La Raspberry Pi es una computadora de placa única o SBC del tamaño de una tarjeta de crédito que se puede usar para ejecutar programas de oficina, juegos de computadora y como reproductor multimedia para video de alta resolución. El Raspberry Pi fue desarrollado por la fundación sin fines de lucro Rasberry Pi Foundation con el objetivo de motivar a aprender a programar.
¿Qué es Raspberry Pi?
El Raspberry Pi fue desarrollado por primera vez en el Laboratorio de Computación de la Universidad de Cambridge por Eben Upton, Rob Mullins, Jack Lang y Alan Mycrof. Más tarde iniciaron la fundación Raspberry Pi junto con Pete Lomas y David Braben en 2009. En 2012, el Raspberry Pi Model B entró en producción en masa. En su primer lanzamiento a finales de febrero de 2012 en apenas unas horas ya vendió 100.000 unidades.
El nombre Raspberry Pi se toma del nombre de la fruta, frambuesa, mientras que Pi se toma de la palabra Python, que es el nombre de un lenguaje de programación. Python se usa como lenguaje de programación principal de Raspberry Pi, pero es posible usar otros lenguajes de programación en Raspberry Pi. La ventaja de Python en comparación con otros lenguajes de programación, es que el código es más fácil de escribir y leer, y también hay muchos módulos diversos.
El inconveniente es que no es en tiempo real, por lo que será difícil hacer un trabajo que tenga retrasos, por lo que el nivel de precisión no es muy alto.
Raspberry Pi tiene componentes que son casi similares a las computadoras en general. Como CPU, GPU, RAM, puerto USB, conector de audio, HDMI, Ethernet y GPIO. Para el almacenamiento de datos y el sistema operativo Raspberry Pi no utiliza una unidad de disco duro (HDD) sino que utiliza una Micro SD con una capacidad de al menos 4 GB, mientras que la fuente de alimentación proviene de la alimentación micro USB con una fuente de alimentación recomendada de 5V y una corriente mínima de 700 mA.
Raspberry Pi se puede usar como una PC convencional, por ejemplo, para escribir documentos o simplemente navegar. Pero la Raspberry Pi también se puede usar para crear ideas innovadoras, como hacer un robot equipado con una Raspberry Pi y una cámara, o tal vez puedas construir una supercomputadora hecha de varias Raspberry Pi.
Las funciones de Raspberry Pi incluyen un puerto o conexión para una pantalla en forma de TV o monitor, así como una conexión USB para un teclado y un mouse.
Funciones y usos de Raspberry Pi
Raspberry Pi que tiene diferentes funciones ya que se puede utilizar de maneras diferentes, que incluyen:
- Las computadoras se usan comúnmente para realizar actividades diarias livianas, como ver películas en alta definición, procesar textos, escuchar música y otras actividades.
- Se puede conectar con varios sensores, como sensores de luz, sensores de temperatura, sensores de movimiento y otros.
- Se puede hacer un servidor web.
- Se puede utilizar como servidor NAS (almacenamiento conectado a la red) en casa.
- Se puede combinar con Arduino.
- Para gestionar descargas, en este caso Raspberry se puede usar como una computadora que descarga archivos de películas que se pueden dejar sin preocuparse por el consumo de electricidad.
- Servidor de impresora, que es un dispositivo que está conectado a la impresora para que la esta se pueda usar en conjunto en una red LAN.
- Wifi Internet Radio Player donde se usa Raspberry Pi para reproducir música transmitida desde la radio por Internet, puede ajustar el volumen y administrar listas de reproducción desde teléfonos móviles.
- Se puede utilizar para ser un servidor de alojamiento de sitios web, basado en html, php y mysql.
Automatización del hogar para controlar luces, regar plantas, ventiladores, aires acondicionados y más desde pantallas LCD o teléfonos celulares.
Tipos de Raspberry Pi
Raspberry Pi tiene dos modelos principales, el modelo A y el modelo B. La diferencia entre el modelo A y el B radica en la memoria utilizada, el modelo A usa 256 MB de memoria mientras que el modelo B usa 512 MB de memoria. Además, el modelo B también está equipado con un puerto ethernet (tarjeta de red) que no se encuentra en el modelo A. La explicación detallada de los tipos de Raspberry Pi es la siguiente:
Raspberry Pi A+
Raspberry Pi A+ es una versión de raspberry pi que tiene especificaciones y precio bajos. Esta versión tiene solo un puerto USB, bajo consumo de energía, sin puerto Ethernet y RAM de 256 Mb. La versión Pi es más adecuada para proyectos que no requieren una gran cantidad de potencia de procesamiento, puede usarla para proyectos como robótica, control remoto de aviones Proyectos de control/coche y sistemas embebidos.
