение. Буквально после первых удачных экспериментов, я загорелся идеей отдельной аппаратной базы для нее, в качестве рабочей платформы настольный ПК не подходит. Выбор свой я остановил, после штудирования пабликов — на Raspberry Pi Model 3 B — компактный но мощный одноплатный компьютер на базе Soc процессора BCM2837 с 4 ядрами Cortex-A53, работающим на частоте 1.2GHz, 1GB ОЗУ и беспроводными модулями Wi-Fi и Bluetoth 4.1. 

Комплект 

В свой заказ я включил 4 позиции — 

Raspberry Pi Model 3 B Motherboard —

Что интересно в магазине имеется две модификации — китайская и английская. На момент покупки китайская стоила на 7 долларов дешевле, ее я и взял. Чего там китайского — честно говоря для меня загадка.

Корпус для Raspberry Pi Model 3 B —

Блок питания HN — 528i AC / DC 5V 2A —

Медные радиаторы для Raspberry Pi —

Еще для полного комплекта вам понадобится microSD карта — не менее 4 GB и HDMI кабель. У меня в загашнике был и кабель и карта на 32 ГБ, потому покупать не стал.

Что в посылке

Через положенный срок — чуть более двух недель, курьер принес посылку с моим заказом. 

Рассмотрим подробнее. Блок питания с вилкой Тип С и разъемом micro-USB.

Заявленный максимальный ток — 2А при напряжении 5 В.

Тестовое включение с нагрузкой в 2А — показывает некоторое проседание напряжения, но в пределах допустимого, блок питания — более-менее честный. 

Комплект из трех медных радиаторов в пакетике, для пассивного охлаждения.

Все радиаторы имеют квадтарную форму, два радиатора с штырями и длиной стороны около 12 мм и один плоский со стороной около 15 мм.

Корпус из темного пластика с выдавленным изображением ягоды малины на крышке

Размеры корпуса — примерно 90 на 65 мм

Корпус разбирается на 5 частей — держится все защелках, никаких винтов.

С аксессуарами покончено — пора переходить к самому главному 

RASPBERRY PI 3 MODEL B

Технические характеристики подробнее

В коробке имеется документация и буклет по быстрой установке — кстати на английском языке, а так же пакет из плотной коричневой бумаги с компьютером.

На одной из длинных сторон компьютера размещены порты micro USB для питания, полноразмерный порт HDMI, CSI-2 Camera port — для подключения камеры по интерфейсу MIPI, 3,5 мм аудиоразъем. Так же на верхней стороне находится модуль процессора и Ethernet/USB Hub lan9514-jzx

На торцевой стороне скомпонованы 4 USB порта и порт Ethernet

На другой стороне материнской платы находится 40 контактов ввода/вывода общего назначения (GPIO)

На второй торцевой стороны — находится DSI Display Port для подключения штатного дисплея

На нижней стороне платы находится модуль памяти LPDDR2 SDRAM — EDB8132B4PB-8D-F

И micro-SD разъем для карты памяти

Медные радиаторы ставятся на USB/Ethernet Hub и процессор с одной стороны

И на чип памяти с другой. Этот радиатор плоский — не мешает установке платы компьютера в корпус

В корпус все устанавливается отлично, винтовых соединений нет — садится на пластиковые выступы.

Все вырезы на корпусе в точности совпадает с разъемами компьютера

Для запуска нам потребуется внешний монитор (телевизор) с HDMI входом, USB клавиатура, будет удобнее если так же будет и мышка и питания. Монитор, клавиатура и мышка — понадобятся только на момент установки, дальше достаточно будет только блока питания. 

Установка операционной системы

Для установки операционной системы, первым делом необходимо загрузить архив с дистрибутивами —  . Пока скачивается почти полутора гигабайтный архив, загружаем утилиту для форматирования SD карты — SD Card Formatter — . Этот дистрибутив гораздо компактнее — всего 6 МБ, поэтому не теряя времени, устанвливаем программу

и, после установки, вставляем карту памяти в картридер (у вас же есть картридер не правда ли) и запускаем SD Card Formatter. В меню Options необходимо установить  “FORMAT SIZE ADJUSTMENT” в “ON”

Дождавшись завершения загрузки большого дистрибутива, открываем полученных архив и распаковываем его содержимое на свежеотформатированную флешку. 

