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

Agora, com mais de quatro anos, o Raspberry Pi, um computador do tamanho de um cartão de crédito barato, tomou de assalto o mundo da informática e da bricolagem. Continue a ler enquanto o guiaremos por tudo, desde a compra até a ativação do pequeno dínamo.

Qual 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 em todo o mundo adotaram a minúscula plataforma para projetos que vão desde a recriação de gabinetes de arcada retro a robôs de controle, até a criação de dispositivos de mídia doméstica baratos, porém poderosos..

Introduzido em 2012, o Raspberry Pi original (o que agora chamamos de Raspberry Pi 1 Modelo A) apresentava uma configuração de sistema em um chip construída em torno do processador Broadcom BCM2835 - um pequeno, mas bastante poderoso processador móvel comumente usado em celulares . Ele incluía CPU, GPU, processamento de áudio / vídeo e outras funcionalidades, tudo em um chip de baixo consumo de energia 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. Não é possível executar o Windows (pelo menos não a versão tradicional do Windows que você conhece), embora seja possível executar muitas distribuições de distribuições incluindo o Linux com ambientes de área de trabalho, navegadores da Web e outros elementos que você esperaria em um computador desktop.

O Raspberry Pi é, no entanto, um dispositivo incrivelmente versátil que inclui um monte de hardware em um corpo muito barato e é perfeito para eletrônicos de hobby, projetos de bricolagem, criação de um computador barato para programação de lições e experimentos e outros empreendimentos..

O que há na placa Raspberry Pi?

Programador LEGO para escala, não incluído.

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 precisava de menos hardware (o modelo A tinha menos uma porta USB, nenhuma porta Ethernet e metade da RAM), você economizava 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, enquanto mantinham o custo - 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 integrado.
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 é propositalmente vinculada 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 "introdução" 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, nós fortemente 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 antigo do Pi 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 Model A original de 2012..

As outras coisas que você precisa

O Raspberry Pi é apenas uma placa nua, ele não vem com um caso, cabos ou até mesmo uma fonte de energia. Então, você mesmo terá que comprar essas coisas junto com o seu Pi. Aqui está o outro material que você precisará comprar (se você ainda não o tiver).

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 uma saída de energia estável que forneça 5v consistentes com no mínimo 700mA de saída para modelos mais antigos e 2,5A para Pi 3.

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

A utilização de um carregador de baixa qualidade ou com baixo consumo de energia é a fonte número um de problemas de instabilidade do sistema e de 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 é construído especificamente para uso com o Pi, ele pode fornecer energia estável suficiente para o mais antigo para as unidades mais recentes, e não vai deixar você com problemas de inicialização ou dados corrompidos como algum carregador de celular aleatório da gaveta do escritório pode.

Um caso: O Pi navega nu; você precisará 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 estiver fazendo compras, tenha cuidado para verificar se você está comprando o modelo certo para seu modelo. Mudanças significativas na placa Raspberry Pi nos últimos anos, incluindo o movimento e a remoção definitiva 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 1950.

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 novo com suporte HDMI, você 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 (como 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 você tem em volta, apenas certifique-se de combinar as cores em ambas as extremidades do cabo quando você ligar 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 estarem funcionando com o dispositivo que você deseja, é altamente recomendável apenas pegar esta unidade barata e altamente testada que é conhecida como 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 a atualização (e o download) de software e dá acesso a uma ampla variedade de aplicativos dependentes de rede. E, obviamente, se o seu projeto depende 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 usamos 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: por especificações de design USB, teclados e mouses baseados em USB devem consumir menos de 100 mAh de energia, mas muitos modelos desconsideram essa especificação e desenham 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 desenhando mais de 100mAh cada, você precisará usar um hub USB energizado (veja abaixo). Em modelos mais novos, isso deve ser um problema menor, já que as portas USB são significativamente melhoradas e as unidades do usuário são unidades de fornecimento de energia maiores.

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

Um hub USB alimentado (opcional): Se os seus periféricos estão fora de especificação ou você precisa 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 energia.

Nós testamos todos os hubs que nós tínhamos em volta do escritório com os hubs Belkin para 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 do hub 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. Não importa qual projeto você esteja fazendo, instalar um sistema operacional no Pi geralmente seguirá 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 ser baixado. Se você está apenas olhando para mexer, você 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: 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 baixou o 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 não tiver certeza de qual unidade é a que, 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 nenhum momento.

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 curiosos macOS e usuários de Linux.

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

Agora é hora de iniciar o seu Pi pela primeira vez. Conecte todos os cabos e periféricos necessários ao seu Raspberry Pi, exceto pelo 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 de energia no Pi-assim que você conecte o cabo de alimentação, ele vai começar a arrancar.

Quase imediatamente, você verá a sequência de inicialização rolar rapidamente por algo 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 estiver 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 em seu desktop muito espartano, você não verá de imediato o quão legal isso parece em comparação. É como se estivéssemos computando no século 21!

Em seguida, ensinaremos como configurar o Raspbian no seu Pi.

Configurando o Raspbian no seu Pi

Agora que você está pronto e em execução, é hora de configurar sua rede, atualizar o software e obter o Raspbian pronto para uso 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 direto para esta 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 provavelmente será 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 Pixel é absolutamente bonita em comparação com o antigo desktop, você ainda precisa sujar as mãos agora e, em seguida, no terminal e atualização é um desses momentos. Clique no ícone do terminal no canto superior esquerdo da tela para iniciar o terminal.

No terminal, digite o seguinte comando:

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

Esse 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 uma razão convincente para pular uma atualização (que neste ponto do jogo não temos), basta pressionar a tecla Y para confirmar todas as alterações à medida que elas aparecem. Mesmo em uma nova instalação em que você está usando a mais nova imagem da fundação Raspberry Pi, espere matar uns bons 20 a 30 minutos, já que Rasbian agita através de atualizações relevantes.

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 em operação. Você pode pesquisar os arquivos do How-To Geek Raspberry Pi para o final, mas aqui está um exemplo de alguns dos nossos projetos favoritos.

Sem dúvida, 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 nossa casa inteira (quarto de hóspedes incluído!) Tem um Pi ligado a ele.

Quer jogar os videogames de grande porte que seu computador de mesa pode manipular, mas na TV da sua sala de estar, em vez de na sua mesa? Você pode fazer isso também rolando um Pi em uma Steam Machine. 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 que você encontrará muitas idéias no arquivo HTG e pesquisando na web.

Se você quiser alguma leitura adicional, aqui estão alguns links excelentes relacionados ao Raspberry Pi:

A documentação oficial do Raspbian: De ajustes no seu config.txt para 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 uma peça de hardware existente não funciona com o Pi ou gostaria de confirmar que uma peça de 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.