Raspberry Pi B y B+
Raspberry Pi B+ y B son las versiones anteriores que ahora han sido reemplazadas por Raspberry Pi 2. La versión B+ tiene un núcleo de CPU, 4 puertos USB, ranura para tarjeta micro SD y bajo consumo de energía. Esto mejora el modelo B anterior que solo tenía 2 puertos USB, mayor consumo de energía, tamaño de ranura para tarjeta SD y algunas otras cosas.
Raspberry pi 2
El Raspberry Pi 2 es la última versión del Pi y la versión más rápida del Pi al momento de escribir este artículo. Raspberry pi 2 y la versión B+ son las versiones más populares debido a su potencia de procesamiento y la cantidad de puertos que pueden obtener.
El Raspberry Pi 2 es un reemplazo B+ y cuenta con una CPU de cuatro núcleos de 900 MHz y 1 GB de RAM. El resto de las especificaciones siguen siendo las mismas que encontrarás en el modelo anterior, el Raspberry Pi B+.
Raspberry pi 3
Raspberry Pi 3 es un tipo de placa única para computadoras. Y básicamente, esta Raspberry Pi funcionará como una computadora pero con esto tendrá un tamaño pequeño y por lo tanto se llamará Computadora de placa única. En realidad, este tipo de Raspberry Pi 3 es el tercer tipo y este tipo de Raspberry Pi 3 es un refinamiento del tipo que es Raspberry Pi 2.
Este Raspberry Pi 3 usará una CPU con un tipo de 4 × ARM Cortex-A53, con la velocidad de esta CPU es de 1,2 GHz lo que sería genial para trabajar desde esta Raspberry Pi 3. mientras que en términos de GPU, Raspberry Pi 3 prefiere usar Broadcom Video Core IV para ayudar a que la CPU funcione por sí misma.
Piezas y especificaciones de Raspberry Pi
Las piezas, especificaciones y explicaciones de Raspberry Pi son las siguientes:
- CPU (Unidad central de procesamiento) y GPU (Unidad de procesamiento de gráficos)
El Raspberry Pi utiliza un sistema en chip Broadcom BCM2836 que consiste en una unidad ARM Cortex A7 de cuatro núcleos de 900 MHz. Para el procesamiento de gráficos, la Raspberry Pi está equipada con Broadcom VideoCore IV a 250 MHz.
- Pines GPIO (entrada/salida de uso general)
El Raspberry Pi modelo 2 tiene 26 pines GPIO, cada uno de los cuales tiene una función diferente. GPIO es uno de los componentes de Raspberry Pi más interesantes porque podemos conectar este GPIO a varios dispositivos de hardware de microcontroladores, sensores, LED y otros.
GPIO es el enlace entre Raspberry-Pi y el mundo exterior, lo que hace que Raspberry Pi sea muy adecuado para ser utilizado como parte de un proyecto IoT (Internet de las cosas). Diecisiete (17) de los veintiséis (26) pines del conector son pines GPIO, mientras que los demás son pines de alimentación o tierra.
- RAM
Para que el procesamiento de la memoria en el sistema funcione de manera óptima, la Raspberry Pi requiere una memoria RAM lo suficientemente grande. Raspberry Pi modelo 2 está equipado con 1 GB de RAM.
- Almacenamiento de datos
El Raspberry Pi utiliza una tarjeta de memoria SD (tarjeta SD) como área de almacenamiento, así como memoria interna. La memoria interna se usa como memoria principal para almacenar archivos del sistema operativo Raspberry Pi, el resto se puede usar para almacenar datos de usuario, como archivos multimedia, archivos de documentos y otros.
El tamaño mínimo de la memoria interna es de 4 GB porque para almacenar solo el sistema operativo se requieren alrededor de 1,8 GB. Tenga en cuenta que cada tarjeta SD tiene una clase, donde los números de clase indican la velocidad de lectura/escritura, cuanto mayor sea la clase, mejor.
- Salida de vídeo
La salida de video sirve para mostrar la pantalla Raspberry Pi en la pantalla/monitor. El Raspberry Pi tiene dos puertos de salida de video, a saber, los puertos HDMI (interfaz multimedia de alta definición) y RCA. Estos dos puertos no se pueden utilizar simultáneamente.
- Puerto USB
El Raspberry Pi 2 tiene 4 puertos USB 2.0 que se pueden usar para conectar un teclado, un mouse, un módem USB, un dongle WiFi y más.
- Puerto Ethernet LAN (red de área local)
Podemos utilizar el puerto Ethernet LAN para conectar la Raspberry Pi a una red local y/o a internet con una velocidad máxima de 100 Mbps. Este puerto también se puede usar para conectar la Raspberry Pi con una PC/Laptop directamente (Peer to Peer) usando un cable con un conector RJ45.
- Alimentación
El voltaje de entrada requerido por Raspberry Pi 2 es micro USB de 5 V (CC). La cantidad de corriente requerida depende de la cantidad de dispositivos conectados a la Raspberry Pi. Se recomienda que la unidad de fuente de alimentación (PSU) conectada tenga una corriente de salida mínima de 1,8 amperios.
GPIO Raspberry Pi
GPIO es un pin de interfaz para conectar Raspberry Pi con hardware externo. GPIO se puede utilizar como entrada o salida. Consta de 17 pines GPIO en total que se encuentran en la Raspberry Pi. Sin embargo, lo que realmente es un GPIO son 8 pines. El resto se puede utilizar para fines especiales, como interfaces de comunicación en serie.
De los 26 pines GPIO que posee Raspberry Pi, hay 2 pines como fuente de voltaje de 5 V, 2 pines de voltaje de 3,3 V, 5 pines de tierra, 17 pines de entrada/salida. GPIO en Raspberry Pi se puede controlar y activar de varias maneras, ya sea por terminal usando un script bash o por otro lenguaje de programación.
Los pines GPIO se pueden usar para conectar la Raspberry-Pi con otros dispositivos. La entrada no solo se puede conectar con un simple botón sino que también puede ser de otros dispositivos como sensores o datos de otras computadoras.
Las salidas también pueden hacer una variedad de cosas, desde encender LED hasta enviar señales de datos a otros dispositivos. Si la Raspberry-Pi está conectada a una red informática, el dispositivo conectado a la Raspberry-Pi se puede controlar desde cualquier lugar a través de Internet y también puede transmitir señales de datos.
La explicación de la función de cada pin GPIO en la Raspberry Pi es la siguiente:
Lenguaje de programación Raspberry Pi
Raspberry Pi con sistema operativo raspbian (sistema operativo) u otro sistema operativo basado en Linux (sistema operativo) admite varias programaciones, las más populares son PERL y python. Las explicaciones de los dos tipos de lenguajes de programación son las siguientes:
Lenguaje de programación PERL
PERL, siglas de Practical Extraction and Report Language, es un lenguaje de interpretación y compilación. En este caso, PERL detectará cada línea para buscar errores de sintaxis antes de ejecutar el programa. PERL fue creado por Larry Wall en 1986, inicialmente solo opera en el sistema operativo UNIX, pero ahora PERL ha sido implementado en varias plataformas como Windows, OS/2, Macintosh y Linux.
PERL es un lenguaje de programación que combina las capacidades del lenguaje C, las utilidades sed y awk e incluso funciones de shell. PERL también es similar al lenguaje C para que los programadores de C puedan aprender PERL rápida y fácilmente.
Lenguaje de programación Python
Python es un lenguaje de programación que es software gratuito o herramientas gratuitas en el verdadero sentido, no hay restricciones para copiarlo o distribuirlo. Completo con su código fuente, depurador y generador de perfiles, la interfaz que contiene para la interfaz de servicio, las funciones del sistema, la GUI (interfaz gráfica de usuario) y la base de datos.
Python se puede utilizar en varios sistemas operativos, como la mayoría de los sistemas UNIX, PC (DOS, Windows, OS/2), Macintosh y otros. En la mayoría de los sistemas operativos Linux, este lenguaje de programación está estandarizado para incluirse en el paquete de distribución.