Следующий шаг — первый запуск Raspberry Pi (флешку с записанным дистрибутивом, конечно устанавливаем в него). Извините за качество нескольких следующих фото — с экрана телевизора 🙁 

При первом запуске стартует меню выбора операционной системы — что ставить, причем в списке имеется даже версия WIndows 10 для Raspberry Pi. На этом этапе можно выбрать язык (внизу экрана) — русский есть и подключится к Wi-Fi сети — кнопка Wi-Fi networks

Нужная мне опарационка — Raspbian базирующаяся на Linux Debian — представлена в двух вариантах, lite И полном, с графическим интерфейсом. Я выбрал полную версию

После этого можем спокойно идти пить чай с баранками, установка займет довльно длительное время.

Периодически измеряя температуру во время установки, максимально что я видел — 38 градусов. 

После завершения установки и перезагрузки компьютера, загружается рабочий стол Raspbian

Единственное что я сделал здесь — это в настройках включил SSH — для того чтобы управлять системой с настольного ПК, все остальное я уже делал через терминал.

Для управления Raspberry с настольного ПК, нам понадобится любая программа терминал, я использую старый добрый Putty 

Имя пользователя и пароль по умолчанию — pi и raspberry. Для смены пароля воспользуйтесь командой passwd.

Рекомендую сразу установить статический IP адрес для Raspberry. Узнать текущие адреса можно при помощи команды ifconfig, где 

eth0 — это Ethernet

lo — это локальный интерфейс 127.0.0.1

wlan0 — это wi-fi интерфейс

а для того что бы отредактировать файл с настройками — вводим команду 

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

и в открывшемся файле, пролистав в конец добавляем нужные настройки в зависимости от того какой интерфейс мы будем использовать. 

Например мы хотим использовать адрес 192.168.0.222, маска 255.255.255.0, адрес шлюза и DNS — 192.168.0.1

Для Ethernet вставляем 

interface eth0

Для wi-fi 

Установка Domoticz 

Большая часть работы по настройке уже закончена, теперь нам нужно установить систему Domoticz. Делается это одной командой — 

sudo curl -L install.domoticz.com | sudo bash

Которая инициализирует процесс загурзки и установки системы 

В процессе установки, инсталлятор задаст вопросы по поводу места установки и т.п. — все эти моменты я оставил по умолчанию.

После успешной установки, инсталлятор напишет адреса и порты веб интерфейса системы Domoticz

Но, для работы с шлюзом Xiaomi — нам нужна beta версия системы. Обновление до крайней версии беты производится командами

cd ~/domoticzsudo ./updatebeta

После этого, мы можем приступать к добавлению устройств в систему Domoticz — про это я уже рассказывал в своем предыдущем обзоре про нее.

На данный момент я уже перенес все свои рабочие сценарии с Windows версии на Raspberry — кстати стоит добавить что обе системы мирно сосуществуют одновременно. Для обеспечения бесперебойного питания миникомпьютера достаточно использовать PowerBank, который позволяет одновременно питать устройство и получать питание от внешнего источника. 

Видеоверсия обзора:

Все мои обзоры устройств Xiaomi в хронологическом порядке —

Все мои видео обзоры — 

Надеюсь обзор был полезен и интересен, спасибо за внимание.

Наконец до меня добралась очередная посылка из интернет-магазина GearBest с одноплатным компьютером Raspberry Pi 3 Model B, базовыми аксессуарами для него и еще кое-какой мелочевкой.

О том, что такое Raspberry Pi и возможностях его применения можно прочитать подробнее в статье “Raspberry Pi и Arduino: в чем между ними разница и для чего они нужны”.

А в этой статье будет описан процесс знакомства с микрокомпьютером – от распаковки до первого запуска операционной системы и выполнения первоначальных настроек.

