الجمعة , فبراير 26 2021

Raspberry Pi: ما هو وكيف يعمل؟

فقط عندما تعتقد أنه علاج لذيذ ، فهو في الواقع ليس كذلك. من المحتمل أنك سمعت هذا “Raspberry Pi” وهو يقذف في الأرجاء ، خاصة في المحادثات حول أجهزة الكمبيوتر والتكنولوجيا. ولكن ما هو عليه حقا؟ في هذه المقالة ، سنناقش هذا الكمبيوتر الرائد واستخداماته المتعددة وكيف يمكنك الاستفادة منه.

ما هو Raspberry Pi؟

Raspberry Pi هو جهاز الكمبيوتر الأكثر متعة ، وبأسعار معقولة ، وبطاقة الائتمان التي يمكنك امتلاكها بالفعل . يمكنك توصيله بجهاز HDTV أو شاشة الكمبيوتر واستخدام الماوس ولوحة المفاتيح التقليديين . إنه جهاز كمبيوتر مصغر يسمح للأشخاص من جميع الأعمار ، حتى الأطفال ، بالتعلم وإتقان دراسة علوم الكمبيوتر. على الرغم من حجمه ، فإن هذا الجهاز قادر على تنفيذ عمليات الحوسبة القياسية التي تتراوح من معالجة الكلمات وتشغيل الألعاب إلى دفق الأفلام عالية الدقة وتصفح الإنترنت .

بصرف النظر عن ذلك ، يمتلك Raspberry Pi أيضًا القدرة على التفاعل مع القوى الخارجية بخلاف أجهزة الكمبيوتر نفسها . في الواقع ، لقد تم استخدامه في مجموعة متنوعة من مشاريع التحول الرقمي ، من الأقفاص المزودة بكاميرات المراقبة بالأشعة تحت الحمراء والتنبؤ بالطقس إلى معدات الموسيقى ، ومجموعة متنوعة من أجهزة الكشف .

مع وضع الدعوة للتعليم في الاعتبار ، طورت مؤسسة Raspberry Pi هذه المعدات الحاسوبية الفريدة. يهدف إلى سد الفجوة بين الطلاب والوصول إلى التعلم ، لا سيما في عالم تعليم علوم الكمبيوتر والدراسة ذات الصلة. علاوة على ذلك ، بينما لا يستطيع الجميع شراء أجهزة كمبيوتر باهظة الثمن ، يصبح Raspberry Pi أحد البدائل الممتازة .

مواصفات Raspberry Pi

على غرار أجهزة الكمبيوتر التقليدية ، تم تصميم Raspberry Pi على لوحة دائرة متكاملة مع المنافذ والدبابيس للسماح للمستخدمين بالتحكم والتلاعب بالمكونات الإلكترونية. يعد هذا أيضًا مثاليًا لمشاريع الحوسبة المادية واكتشاف المزيد عن الإنترنت. وبالتالي ، فهي منصة ممتازة لهواة التكنولوجيا والعقول الفضولية.

إذا كنت تريد معرفة مواصفاته الفنية ، فراجع الجدول أدناه.

المواصفات الفنية
إيثرنت جيجابت إيثرنت
ذاكرة متنقله بطاقة ذاكرة SSD سعة 16 جيجا بايت
تكرر 1.5 جيجا هرتز
GPU رسومات OpenGL ES 3.0
ذاكرة الوصول العشوائي الداخلية 2 غيغابايت ، 4 غيغابايت ، 8 غيغابايت LPDDR4-3200 SDRAM (حسب الطراز)
GPIO راسبيري باي ستاندرد 40 رأس GPIO
معالج دقيق من Broadcom BCM2711 رباعي النواة Cortex-A72
جهد تشغيل المعالج 3.3 فولت
مدخلات الجهد الخام 5 فولت | 2A مصدر الطاقة
درجة حرارة التشغيل 0-50 درجة مئوية
الاتصال اللاسلكي 2.4 جيجاهرتز و 5.0 جيجاهرتز | IEEE 802.11ac اللاسلكي | بلوتوث 5.0 | بليه
آحرون 5V DC عبر موصل USB-C

5V DC عبر رأس GPIO

 

موصلات اللوحة
مخرج الصوت صوت ستيريو رباعي الأقطاب ومنفذ فيديو مركب
موصل الكاميرا 2-Lane MIPI CSI
موصل العرض 2 مسار MIPI DSI
فتحة لبطاقة ذاكرة منفذ كارت الذاكرة الصغيرة
يو اس بي 2 x يو اس بي 3.0

2 x USB 2.0

إخراج الفيديو 2 x منفذ micro-HDMI
إيثرنت الطاقة عبر إيثرنت (PoE)

 

