Cấu trúc, thông số cấu hình phần cứng, phần mềm của Raspberry pi ?

Thảo luận trong 'Rasperry' bắt đầu bởi nam.tthanh, 6/10/18.

  1. nam.tthanh

    nam.tthanh Administrator

    Như bài trước mình đã giới thiệu với các bạn về lịch sử phát triển của Raspberry pi, Trong bào viết này mình sẽ giới thiệu đến với các bạn cấu trúc, thông số cấu hình phần cứng, của Raspberry pi 3 model B đây là phiên bản đang được sử dụng rộng rãi nhất hiện nay với đầy đủ các kết nối tiêu chuẩn.
    Raspi-3-Layout-768x532.jpg
    1. Thông số kỹ thuật phần cứng.
    Capture.JPG

    Raspberry-Pi-3-1_sodokhoi-768x793.jpg
    Trái tim của Raspberry Pi là chip SoC (System-On-Chip) Broadcom BCM2837 chạy ở tốc độ 1.2 GHz. Chip này tương đương với nhiều loại được sử dụng trong smartphone phổ thông hiện nay, và có thể chạy được hệ điều hành Linux. Tích hợp trên chip này là nhân đồ họa (GPU) Broadcom VideoCore IV. GPU này đủ mạnh để có thể chơi 1 số game phổ thông và phát video chuẩn full HD.

    - Hệ thống GPIO (General Purpose Input Output): gồm 40 chân chia làm hai hang. Đúng như tên gọi của nó, từ đây ta có thể kết nối và điều khiển rất nhiều thiết bị điện tử/cơ khí khác.

    - Ngõ HDMI: dùng để kết nối Pi với màn hình máy tính hay tivi có hỗ trợ cổng HDMI.

    - Ngõ RCA Video (analog): khi thiết kế Pi người ta cũng tính đến trường hợp người sử dụng ở các nước đang phát triển không có điều kiện sắm một chiếc tivi đời mới tích hợp cổng HDMI. Vì vậy cổng video analog này được thêm vào, giúp Raspberry Pi có thể kết nối với chiếc tivi đời cũ.

    - Ngõ audio 3.5mm: kết nối dễ dàng với loa ngoài hay headphone. Đối với tivi có cổng HDMI, ngõ âm thanh được tích hợp theo đường tín hiệu HDMI nên không cần sử dụng ngõ audio này.

    - Cổng CSI: khe cắm này là để cắm modul camera vào Raspberry Pi. Chúng ta có thể chụp hình, quay phim, ... làm việc tất cả các tác vụ như trên một camera bình thường.

    - Cổng DSI: nơi đây sẽ giúp ta có thể kết nối Raspberry Pi với màn hình cảm ứng để hiển thị và sử dụng Raspberry một cách trực quan nhất. Chúng ta có thể thực hiện các tác vụ tương đương như khi sử dụng chuột và bàn phím.

    - Cổng USB: một điểm mạnh nữa của Raspberry Pi là tích hợp 4 cổng USB 2.0. Ta có thể kết nối với bàn phím, chuột hay webcam, bộ thu GPS… qua đó có thể mở rộng phạm vi ứng dụng. Vì Raspberry Pi chạy Linux nên hầu hết thiết bị chỉ cần cắm-và-chạy (Plug-and-Play) mà không cần cài driver phức tạp.

    - Cổng Ethernet: cho phép kết nối Internet dễ dàng. Cắm dây mạng vào Pi, kết nối với màn hình máy tính hay tivi và bàn phím, chuột là có thể lướt web dễ dàng.

    - Khe cắm thẻ SD: Raspberry Pi không tích hợp ổ cứng. Thay vào đó nó dùng thẻ SD để lưu trữ dữ liệu. Toàn bộ hệ điều hành Linux sẽ hoạt động trên thẻ SD này vì vậy nó cần kích thước thẻ nhớ tối thiểu 4 GB và dung lượng hỗ trợ tối đa là 32 GB và tốc độ đọc ghi cao khuyên dùng Class 10.

    - Jack nguồn micro USB 5V, tối thiểu 700mA: nhờ thiết kế này mà ta có thể tận dụng các sạc điện thoại di động trên thị trường để cấp nguồn điện cho Raspberry Pi(Nếu chạy các tác vụ nặng hoặc kết nối ổ cứng ngoài thì cần cấp nguồn ổn định nếu không bạn có thể biến Raspberry Pi của mình thành đồ chặn giấy).

    2. Phần mềm.
    Raspberry Pi chạy được rất nhiều hệ điều hành dựa trên nền tảng Linux.
    Ví dụ như :
    • Arch Linux ARM.
    • OpenELEC.
    • Pidora .
    • Puppy Linux.
    • Raspbmc (mã nguồn mở XBMC).
    • RISC OS là hệ điều hành của máy tính dựa trên nền tảng ARM đầu tiên.
    • Raspbian (đây là hệ điều hành được đề xuất dùng cho Raspberry Pi )– được bảo trì độc lập bởi the Foundation,dựa trên cổng kiến trúc Debian ARM hard-float (armhf) được thiết kế ban đầu cho ARMv7 và các bộ xử lý kế tiếp (với Jazelle RCT/ThumbEE và VFPv3. Hệ điều hành này cũng có khá nhiều các biến thể nhằm tối ưu cho các tác vụ khác nhau bao gồm :
      • Raspbian Server Edition là một phiên bản rút gọn với các gói phần mềm đi kèm ít hơn so với phiên bản Raspbian dành cho máy tính để bàn thông thường.
      • Giao thức máy chủ hiển thị Wayland cho phép sử dụng hiệu quả GPU để tăng tốc phần cứng chức năng vẽ GUI.
      • PiBang Linux – là một biến thể từ Raspbian.
      • Raspbian for Robots – là một biến thể của Raspbian dành cho các dự án robot với LEGO, Grove, và Arduino.
    • Windows 10 IoT Core :
      Windows 10 IoT Core được Microsoft ra mắt từ cưối năm 2015, trong nỗ lực nhằm đem hệ điều hành con cưng của mình tới lĩnh vực Internet of Things, lĩnh vực mà hiện nay đang bị chiếm lĩnh bởi các hệ điều hành dựa trển Linux. Vì Win10 Core khá nặng nên hiện nay bạn chỉ có thể chạy nó trên Raspberry Pi 2 và 3 được mà thôi, với các dòng Pi cũ và yếu hơn thì bạn vẫn sẽ phải trung thành với Raspbian.
      Windows 10 IoT Core mang sức mạnh cốt lõi của Windows đến thiết bị của bạn và làm giúp bạn dễ dàng tích hợp những chức năng cao cấp tới các thiết bị của bạn chẳng hạn như giao diện người dùng tự nhiên (Natural User Interface), tìm kiếm, lưu trữ trực tuyến và các dịch vụ điện toán đám mây.Cùng với Raspbian, Windows 10 IoT là 1 trong 2 Hệ điều hành đang được các lập trình viên sử dụng nhiều nhất hiện nay.
      Lưu ý:
      1 lưu ý với các bạn rằng Windows 10 IoT Core không phải là 1 bản Windows 10 đầy đủ, nó sẽ không có Start Menu, trình duyệt Edge, bộ Office hay các tính năng thời thượng khác trên Windows 10. Các bạn cũng không thể lập trình trực tiếp trên Pi được và yêu cầu phải có 1 chiếc máy tính chạy Windows 10 bản đầy đủ để có thể làm việc với Win10 IoT. Nói cách khác, bạn không thể cài Windows 10 IoT Core lên RPi và sử dụng nó như 1 chiếc máy tính cấu hình thấp giống cách các bạn sử dụng Raspbian được, Windows 10 IoT Core được xây dựng chỉ với 1 mục đích duy nhất, đó là nền tảng cho các dự án IOT.
    Ngoài ra còn rất nhiều biến thể hệ điều hành khác đã được tạo ra để phục vụ những mục đích chuyên biệt khác nhau như :
    • Xbian sử dụng Kodi (mã cũ là XBMC)
    • FreeBSDvà NetBSD là các hệ điều hành nền (general).
    • Moebius là một bản phân phối rút gọn củaARM HF dựa trên Debian. Nó sử dụng Raspbian repository, nhưng được chứa trong một thẻ nhớ SD Card 128 MB. Nó chỉ có các dịch vụ tối thiểu và bộ nhớ được tối ưu hóa để giảm thiểu kích thước của thiết bị.
    • Kali Linux – là một biến thể của Debian-được thiết kế cho phân tích mã nguồn và kiểm tra bảo mật.
    • Instant WebKiosk là một hệ điều hành dùng cho mục đích hiển thị kỹ thuật số (web và media).
    • Ark OS được thiết kế cho is website và email self-hosting.
    • Minepion là một hệ điều hành dùng riêng cho "đào mỏ" tiền mã hóa (giống như bitcoin).
    • Nard SDK là một kit phát triển phần mềm (SDK) dùng cho các hệ thống nhúng công nghiệp.
    • xv6 là một phiên bản hiện đại của hệ điều hành Unix Sixth Edition dành cho mục đích giảng dạy; nó được chuyển sang Raspberry Pi từ MIT xv6; cổng xv6 này có thể khởi động từ NOOBS.(Trích tại : https://vi.wikipedia.org/wiki/Raspberry_Pi)
    Qúa nhiều ứng dụng và các hệ điều hành đúng không ạ. Ở bài viết tiếp theo mình sẽ gửi đến các bạn bài viết về cách cài hệ điều hành và các thiết, bị phụ kiên để có thể làm việc được với Raspberry.
     

trang này