Что нам понадобится

Для начала работы понадобится обязательно:

• Raspberry Pi 3 Model B
• Набор медных радиаторов для Raspberry Pi
• Акриловый корпус для Raspberry Pi 3B / 2B
• Блок питания 5V 2.5A
• Карта памяти microSD объемом от 8Гб

Это то, из чего будет состоять микрокомпьютер в сборе.

Кроме того, нужно иметь следующую периферию:

• Монитор или телевизор с HDMI-входом
• Проводная клавиатура
• Проводная мышь
• Картридер для microSD-карт или устройство, способное выполнять его функцию

Экран для вывода информации, устройства ввода, картридер для записи образа операционной системы.

А для большего удобства не лишним будет иметь:

• Bluetooth-клавиатура
• Bluetooth-мышь

Управлять “малинкой” беспроводными мышью и клавиатурой удобнее, чем их проводными собратьями.

Небольшой обзор Raspberry Pi 3 Model B

Комплект поставки – сама плата Raspberry Pi 3 в антистатическом пакете и небольшая брошюра-памятка по технике безопасности (не накрывать “малинку” во включенном виде, не разгонять, избегать перегрева, не использовать в сырых и влажных местах, избегать механического повреждения печатной платы и т.д.).

Если Arduino может производить по open-source лицензии любой желающий, то с Raspberry Pi все проще: эти платы являются коммерческой разработкой, и выпускаются всего двумя компаниями: RS Components (в тандеме с Allied Electronics) в Англии и Element14 в Китае по лицензии Raspberry Pi Foundation.

Платы производства Element14 и RS Components/Allied Electronics являются 100% идентичными и единственное различие между ними заключается в дизайне упаковке – на ней будут логотипы либо того, либо другого производителя.

Я покупал Raspberry Pi 3 английского производства, о чем свидетельствует гордая надпись “made in UK” на печатной плате. На плате производства Element14 надпись выглядела бы как “made in PRC” (PRC – People’s Republic of China, Китайская Народная Республика).

Что представляет из себя Raspberry Pi 3 Model B в техническом плане?

• SoC: Broadcom BCM2837
• Процессор: ARM Cortex-A53 (4 ядра)
• Графический процессор: Broadcom VideoCore IV
• Оперативная память: 1Гб LDDR2
• Встроенные адаптеры: 10/100Мбит Ethernet, Bluetooth 4.1 LE, Wi-Fi 802.11n
• Порты: 4xUSB 2.0, HDMI, 3.5мм аудиовыход, 40-pin GPIO (как на Arduino), Camera Serial Interface (CSI), Display Serial Interface (DSI)
• Разъем под microSD-карту

Главные отличия Raspberry Pi 3 от предыдущего поколения “малинки” – более мощный процессор и встроенные адаптеры Bluetooth и Wi-Fi.

Последнее – это действительно круто.

Раньше при использовании Raspberry Pi приходилось затыкать 2 USB-порта из имеющихся четырех адаптерами Bluetooth и Wi-Fi, а теперь они распаяны на печатной плате и оба беспроводных интерфейса работают “из коробки”. Помимо того, что так “малина” выглядит эстетичнее, это еще и удешевляет конечную стоимость ее эксплуатации – ведь даже дешевые USB-адаптеры Bluetooth и Wi-Fi стоят не меньше 5 долларов каждый.

Блок питания для Raspberry Pi

Питание на Raspberry Pi подается через стандартный microUSB-разъем, как и на большинство современных мобильных гаджетов.

Этот микрокомпьютер весьма требователен к электропитанию – для нормальной работы необходимо использовать источник питания, способный выдавать не менее 2А, а лучше 2,5А тока.

При недостатке питания Raspberry Pi скорее всего запустится, но будет очень сильно тормозить.

Вообще, Raspberry Pi может тормозить по 2 причинам: либо используется медленная microSD-карта (ниже 10 класса скорости), либо не хватает питания. Если не хватает питания, то на подключенном к микрокомпьютеру экране в правом верхнем углу будет отображаться желтый значок молнии.

Питания может не хватать по 2 причинам: слабый источник питания (например, большинство зарядных устройств для смартфоном выдают ток до 1А) или плохой USB-кабель.

Так что к выбору блока питания нужно подходить осознанно.