ماذا يمكنك أن تفعل مع Raspberry Pi؟

مع Raspberry Pi ، الاحتمالات لا حصر لها بالتأكيد. إنه مدعوم من Raspbian ونظام تشغيل مجاني يمكنك تنزيله لبدء إنشاء مجموعة متنوعة من المشاريع. نظام التشغيل الخاص به هو الإصدار خفيف الوزن من نظام التشغيل Linux OS شديد التحمل. على الرغم من كونه أكثر شهرة من Arduino ، فلا يزال بإمكانك إنشاء مشاريع جديدة منه ، مثل أنظمة التشغيل الآلي للمنزل ، من خلال دمج النظامين الأساسيين. على الرغم من أنها تحتوي على تطبيقات أقل ، إلا أنها لا تزال منصة ممتازة لإنشاء برامج وتطبيقات متقدمة. إلى جانب ذلك ، إنها منصة مفتوحة المصدر.

ميزات Raspberry Pi

باختصار ، إليك بعض ميزاته ووظائفه لمنحك فكرة أفضل عما يمكنك فعله باستخدام Raspberry Pi:

  • تعد معالجة النظام أكثر قوة مقارنة بـ Arduino. مع أقل من 100 ميجاهرتز ، يمكن لـ Arduino أداء وظائف محدودة فقط. إنه غير قادر على التعامل مع التطبيقات المتطورة. مثل وحدات التحكم للألعاب والبنى التحتية السحابية ومحطات التنبؤ بالطقس. على العكس من ذلك ، فإن Raspberry Pi 1 GB يجعل من الممكن معالجة الأنظمة الأكثر تقدمًا وعالية الأداء.
  • تم دمجه مع مخرجات تعديل العرض النبضي (PWM) لاستخدام التطبيق.
  • عند الحديث عن القدرات اللاسلكية ، فهو مدمج مع وظائف LAN اللاسلكية و Bluetooth. ومع ذلك ، يمكنك الاستفادة من إعداد وتكوين نقاط اتصال Wi-Fi للاتصال بالإنترنت. وبالتالي ، يعد Raspberry Pi منصة ممتازة لتطوير المنتجات والتطبيقات المتعلقة بإنترنت الأشياء (IoT) .
  • إنه مصمم بمنفذ كاميرا مخصص. باستخدام هذا ، يمكنك توصيل كاميرا دون أي انقطاع بلوحة PI. وبالتالي ، يمكنك اللعب مع كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة وكاميرات الأشعة تحت الحمراء وأنواع أخرى من الكاميرات.
  • يتكامل مع منفذ مخصص لتوصيل شاشة LCD.

من خلال نظرة عامة على ما ستحصل عليه من Raspberry Pi ، من المحتمل أنك تدرك جيدًا الآن أنه متجر شامل لجميع احتياجات تطوير المشروع / تطوير البرامج.

مشاريع Raspberry Pi

إذا كنت ترغب في معرفة بعض المشاريع المحددة التي يمكنك تطويرها باستخدام Raspberry Pi ، فيمكنك الحصول على فكرة مما يلي:

  • العب الألعاب بدون استخدام محاكيات الألعاب
  • قم بإنشاء مشروع مرآة ذكي ثنائي الاتجاه ، حتى تتمكن من مشاهدة آخر الأخبار أثناء الحلاقة في الصباح.
  • استخدمه كجهاز كمبيوتر شخصي.
  • دفق الألعاب أثناء استخدام برنامج مجاني يسمى Parsec.
  • طور طابعات مستقلة من خلال دمج AirPrint و Pi Print Server.
  • يمكنك الحصول على أول مقدمة عن البرمجة بالإضافة إلى تعلم كيفية كتابة الكود الأول.
  • قم بإنشاء آلة ألعاب تشبه Game Boy أو جهاز ألعاب قديم.
  • تيار مباشر على يوتيوب.
  • قم بتطوير خادم Minecraft.
  • باستخدام منافذ USB و GPIO المختلفة لـ Raspberry Pi ، يمكنك إنشاء مجموعة قطار نموذجية.
  • إنشاء والتحكم في سلوك الروبوت.
  • قم بتطوير أول CCTV لك أو قم بإعداد نظام أمان لالتقاط الحركة.

هذه ليست سوى بعض الأشياء العديدة التي يمكنك فعلها بها. تتطلب غالبية هذه المشاريع بعض الإعداد والتثبيت والتكوين. وبالتالي ، فهي البوابة المثالية تمامًا لذلك تبدأ في استخدام أجهزة الكمبيوتر وتطوير البرامج والبرمجة.

