راه اندازی رزبری پای با حداقل امکانات

برد های رزبری به عنوان کامپیوتر های ارزان قیمت با قابلیت بالا ، به سرعت مورد توجه مهندسان الکترونیک ، برنامه نویسان و دانش آموزان قرار گرفت . ا خرید یک برد رزبری پای به همراه سایر تجهیزات ممکن است هزینه ای بسیار بالاتر از توان یک دانشجو یا دانش آموز داشته باشد . همین موضوع مانع از به کارگیری این برد ها توسط خیلی از مهندسان و دانشجویان می شود . در این مقاله قصد داریم به راه کاری جهت راه اندازی برد های رزبری پای با حداقل هزینه بپردازیم . قبل از هر چیزی لازم است تا به مدل های مختلف این برد بپردازیم .

از زمان ساخت اولین برد های رزبری تا به امروز مدل های زیادی از این برد به بازار عرضه شدند . ما تنها به مدل هایی که در حال حاضر تولید می شوند می پردازیم . سایر مدل ها منسوخ شده و دیگر تولید نمی شوند .

در حال حاضر سه مدل رزبری در بازر موجودند که شامل :

1- رزبری پای سری 4 :

رزبری پای 4 آخرین نسخه از برد های رزبری پای می باشد . این سری شامل دو مدل A و B می باشند .مدل A یک نسخه کوچک و ارزان سری 4 است که مناسب پروژه های که نیاز به امکانات کمتری دارند می باشد . مدل B نیز دارای 4 نوع با RAM ها 1 تا 8 گیگا بایتی است . رزبری پای سری 4 در حال حاضر قیمت بالاتری نسبت به مدل های دیگر دارند . این برد ها توسط Element14 ، Sony و… چندین تولید کننده برد های رزبری ساخته می شوند و اغلب انگلیسی یا ژاپنی اند .

2- رزبری پای سری 3 :

این سری از رزبری پای به دلیل محبوبیت زیاد هنوز هم تولید می شوند . پس از عرضه سری 4 رزبری پای های سری 3 توسط تولید کنندگان ژاپنی و انگلیسی ساخته نشدن بلکه شرکت های چینی ساخت آن را بر عهده گرفتند . این مدل ها قیمت ها مناسب تری دارند و برای افرادی که می خواهند زیاد هزینه نکنند مناسب است .

3-سری ZERO :

برد های رزبری پای سری ZERO ، برد های کوچکی با حداقل امکانات می باشند . قیمت این سری بسیار پایین تر از سری های 3 و 4 می باشد . سری ZERO خود دارای دو مدل معمولی و W است . در سری W قابلیت WiFi و بلوتوث به برد اضافه شده است . برد های ZERO هر آنچه را که برای شروع کار با رزبری پای لازم دارید ، دارند . به راحتی می توانید پروژه های مختلف را بر روی این برد ها اجرا کنید .

با برسی مدل های موجود در بازار متوجه خواهید شد که استفاده از برد های ZERO برای شروع بسیار مقرون به صرفه تر است . رزبری پای ZERO W به دلیل پشتیبانی از WiFi و بلوتوث برای شروع به یادگیری این برد ها بسیار مناسب است . برد رزبری پای ZERO W همانند سایر رزبری پای ها دارای GPIO استاندارد 40 پین می باشد که می توانید هر نوع هت رزبری پای را بر روی آن نصب کنید .

چالش بعدی در راه اندازی و به کارگیری برد های رزبری پای با حداقل هزینه ، نیاز به نمایشگر می باشد . برای راه اندازی و کانفیگ رزبری پای شما نیاز به نمایشگر دارید . چون هدف ما کاهش هزینه راه اندازی است پس استفاده از LCD های مخصوص رزبری پای می تواند هزینه ها را بالا ببرد ( بعضی از LCD ها قیمتی بیشتر از یک برد رزبری پای دارد ) .