Я специально заказал БП на 2.5А для Raspberry Pi, несмотря на наличие в хозяйстве обычных зарядных устройств для смартфонов.

Установка радиаторов на Raspberry Pi

Первым делом при подготовке Raspberry Pi к запуску следует озаботиться его охлаждением.

Как-никак, а перед нами компьютер с процессором и другими чипами, которые имеют свойство нагреваться при работе.

Китайцы производят и продают наборы радиаторов для микрокомпьютеров. Радиаторы бывают алюминиевыми, медными и керамическими. Я выбрал набор из меди, потому что теплоемкость медных радиаторов больше алюминиевых, а керамика в качестве пассивного охлаждения – вещь для меня совершенно непонятная.

2 крупных радиатора крепятся на верхней части платы, а плоская пластина будет закреплена на чипе оперативной памяти с нижней стороны.

Крепятся радиаторы к чипам, судя по всему, обычным двусторонним скотчем. По крайней мере для 3M-ленты этот клейкий материал выглядит уж слишком тонким.

Чипы перед наклейкой радиаторов на всякий случай следует обезжирить спиртом. Крупный чип слева – сердце микрокомпьютера, однокристальная система Broadcom BCM2837 с интегрированным процессором и графическим адаптером. В синтетических тестах греется до 100°C, так что оставлять его без охлаждения никак нельзя.

Правее, возле USB-портов, находится контроллер USB. Он тоже греется, хотя и не так сильно, как SoC Broadcom BCM2837. Второй радиатор из набора будет закреплен на нем.

2 верхних радиатора надежно закреплены на своих местах.

Медная пластина закреплена на модуле 1Гб LDDR2 памяти с нижней стороны. Оперативная память сильно не греется, поэтому полноразмерный радиатор на ней не нужен. Но медная пластина все же пусть будет. На всякий случай. Как минимум, ее наличие способно защитить чип от случайных механических повреждений.

Забегая наперед: радиаторы оказались действительно полезной вещью, когда процессор “малины” находится под нагрузкой, то установленный на нем радиатор начинает обжигать палец. Так что пренебрегать их установкой, думая что “раз производитель не оснастил ими плату – значит и не нужно”, не стоит.

Сборка корпуса для Raspberry Pi 3

После установки радиаторов остается только установить Raspberry Pi в корпус – и на этом приготовления к запуску можно считать законченными.

Корпус, как и радиаторы, продается отдельно. Конечно, можно обойтись и без него – но будет очень неприятно, если плата микрокомпьютера погибнет преждевременно от разряда статического электричества или будет случайно повреждена каким-то иным образом.

Кроме того, крепление в корпусе придает всей конструкции законченный и эстетичный вид.

Тот корпус, который я купил, сделан из прозрачного акрила (оргстекла) и поставляется в виде набора для самостоятельной сборки.

Состоит он из 6 акриловых пластин: 4 боковушки, днище и подъемная крышка.

Все элементы оклеены с обеих сторон защитной транспортировочной пленкой. Я сначала этого не понял: больно хорошо пленка прилегает к пластинам, нигде нет воздушных пузырей и надрывов. Так что про себя подумал плохо о китайцах, приславших мутный и исцарапанный корпус, и собрал его “как есть” :).

Потом сообразил что к чему, разобрал все обратно на составляющие и снял с них защитную пленку.

Затем снова собрал корпус. Вот такая получилась красота.

Единственный недостаток – такой корпус быстро собирает на себя жирные отпечатки пальцев, что портит вид. Поэтому периодически нужно протирать его салфеткой.

Установка и настройка Raspbian

С “железной” частью мы вроде разобрались.

Raspberry Pi установлен в корпус, на чипы наклеены радиаторы, найден подходящий источник питания.

Осталось установить на микрокомпьютер операционную систему, сделать базовые настройки – и можно пользоваться.

Установка Raspbian

На настоящий момент для Raspberry Pi существует 6 официальных операционных систем и около 30 неофициальных, включая в том числе и Android.