ما هو نظام التشغيل الذي يمكن تشغيله على Raspberry Pi؟

بالنسبة لجميع منتجات Raspberry Pi ، فإن Linux هو نظام التشغيل الرئيسي. لأنه نظام تشغيل مفتوح المصدر يعمل بين برامج الكمبيوتر ومكونات الأجهزة. Python هي لغة البرمجة الرسمية الخاصة بها. علاوة على ذلك ، فهي واحدة من لغات البرمجة عالية المستوى وذات الأغراض العامة المستخدمة لإنشاء تطبيقات الويب ومواقع الويب وتطبيقات واجهة المستخدم الرسومية. وبالتالي ، فهي إحدى لغات البرمجة الشائعة في الوقت الحاضر.

ومع ذلك ، فإن Raspberry Pi لا يقوم بتشغيل Linux فقط ، مما يوفر لك أقصى قدر من المرونة والتنوع التقني. في الواقع ، تشير التقديرات إلى أنه يعمل بأكثر من 80 نظام تشغيل قائم على Linux للاستخدام العام وسطح المكتب. يتم تثبيت أنظمة التشغيل باستخدام مثبت NOOBS حتى يمكن تشغيلها على منصة Raspberry Pi.

فيما يلي أفضل أنظمة التشغيل التي تعمل على Raspberry Pi.

  • ذكري المظهر
  • أشياء Android
  • قوس لينوكس ARM
  • النظام الغذائي
  • فري بي إس دي
  • فيديوس
  • IchigoJam
  • كالي لينكس
  • لاكا
  • LibreELEC
  • MotionEyeOS
  • OpenELEC
  • OSMC
  • نظام الترفيه Pi
  • الخطة 9
  • راسببيان
  • RecalBox
  • RetroPie
  • RISC OS Pi
  • أوبونتو ماتي
  • Windows 10 IoT Core
  • نظام التشغيل Windows 10 ARM
  • اكسبيان

فوائد ونواقص Raspberry Pi

أعشق

  • بأسعار معقولة، ميسور، متناول اليد
  • قوة معالجة هائلة في لوحة دوائر مدمجة
  • واجهات عديدة
  • التوافق مع Python و Linux
  • دعم مجتمعي شامل

لم يعجبنى

  • مشكلة التوافق مع أنظمة التشغيل والتطبيقات الأكثر تقدمًا
  • من المتوقع حدوث أخطاء فنية مع التطبيقات الثقيلة
  • ليست مثالية للشركات الكبيرة ذات المتطلبات الكبيرة

مزايا

واحدة من الفوائد الجديرة بالملاحظة لهذا الجهاز هي المعرفة التقنية الشاملة ببايثون وأن Linux ليس إلزاميًا. وبالتالي ، يمكنك بدء مشروع جديد به أو بدونه. والغرض الرئيسي منه هو تعلم واكتشاف اللغة والنظام من خلال المشاريع التفاعلية.

نموذجها الأساسي هو Raspberry Pi Zero W أو Pi Zero. لا يحتوي Raspberry Pi Zero على وظائف Bluetooth و Wi-Fi بينما يمتلك Pi Zero W. توفر هذه النماذج الأساسية للمستخدمين الفرصة لتعلم لغة الكمبيوتر / البرمجة. يمكنك أيضًا اكتشاف إنترنت الأشياء من خلال مشاريع إبداعية وفريدة من نوعها يمكنها الحفاظ على تفاعل الطلاب.

مع مبادرات إنترنت الأشياء ، تشتمل على أجهزة حوسبة مترابطة وآلات تقنية لها القدرة على نقل البيانات إلى شبكة أو سحابة. من خلاله ، يمكن للأفراد تطوير المشاريع بسهولة. مثل روبوتات الدردشة وأجهزة الألعاب القديمة ومكبرات الصوت وأجهزة الكشف ومحطات الطقس والساعات العالمية. مع كل تطوير ستحققه ، ستكتسب مهارات وخبرات جديدة. لذلك ، يمكن أن يؤدي ذلك إلى تحسين ثقتك وقدراتك.

بصرف النظر عن الفرص غير المحدودة للتعلم ، يوفر لك Raspberry Pi دعمًا شاملاً. بالإضافة إلى ذلك ، فإن موقعه الرسمي على الويب هو عبارة عن منصة واحدة لجميع موارد وأدوات التعلم الخاصة بك. يحتوي على أدلة استكشاف الأخطاء وإصلاحها ومقاطع الفيديو وأدلة المساعدة والمدونات ومناقشات المنتدى. بالنظر إلى كل هذه الأمور ، فهي بالتأكيد مصدر ممتاز للمعلمين وأولياء الأمور والطلاب الذين لديهم دوافع ذاتية.

بالإضافة إلى ذلك ، توفر مؤسسة Raspberry Pi دعمًا مكثفًا لجميع المعلمين على المنصة. من خلال المناقشات وجهًا لوجه والمناهج والمجلات والدورات التدريبية عبر الإنترنت ، يتأكدون من أن كل معلم لديه الأدوات الأساسية لتعليم الطلاب من خلال عجائب علوم وتكنولوجيا الكمبيوتر.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *