نسل سوم رزبری پای

پای تمشک : Raspberry PI

درباره Raspberry Pi:
یک بنیاد خیریه با نام Raspberry Pi (رسپبری پای به معنی پای تمشک) که از دانشگاه کمبریج بریتانیا کارش را شروع کرده، توانست یک کامپیوتری کوچک به اندازه کارت اعتباری و با قیمت ۲۵ دلار تولید کند و در اختیار همگان قرار دهد. این یک رایانه بسیار کوچک و ارزان با تمام قابلیتهای یک رایانه واقعی است که می‌توان از آن در سیستمهای روباتیک، اتوماسیون، اتصال به اینترنت و غیره استفاده کرد.

تاریخچه Raspberry Pi:
عده ای از اساتید دانشگاه کمبریج در سال ۲۰۰۶ تصمیم می‌گیرند تا به منظور افزایش سطح علمی دانشجویان رشته‌های کامپیوتر یک برد کوچک و ارزان را تولید کنند. آنها معتقد بودند که در دهه‌های گذشته به سبب وجود دستگاه‌هایی همچون Commodore و Spectrum توانایی داشنجویان رشته کامپیوتر برای برنامه نویسی بالاتر بوده است، زیرا آنها از سنین کم و با استفاده از این کنسول‌ها برنامه نویسی انجام می‌دادند. در همان زمان نمونه‌ی اولیه این بورد با IC های شرکت ATMEL تولید شدند اما فاصله زیادی تا مدل کنونی این دستگاه داشتند.
با ورود تلفن‌های هوشمند به عرصه بازار و رشد صنعت پردازشگرهای موبایل، این بنیاد خیریه سعی کرد تا ایده را تبدیل به یک کامپیوتر با سایز کوچک کند و از معماری ARM بهره بگیرد و کار تولید این بوردها با همکاری دو شرکت Element 14 و RS Electronics صورت گرفت و تنها پس از یک سال آنها موفق به فروش یک میلیون دستگاه از این بوردها شدند.


مشخصات رزبری پای

مشخصات سخت افزاری Raspberry Pi:
اندازه رسپبری پای، ۸۵ در ۵۶ میلیمتر است،
ارتفاع بلندترین نقطه آن ۲۱ میلیمتر می‌باشد و تنها ۴۵ گرم وزن دارد.

مشخصات فنی رسپبری پای ۲ مدل B عبارتند از:
برد مجتمع: Broadcom BCM2836
پردازنده: ARM Cortex A7، چهار هسته ای و ۹۰۰ مگاهرتزی
پردازشگر گرافیکی: Broadcom Video Core IV با توان پردازشی ۲۵۰ مگاهرتز
حافظه ی رم: ۱ گیگابایت (بخشی از این حافظه با پردازشگر گرافیکی به اشتراک گذاشته شده است)
تعداد پورت های USB: چهار عدد
ورودی ویدئو: کانکتور MIPI از نوع ۱۵ پین
خروجی ویدئو: HDMI و PAL and NTSC (Composite Video) و جک هدفون ۳.۵ میلی متری
خروجی صدا: آنالوگ از طریق جک ۳.۵ میلی متری و دیجیتال از طریق پورت HDMI
فضای ذخیره سازی: از طریق درگاه و کارت حافظه میکرو SD


درگاه ها

درگاه GPIO:
هیجان انگیزترین قسمت این برد، امکان استفاده از ورودی و خروجی‌های برد می‌باشد. ورودی و خروجی‌هایی که برای مثال با آنها می‌توانید چراغ خانه‌تان را توسط یک رله روشن و خاموش کنید، بر روی یک ال‌سی‌دی تک رنگ کلماتی را نشان دهید، دستان یک روبات را کنترل نمایید، یک دستگاه و یا پروتکل صنعتی را شبیه سازی کنید و خلاصه می‌توانید دست به ابداعات عجیب و غریب بزنید. کافیست با داشتن دانش برنامه نویسی (دنبال کردن منطق نردبان!) و اندکی اطلاعات الکترونیکی، اختراعات جدید را به دنیا وارد کنید.

GPIO

پورت­ها ورودری و خروجی GPIO


زبان برنامه نویسی

زبان برنامه نویسی:
نقطه قوت رزبری در اختیار داشتن سیستم عامل است این موضوع کار را برای برنامه نویسی ساده می‌کند. در واقع هر زبان برنامه نویسی که مفسر آن بر روی معماری ARM وجود داشته باشد بر روی این بورد قابل اجراست و شما محدود به زبان برنامه نویسی خاصی نیستید. اما خود بنیاد پیشنهاد می‌کند تا برای شروع از Python استفاده کنید. زیرا این زبان برای افراد مبتدی بسیار ساده است به لحاظ گستردگی دارای کتابخانه‌های فراوانی است.

import RPi.GPIO as GPIO ## Import GPIO Library
import time ## Import 'time' library. Allows us to use 'sleep'
GPIO.setmode(GPIO.BOARD) ## Use BOARD pin numbering
GPIO.setup(7, GPIO.OUT) ## Setup GPIO pin 7 to OUT
## Define function named Blink()
def Blink(numTimes, speed):
    for i in range(0,numTimes): ## Run loop numTimes
        print "Iteration " + str(i+1) ##Print current loop
        GPIO.output(7, True) ## Turn on GPIO pin 7
        time.sleep(speed) ## Wait
        GPIO.output(7, False) ## Switch off GPIO pin 7
        time.sleep(speed) ## Wait
    print "Done" ## When loop is complete, print "Done"
    GPIO.cleanup()
iterations = raw_input("Enter the total number of times to blink: ")
speed = raw_input("Enter the length of each blink in seconds: ")
Blink(int(iterations),float(speed))

تصاویر نسل سوم

کاربردهای رزبری

Security

  • هانی پات در شبکه های صنعتی شبیه سازی PLC و HMI های صنعت برق، پیتروشیمی و صنایع مشابه
  • هانی پات در شبکه های فناوری اطلاعات و پیاده سازی در سگمنت های مختلف شبکه
  • استفاده از رزبری به عنوان Firewall در شبکه های کوچک

SNMP Proxy

تجهیزاتی که مدیریت آنها توسط پورت Console صورت می گیرد را می توان توسط رزبری و پروتکل SNMP به طور مستقیم در شبکه مانیتور و پیکربندی نمود. از این دسته تجهیزات در بسیاری از صنایع برق، پتروشیمی، آب و صنایع مشابه وجود دارند.

  • Real Time Monitoring
  • Network Configuration

Client

Workstation

نسخه های متفاوتی از سیستم های عامل و توزیع های لینوکس جهت کاربردهای اداری ارائه شده است

Zero/Thin Client

پروژه های متنوعی نیز جهت استفاده از رزبری به عنوان تین و زیرو کلاینت اجرا شده اند که از مهمترین این پروژه ها می توان به پروژه  Raspberry Pi Thin Client نام برد. این پروژه از پروتکل ها و سرویس های زیر پشتیبانی می کند:

  • Microsoft RDP
  • Citrix ICA
  • VMWare View

Internet of things

Roubotic