В большинстве руководств по Raspberry Pi рекомендуют использовать установщик NOOBS (New Out Of The Box Software). Это официальный установщик от разработчиков Raspberry Pi, содержащий в себе дистрибутив Raspbian и возможность загрузить из интернета 5 остальных официальных дистрибутивов и установить любой из них на Raspberry Pi.

Я попробовал – мне не понравилось.

NOOBS имеет смысл использовать для установки одновременно двух или более разных ОС на одну Raspberry Pi, с возможностью выбора между установленными ОС при включении.

Если мы планируем использовать на Raspberry Pi только одну ОС (в данном случае – Raspbian), то можно поступить сделать все гораздо проще и быстрее: сразу записать операционную систему на microSD-карту.

Для этого потребуется microSD-карта и картридер. Либо устройство, способное его заменить (mp3-плеер, смартфон, видеорегистратор, планшет – любое устройство, отображающее установленную в него карту памяти в качестве накопителя при подключении к компьютеру).

Крайне желательно использовать карту памяти не ниже 10 класса скорости, т.к. использование более медленных microSD-карт будет тормозить работу устройства.

А сам процесс установки Raspbian сводится к трем простым шагам.

Шаг 1. Форматирование microSD-карты

Имеющуюся microSD-карту необходимо отформатировать в формате FAT32.

Для этого нужно использовать бесплатную утилиту SD Card Formatter.

Стандартное средство для форматирования Windows почему-то не подходит: при попытке запуска Raspbian с отформатированной через него карты памяти будет выдаваться ошибка “error resizing existing FAT partition”.

Шаг 2. Запись дистрибутива Raspbian

После подготовки microSD-карты необходимо скачать дистрибутив Raspbian с официального сайта.

Скачанный образ дистрибутива заархивирован, так что после скачивания архив нужно распаковать в любую папку.

Распакованный образ Raspbian нужно записать на подготовленную microSD-карту, для чего можно воспользоваться бесплатной утилитой Rufus.

Шаг 3. Первый запуск Raspbian на Raspberry Pi

На этом процедура установки завершена.

Карту памяти с записанным на нее Raspbian нужно установить в Raspberry Pi и подключить к микрокомпьютеру монитор и питание, после чего произойдет первый запуск операционной системы.

Теперь можно подключить Raspberry Pi к беспроводной Wi-Fi сети, а если есть Bluetooth мышь и клавиатура, то провести их сопряжение с микрокомпьютером для большего удобства использования.

Ставим обновления

После установки Raspbian и подключения к интернету посредством Ethernet или Wi-Fi соединения нужно на всякий случай обновить все пакеты до актуальной версии.

Делается это через терминал посредством ввода двух команд:

sudo apt-get update  sudo apt-get upgrade

Первая команда загружает сведения о доступных обновлениях пакетов, вторая загружает непосредственно сами обновления.

На всякий случай обновим еще прошивку Raspberry Pi:

sudo rpi-update

По завершению установки обновлений Rapsberry Pi нужно перезагрузить:

reboot

И если все сделано правильно, то после перезагрузки система уведомит нас о том, что она была обновлена до актуальной версии.

Многие команды в *nix-системах начинаются с sudo: это означает, что исполнение команды запускается с правами суперпользователя, что является аналогом “Запуска от имени администратора” в Windows.

Убираем черные поля по краям экрана

В некоторых случаях после загрузки Raspbian пользователь обнаруживает черные поля по краям экрана.

Это значит, что неверно выставлена развертка.

Исправляется буквально в два клика мышкой путем правки файла конфигурации через текстовый редактор:

sudo leafpad

Открываем файл /boot/config.txt и ищем в нем строку:

#disable_overscan=1

И убираем символ #, превращая ее из комментария в исполняемую команду:

disable_overscan=1

На этом все. После перезагрузки интерфейс Raspbian будет отображаться на полном экране без каких-либо черных полей.

Настройки локализации

По умолчанию Raspbian настроен под британского пользователя.

Изменить настройки локализации можно в настройках, как через графический интерфейс (Menu -> Parameters -> Raspberry Pi Configuration), так и через консоль:

sudo raspi-config

Мне показалось, что менять настройки через графический интерфейс удобнее, поэтому в этом тексте я буду рассматривать его.

Итак, запускаем “Raspberry Pi Configuration”.

На вкладке System нажимаем “Change Password…” и задаем root-пароль. По умолчанию он отсутствует, что в дальнейшем может помешать выполнению некоторых команд.

Переключаемся на вкладку Localisation.

“Set Locale…” – выбираем Country: RU (Russia), Character Set: UTF-8. Язык системы (пункт Language) можно поменять на “ru (Russian)”, а можно оставить как есть. Локализация Raspbian выполнена не на 100%, и при выборе русского языка придется довольствоваться мешаниной из русского и английского текстов в интерфейсе.

“Set Timezone…” – здесь нужно выбрать подходящий часовой пояс. Поскольку территория России захватывает и Европу и Азию, то в зависимости от географического положения в “Area” выбирается либо “Asia”, либо “Europe”, а в “Location” – один из городов, часовой пояс в котором соответствует часовому поясу вашей местности.

Например, на Урале часовой пояс UTC/GMT+5, что принято называть “Екатеринбургским часовым поясом”. В графе “Location” в Raspbian нет населенного пункта Ekaterinburg (Yekaterinburg), но есть населенный пункт Ashkhabat, живущий по тому же часовому поясу. Поэтому я выставляю его, и на системных часах начинает отображаться мое местное время.

“Set Keyboard…” – не трогаем, о раскладках клавиатуры речь пойдет дальше.

“Set WiFi Country” – тут выставляем “RU Russia”, хотя большой необходимости в этом нет, встроенный адаптер работает и на локальных настройках по умолчанию. Скорее всего, эта настройка важна для некоторых стран третьего мира, где стандарты Wi-Fi жестко ограничиваются в милитаристских целях.

Раскладка клавиатуры

Нужные раскладки клавиатуры и возможность переключения между ними добавляются вводом консольной команды:

setxkbmap us,ru -option grp:alt_shift_toggle

В данном случае добавляются русская и английская раскладка. Английская стоит как основная, а переключение между ними происходит по сочетанию клавиш Alt+Shift.

Можно изменить сочетание на Ctrl+Shift, если так привычнее, внеся соответствующую правку в эту команду.

Проблема в том, что Raspbian не запоминает эту команду, и после каждой перезагрузки Raspberry Pi ее придется вводить заново. А это неудобно.

Поэтому открываем текстовый редактор:

sudo leafpad

И правим через него системные настройки клавиатуры, хранящиеся в файле /etc/default/keyboard.

Нужно заменить строки:

XKBLAYOUT="gb"  XKBOPTIONS=""

На:

XKBLAYOUT="us,ru"  XKBOPTIONS="grp:alt_shift_toggle,grp_led:scroll"

Теперь добавим в систему графический индикатор раскладки клавиатуры:

sudo apt-get install gxkb

И поместим его в автозагрузку. Это тоже делается через редактирование текстовых файлов:

sudo leafpad

Открываем файл /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart и дописываем в его конец строку:

@gxkb

Теперь осталось только перезагрузить Raspberry Pi для применения изменений:

reboot

На этом базовую настройку можно считать завершенной.

Впечатления от использования Raspberry Pi 3

Первое, на что обращаешь внимание при использовании Raspberry Pi – полная бесшумность его работы.

Нет, понятно, что если используется полностью пассивное охлаждение и нет ни воздушных кулеров, ни даже обычного HDD на основе движущихся частей, то издавать шум просто нечему.

Но сам факт существования подобного компьютера – настоящего, полноценного компьютера, и при этом полностью бесшумного – поначалу потрясает воображение.

Теперь что касается производительности.

Мощности Raspberry Pi 3 Model B хватает на выполнение простых офисных и мультимедийных задач: комфортную работу в офисном пакете, просмотр видео и серфинг не очень тяжелых сайтов в интернете.

А вот просмотр онлайн-видео дается “малинке” уже тяжеловато, а при одновременном открытии 4-5 вкладок ютуба Raspbian начинает немного подвисать.

По слухам, с воспроизведением онлайн-видео все обстоит более чем хорошо в специально заточенных под мультимедийную составляющую операционных системах – например, OpenELEC. Тему использования Raspberry Pi в качестве домашнего медиацентра я планирую обязательно рассмотреть в будущем.

Ну а дистрибутив Raspbian предназначен для обучения программированию (недаром в нем “из коробки” уже предустановлены IDE для программирования на Java и Python, и такая забавная штука как Scratch – среда программирования, позволяющая составлять алгоритмы в визуально-графической форме) и для управления подключенной по GPIO периферией. Это тоже интересная тема, и к использованию GPIO-интерфейса Raspberry Pi я еще вернусь в будущем.

Заключение

Вот так прошло мое знакомство с микрокомпьютером Raspberry Pi 3.

В следующих статьях цикла будут рассмотрены такие темы как:

• подключение к Raspberry Pi сенсорного TFT-дисплея
• удаленное управление через SSH
• организация домашнего медиацентра
• совместное использование Raspberry Pi и Arduino
• сравнение Raspberry Pi с другими присутствующими на рынке одноплатными компьютерами

А для тех, кто заинтересовался перспективой покупки Raspberry Pi 3 хочу напомнить, что адекватная цена на этот микрокомпьютер колеблется в пределах $35-$40.

Именно по такой цене Raspberry Pi можно приобрести в Китае, в то время как у наших “серых” дилеров розничная стоимость этого микрокомпьютера начинается от 3000 рублей и может достигать 4500 рублей.

Не кормите кучу посредников – заказывайте Raspberry Pi по честной цене в Китае!

Комплект поставки и внешний вид

Внешне коробочка Raspberry Pi 3 отличается от упаковок предыдущих версий только надписями на оборотной стороне и логотипами беспроводных интерфейсов.

Внутри — плата в антистатическом пакетике и пара бумажек (информация об устройстве и инструкция для первого включения).

Новая «Малинка» практически полностью повторяет предыдущие версии (разве что у первой был распаянный аналоговый видеовыход, но в третьей модели, как и во второй, он реализован через 4-пиновый 3,5-миллиметровый мини-джек).

Небольшие различия можно заметить, если присмотреться. Плата немного перекомпонована по сравнению с последней ревизией второй версии Raspberry Pi, и всё ради того, чтобы разместить крошечные антенны Wi-Fi и Bluetooth.

Технические характеристики

Платформа	Broadcom BCM2837
Процессор	4 × ARM Cortex-A53, 1,2 ГГц
Видеоускоритель	Broadcom VideoCore IV
Оперативная память	1 ГБ LPDDR2 (900 МГц)
Сеть	Ethernet (10/100 Мбит)
Wi-Fi	2,4 ГГц 802.11n
Bluetooth	Bluetooth 4.1 (LE)
Постоянная память	microSD
GPIO	40 pin
Порты	HDMI, 3,5 мм, 4 × USB 2.0, Ethernet, Camera Serial Interface (CSI), Display Serial Interface (DSI)

Наиболее важным изменением в Raspberry Pi 3 стала новая 64-битная платформа от Broadcom с более высокой частотой (1 200 МГц против 900 МГц). К сожалению, пока пользователям доступна только повышенная частота, наборы 64-битных команд ещё не реализованы. Поскольку ядро однокристальной системы всё так же построено на архитектуре ARMv7, не требуется отдельного ядра — можно использовать систему от Raspberry Pi 2 (от первой версии не подойдёт: она построена на ARMv6). Для понимания производительности: процессоры на такой же основе Cortex-A53 устанавливаются в смартфоны начального и среднего уровней.

Другим важным моментом для пользователей стало появление распаянных на плате беспроводных интерфейсов. Это позволит сэкономить на покупке отдельных стиков 5–15 долларов. Поддерживается работа с двумя типами Bluetooth 4.1: Classic и Low Energy. Это позволит работать практически с любой периферией, включая гарнитуры, мыши, клавиатуры и домашние медиасистемы.

В целях экономии и обеспечения совместимости с платформой Wi-Fi представлен однодиапазонным модулем с поддержкой стандарта 802.11n, обеспечивающего передачу данных до 150 Мбит/с. Антенна одна, так что повышенные скорости пользователям недоступны.

Набор проводных интерфейсов и их компоновка не изменились. Всё те же две пары USB 2.0, microUSB для подключения питания и периферии, HDMI и 3,5-миллиметровый джек для вывода цифрового или аналогового потока. По заявлениям производителя, реализация работы с GPIO, CSI и DSI не изменена, так что переустановка драйверов не потребуется.

Операционные системы и софт

Raspberry Pi 3 поддерживается стандартным набором операционных систем, в том числе Raspbian (официальным вариантом Debian), а также Debian Wheezy, Ubuntu MATE, Fedora Remix. В Raspbian сегодня встроена масса приложений для обучения и программирования на Python (основном языке работы с Raspberry), бесплатная версия Wolfram Mathematica.

Стандартные оболочки для медиацентра представлены OpenELEC и OSMC. Фирменный дистрибутив Windows 10 работает на плате третьей версии всё так же, через PowerShell, с поддержкой только 32-битных приложений. Все эти ОС давно знакомы энтузиастам, отлично обновляются и не представляют особого интереса в рамках обзора.

Raspberry Pi 3 работает и с другими системами. Во-первых, это Android TV, о которой мы писали совсем недавно. Она работает только на третьей версии платы, и даунгрейд пока не предвидится. При установке Android TV можно получить очень дешёвый, но стабильный и энергоэффективный домашний медиацентр.

Во-вторых, дистрибутив Chromium OS. О возможностях Chromium можно говорить бесконечно. Этот дистрибутив обновляется так же быстро, как официальная система для Chromebook. И, пожалуй, именно за ней будущее Raspberry в качестве домашнего устройства — настольного или стендового компьютера, сервера или базы для умного дома.

Производительность

Если верить заявлениям компании, то повышение производительности благодаря смене платформы выглядит так:

open-electronics.org’ data-img-id=»516358″ >

Впечатляюще смотрится и изменение энергопотребления:

К сожалению, из-за повышенных частот нагрев платы значительно увеличился. Некоторые тесты показывают, что процессор может нагреваться до 101 °C. Правда, разработчики уверяют, что эффективно реализовали троттлинг (снижение рабочей частоты при нагреве). Но дополнительное охлаждение, пусть и пассивное, всё же требуется.

По сравнению с предыдущими версиями Raspberry производительность действительно выросла. В чём это выражается?

• Оперативной памяти достаточно для непрерывной работы со стандартными для платы приложениями.
• Работа с графическим интерфейсом (GUI) происходит без лагов и лесенок.
• Работа в офисных NIX-редакторах возможна даже с тяжёлыми документами.
• Quake III на максимальных настройках даёт порядка 90 FPS.
• При отсутствии аппаратного декодирования видео на YouTube проигрываются при 480p, при включении аппаратного декодирования воспроизводятся видео вплоть до 1080p.

Пропускная способность сети (проводной и беспроводной):

Сравнение с конкурентами

Благодаря встроенным беспроводным интерфейсам приобретение Raspberry Pi 3 будет более выгодным по сравнению с предыдущими версиями. Раньше приходилось докупать отдельные стики Bluetooth и Wi-Fi, работающие без установки драйверов. Скорости они обеспечивают сходные с интегрированными чипами, но удорожают конструкцию минимум на 5 долларов за каждый модуль.

Повышенная производительность по сравнению с большинством аналогов, таких как Raspberry Pi 2, Orange Pi, Banana Pi, позволяет использовать третью «Малинку» в качестве настоящего десктопа, на что большинство прочих устройств не способно.

Таким образом, Raspberry Pi 3 при цене в 36 долларов является наиболее перспективной платформой для радиолюбителей, программистов-фанатов и даже домашних мастеров. На ней можно не только построить какое-нибудь простое устройство, но и научиться программированию и работе с микроконтроллерами.

Используемые источники:

• https://www.ixbt.com/live/kvazis/raspberry-pi-model-3-b—ustanavlivaem-sistemu-upravleniya-umnym-domom-domoticz.html
• https://dmitrysnotes.ru/raspberry-pi-3-obzor-i-nachalo-raboty
• https://lifehacker.ru/obzor-raspberry-pi-3/