رزبری پای چیست؟ آشنایی با انواع رزبری پای

رزبری پای چیست؟ در این جلسه و جلسات دیگر به آموزش رزبری پای خواهیم پرداخت. در این جلسه به بررسی چیستی رزبری پای و آشنایی با انواع رزبری پای خواهیم پرداخت.

آیا تا به حال این سوال برایتان پیش آمده است که رزبری‌پای؛ نامی که در سال‌های اخیر به وفور در دنیای الکترونیک و دیجیتال به گوش می‌خورد، واقعا چیست و چطور کار می‌کند؟ با ما باشید تا در این مقاله نگاهی به این مینی کامپیوترهای کوچک و حیرت ‌انگیز بیندازیم و به طور مختصر ببینیم که چه کارهای شگفت‌آوری را می‌توانید با همین بوردهای به ظاهر کوچک و معمولی انجام دهید.

همچنین تمام نسخه‌هایی از بوردهای پای که تا الان در بازار عرضه شده‌اند را به شما معرفی خواهیم کرد و توضیح می‌دهیم که هر کدام از این بوردها چه قابلیت‌هایی دارند. شناخت تفاوت‌ها و ویژگی‌های ورژن‌های مختلف از این جهت سودمند است که بتوانید با توجه به نیازهای پروژه‌تان بورد رزربری پای مناسب را انتخاب کنید.

اصول مقدماتی بوردهای رزبری پای

اگر بخواهیم به زبان ساده بگوییم، رزبری‌پای یک کامپیوتر فوق کوچک، با ابعاد یک کارت اعتباری است. از جمله ویژگی‌های این بوردها داشتن پروسسور، RAM و پورت‌های سخت‌افزاری استانداردی است که در کامپیوترهای معمولی وجود دارد. از همین‌جا می‌توان نتیجه گرفت که رزبری‌پای‌ها ازعهده‌ی انجام دادن اغلب کارهایی که می‌توان با یک کامپیوتر معمولی انجام داد، برمی‌آیند. مثلا ویرایش اسناد، پخش ویدئو‌های HD، بازی کردن، کد زدن و کارهایی مشابه آنچه ذکر شد.

البته واضح است که به علت ابعاد پایین، رزربری‌پای‌ها نمی‌توانند قدرت پروسسی دقیقا به همان اندازه‌ی کامپیوترهای بزرگ داشته باشند. اما در محدوده‌ی توانایی خود و با توجه به قیمت پایین‌تری که دارند، می‌توان گفت که این بوردها کامپیوترهای کوچک فوق‌العاده‌ای هستند. مزیت دیگر قیمت پایین این مینی‌ کامپیوترهای جذاب در این است که حتی اگر یکی را خراب کنید، برای جایگزین کردنش با یک کامپیوتر جدید از همان نوع، احتمالا ورشکسته نخواهید شد؛ چیزی که در مورد کامپیوترهای معمولی محتمل‌تر است.

در یک کلام می‌توان اینطور گفت که بوردهای پای قادر هستند بسیاری از کارهای کامپیوتری شما را انجام دهند و در عین حال شما را از پرداخت هزینه‌های گزاف مربوط به کامپیوترهای متداول نیز معاف ‌کنند. با آنها می‌توانید کارهای بسیاری انجام دهید؛ مثلا از وب سرورها، مدیا سنترها، TorrentBox و بسیاری خدمات دیگر استفاده کنید

سیستم عامل بوردهای رزبری پای

اصلی ترین سیستم ‌عامل این بوردها رزبین (Raspbian) است که مبتنی بر Debian کار می‌کند. از آنجا که این سیستم‌ عامل از لینوکس نشات گرفته است، محیط آن کمی با محیط ویندوز در کامپیوترهای معمولی متفاوت است.

اما خبر خوبی که وجود دارد این است که هرچند سیستم‌ عامل اصلی آن‌ها رزبین است اما این قابلیت را نیز دارند که بتوانید سیستم‌ عامل‌های دیگری بر روی‌ آن‌ها نصب کنید. به عنوان مثال Ubuntu mate ،Ubuntu Core ،OSMC ،RISC OS ،Windows10 IoT و …

• چگونه می‌توان ویندوز ۱۰ با هسته‌ی IoT را در رزبری پای نصب کرد؟

آشنایی با انواع رزبری پای

در ادامه آشنایی با انواع رزبری پای را معرفی می‌کنیم و مشخصات و ویژگی‌های هر کدام را با هم بررسی می‌کنیم. همچنین توضیح می‌دهیم که چرا هر کدام از این مدل‌ها برای کاربرد در پروژه‌های مختلفی مناسب هستند.

بورد +Raspberry Pi A

این نسخه یکی از بوردهای تقریبا ساده و ارزان قیمت رزبری‌پای‌هاست و مشخصات چندان پیچیده‌ای ندارد، دارای یک پورت USB و رم 256mb، مصرف توان پایین، فاقد پورت اترنت. (البته +A که جدیدا به بازارها عرضه شده است دارای رم 512mb است)

این بورد برای استفاده در پروژه‌هایی مناسب است که به توان پردازشی چندان بالایی نیاز ندارند، اما در عوض ابعاد کوچک و وزن سبک برایشان حائز اهمیت است.

لازم است یادآوری کنیم اینکه می‌گوییم +A بورد ساده‌ای است، این سادگی در مقایسه با نسخه‌های دیگر بوردهای پای لحاظ می‌شود نه به این معنا که این بورد هیچ قابلیتی ندارد یا قابلیت‌های ناچیز دارد. بورد +A قادر است در بسیاری از پروژه‌های رباتیکی، کنترل پرنده‌ها و ماشین‌های کنترل از راه دور، سیستم‌های نهفته و … استفاده شده و به شما کمک کند. اگر بخواهیم مثال‌های ملموس‌تری از کاربردهای آن بزنیم مثلا مواردی چون استفاده به عنوان مغز و مرکز کنترل یک روبات، استفاده در مدیریت صفحه‌ی لمسی داشبورد ماشین‌ها، استفاده در دوربین‌های سنجش حرکت و …

بوردهای +Raspberry Pi B و Model B

این دو نسخه از قدیمی‌ترین بوردهای پای هستند و در حال حاضر با بوردهای pi 2 جایگزین شده‌اند. ویژگی‌های بورد +B به این ترتیب است. دارای یک CPU تک هسته، 4 عدد پورت USB، درگاه کارت microSD و مصرف توان پایین.

مدل +B در واقع خود ارتقا یافته‌ی مدل B محسوب می‌شود که دارای 2 عدد پورت USB، درگاه کارت SD و مصرف توان نسبتا بالا بود.

با اینکه این مدل تقریبا از رده خارج شده و با مدل‌های جدیدتر جایگزین شده است، اما هنوز هم می‌توانید آن را در بازارها پیدا کنید.

بورد Raspberry Pi 2

این بورد به عبارتی نسل دوم بوردهای pi محسوب می‌شود. این مدل و مدل +B دو مورد از محبوب‌ترین بوردهای پای محسوب می‌شوند چرا که هم تعداد پورت‌های زیاد و هم قدرت پردازش بالایی دارند. البته همانطور که در بخش قبلی گفتیم در حقیقت 2 Pi ارائه شد تا کم کم جایگزین بوردهای +B شود اما هنوز هم بوردهای +B در بازار خرید و فروش می‌شوند. از اصلی‌ترین ویژگی‌های بورد 2 Pi می‌توان به این موارد اشاره کرد: cpu چهار هسته‌ای 900MHz و رم 1GB. بقیه مشخصات آن تقریبا همان مشخصات مدل +B هستند که لیست مختصری از آن‌ها را در اینجا داریم.

• دارای GPIO توسعه یافته‌‌ی 40 پین
• دارای 4 عدد پورت USB 2.0
• دارای پورت خروجی استریو و پورت composite video
• دارای پورت HDMI
• دارای پورت‌های CSI (Camera serial Interface) و DSI (Display Serial Interface)
• دارای درگاه Micro SD کارت
• دارای سورس توان Micro USB

جالب است بدانید این نسخه از پای هم بعدها با نسخه‌های Pi 3 و Pi 4 جایگزین شد.

بوردهای Raspberry Pi 3 و +3B

Pi 3 هم جزء بوردهای رزربری‌پای نسل دوم محسوب می‌شود و می‌توان گفت که به لحاظ ویژگی‌ها و عملکرد تقریبا با اختلاف خوبی از Pi 2 جلو زده است.  این بورد ویژگی‌هایی دارد که استفاده از آن و به طور کلی استفاده از بوردهای رزبری‌پای را آسان کرده است.

Pi 3 دارای یک پردازنده‌ی (CPU) 64 بیتی است که در 1.2GHZ کلاک می‌خورد. البته هرچند که 64 بیتی است، اما معمولا بر روی بوردهای پای سیستم‌عامل‌های 32 بیتی نصب می‌شود.

این بورد همچنین دارای Wi-Fi (802.11n) و بلوتوث 4.1 است. این دو ویژگی به شما این امکان را می‌دهد که از بورد خود استفاده‌های بیشتری بکنید و در عین حال از پورت‌های USB کمتری استفاده کنید.

می‌توان گفت که تقریبا سایر ویژگی‌های Pi 3 مانند Pi 2 است اما همین چند اختلافی که این بورد با نمونه‌های قبلی‌ دارد باعث می‌شود که کارایی بالاتری نسبت به آنها داشته باشد.

اجازه دهید یک ‌بار دیگر این سه ویژگی متفاوت Pi 3 را در کنار هم لیست کنیم.

• دارای چیپ ست Broadcom BCM2387
• دارای CPU چهار هسته، 64 بیت، 1.2GHz ،ARM Cortex-A53
• دارای Wireless Lan 802.11n و Bluetooth 4.1

بورد +Pi 3 B هم به بازار عرضه شده است که تفاوت‌های اندکی نسبت به Pi 3 در آن ایجاد شده است اما نه آنقدر که به Pi 4 برسد.

بورد Pi 3 را می‌توانید به راحتی و به وفور حتی از بازارهای خرده‌فروشی مانند آمازون نیز بخرید.

بورد Raspberry Pi 4

این بورد آخرین نسخه‌ی ارائه شده‌ی بوردهای رزربری‌پای است و می‌توان گفت با اختلاف از سایر نمونه‌ها بهتر است. آپدیت‌های سخت‌افزاری‌ای که بر روی این نسخه اعمال شده است، موجب عملکرد بسیار بهتر این بورد نسبت به نسخه‌های قبلی شده است.

به عنوان نمونه این بورد CPU چهارهسته‌ای ARM Cortex-A72 دارد که فرکانس آن 1.5GHz است و واضحا از CPU بوردهای قبلی قویتر است. یا مثلا اینکه می‌توان RAM آن را به دلخواه از میان 1gb ،2gb و 4gb انتخاب کرد.

این ویژگی‌ها و تعدادی دیگر که در ادامه لیستی از آنها را با هم مرور می‌کنیم، باعث شده است بورد Pi 4 تبدیل به یک بورد بسیار جذاب هم برای کاربران حرفه‌ای و هم برای کاربرانی که هرازچندگاهی علاقه‌مند به کار با رزبری‌پای‌ها هستند، باشد. حتی وجود رم 4gb آن موجب شده است که بسیاری به عنوان یک جایگزین قابل اعتماد و مناسب برای کامپیوترهای خانگی به آن نگاه کنند.

لیست ویژگی‌های جالب و جدید بوردهای Pi 4 را در زیر می‌بینیم.

• CPU چهار هسته‌ای 64bit ARM Cortex-A72، دارای فرکانس 1.5GHz (کارایی حدودا 3 برابر بیشتر از CPU بردهای قبلی)
• LPDDR4 SDRAM با ظرفیت 2GB، 1GB و 4GB
• دارای Gigabit Ethernet با بازدهی کامل
• مجهز به شبکه وایرلس Dual-band 802.11ac
• مجهز به بلوتوث 5.0
• دارای دو پورت USB 3.0 و دو پورت USB 2.0
• پشتیبانی همزمان از دو مانیتور با رزولوشن نزدیک به 4K
• دارای گرافیک VideoCore VI؛ پشتیبانی از OpenGL ES 3.x
• دارای سخت‌افزار 4Kp60 برای دیکود کردن ویدئوهای HEVC
• کاملا سازگار با تمام تولیدات و محصولات قبلی رزبری‌پای

بوردهای Pi Zero و Zero W

Pi zero کوچک‌ترین و ارزان قیمت‌ترین بورد رزبری‌پای‌ها محسوب می‌شد. محسوب می‌شد چون در حال حاضر احتمال اینکه بتوانید در بازارها آن را تهیه کنید تقریبا نزدیک به صفر است. با این حال بد نیست که با این نسخه هم آشنایی داشته باشید.

قیمت این بورد جمع‌و‌جور و کوچک USD $5 بود و با آنکه بسیار کوچک بود اما ویژگی‌های اصلی بوردهای رزبری‌پای را برآورده می‌کرد. یعنی هرچند که قدرت پردازش بالایی نداشت اما برای استفاده در سیستم‌های نهفته و در مجموع هر کاربردی که به پردازش‌های همزمان و زیاد و رم بالا نیاز نداشت، بسیار مناسب می‌نمود. تقریبا شبیه بورد +A. لیستی از ویژگی‌های این بورد را با هم می‌بینیم.

• CPU تک هسته، 1GHz
• رم 512MB
• دارای Mini HDMI
• دارای پورت Micro USB
• دارای درگاه کارت Micro SD
• سازگار با HAT و دارای هدر 40 پین
• دارای هدرهای reset و Composite Video

بورد Pi Zero W هم نسخه‌ی قدری پیشرفته‌تر از همین Pi Zero بود که توانمندی‌های وایرلس یعنی بلوتوث و وای‌فای هم به آن اضافه شده بود که برای بوردی با چنین ابعاد کوچک توانایی مهم و کاربردی‌ای محسوب می‌شد.

اگر دوست داشتید ویدئوی زیر که در مورد مقدمات رزبری‌پای‌ها در آن توضیح داده می‌شود را هم می‌توانید ببینید. مخصوصا اگر بدنبال خرید بوردهای پای هستید آن را ببینید چون در آن نکاتی جالبی هم در این مورد گفته می‌شود که شنیدنشان خالی از لطف نیست. البته این ویدئو کاملا بروز نیست و تعدادی از رزربری‌پای‌هایی که الان دردسترس هستند در زمان ضبط آن در بازار موجود نبوده‌اند؛ لذا در این توضیحات نامی از آن‌ها برده نمی‌شود.

امیدواریم که با این آموزش توانسته باشیم بوردهای رزبری‌پای را به خوبی به شما معرفی کنیم و اکنون که آن را خوانده‌اید بتوانید تشخیص دهید که با این بوردها چه کارها و پروژه‌هایی می‌توان انجام داد.

اگر هر سوال یا بازخوردی درمورد این مطلب دارید، یا حتی اگر احساس می‌کنید مطلبی در این مورد وجود دارد که ما آن را از قلم انداخته‌ایم اما دانستنش برای دوستان و علاقه‌مندان مفید است، حتما آن را در قسمت نظرات همین مطلب برای ما ارسال کنید.

منبع: ترجمه از سایت pimylifeup.com

خیلی ممنون از اینکه مقاله «رزبری پای چیست؟ آشنایی با انواع رزبری پای» را مطالعه کردین. در جلسات بعدی آموزش رزبری پای با ما همراه باشید.

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.

مطالعه دیگر جلسات این آموزش

                    جلسه بعدی >>