از دو روش برای جایگزین کردن LCD می توانید استفاده کیند :

1- استفاده از یک تلویزیون معمولی با ورودی AV :

خوشبختانه برد رزبری پای ZERO داری خروجی AV است که می توانید آن را به تلویزیون های معمولی که ورودی AV دارند متصل کنید . بر روی برد رزبری پای ZERO دو سوراخ مربوط به خروجی AV وجود دارد که می بایست این دو خروجی را از طریق دو رشته سیم به ورودی AV تلویزیون متصل کنید (همان جک زرد رنگ تصویر ) . در تصویر زیر نحوه اتصال نشان داده شده است :

2- استفاده از VNC :

در روش دوم شما می توانید از قابلیت VNC استفاده کیند . VNC قابلیتی است که امکان اتصال به یک کامپیوتر را از طریق یک کامپیوتر دیگر فراهم می سازد . شما می توانید از طریق لپتاپ خود و با استفاده از VNC به برد رزبری پای خود متصل شوید و از تمام قابلیت های سیستم عامل آن استفاده کنید .

راه اندازی اولیه برد رزبری پای :

حال به سراغ راه اندازی اولیه برد رزبری ZERO W خواهیم رفت . شما به یک SD کارت کلاس 10 با حجم حداقل 16 گیگابایت نیاز خواهید داشت . همچنین به یک تغذیه 5 ولت برای برد ZERO نیاز خواهید داشت که خوشبختانه ZERO مصرف پایین دارد و می توانید با اتصال آن به یک شارژر موبایل یا لپتاپ از طریق پورت میکرو USB تغذیه برد را تامین کنید . قبل از اتصال تغذیه و روشن کردن برد باید یک سیستم عامل را بر روی SD فلش کنید . برایاین کار ابتدا از این لینک سیستم عانل مورد نیاز خودتان را دانلود کیند .بهتر است ابتدا گزینه رزبین با دسکتاب (گزینه دوم در تصویر پایین ) را دانلود کنید .

پس از دانلود کامل فایل سیستم عامل ، نوبت به فلش کردن آن بر روی میکرو SD می رسد . برای این کار نیاز به برنامه win32Diskimager دارید که می توانید آن را از لینک زیر دانلود کنید :

https://win32-disk-imager.en.uptodown.com/windows/download

پس از دانلود و نصب win32Diskimager ، میکرو SD را به کامپیوتر متصل کرده و win32Diskimager باز کنید :

سپس فایل سیستم عامل را که دانلود کردین از زیپ خارج کرده و در قسمت Image File برنامه win32Diskimager آن را انتخاب کنید . سپس از قسمت Divice درایور مربوط به SD را انتخاب و گزینه Write را بزنید و تا فلش شدن کامل صبر کنید .

پس از انجام مراحل فوق سیستم عامل بر روی SD نصب می شود . برای اینکه بتوانید پیکر بندی های VNC را از طریق لپتاپ انجام دهید باید از قابلیت SSH استفاده کیند .

استفاده از SHH :

در ابتدا لازم است در مورد SHH توضیحاتی بدهیم . Secure shell یا به اختصار Shh پروتکل اینترنتی است که امکان تبادل اطلاعات با استفاده از یک کانال امن را بین دو دستگاه متصل در شبکه ایجاد می‌کند. به بیانی ساده SHH اشاره به قابلیای دارد که امکان دسترسی یک کامپیوتر به محیط ترمینال یک کامپیوتر دیگر را می دهد . با توجه به اینکه ما در این آموزش قصد داریم بدون هیچ امکانات جانبی رزبری پای خود را راه اندازی کنیم ، پس از قابلیت SHH برای تنظیمات اولیه استفاده می کنیم .SHH امکان تبادل رابط های گرافیکی را نمی دهد و تنها از آن برای اتصال به محیط ترمینال استفاده می شود .

برای فعال کردن SHH رزبری باید مراحل زیر را انجام داد :

1- پس از دانلود و فلش کردن OS رزبین بر روی micro-SD کارت ، یک فایل با اسم SHH بسازید و در SD کارت کپی کنید . نام فایل باید SHH باشد و هیچ فرمت و پسوندی نداشته باشد . می توانید یک فایل txt خالی را بسازید و سپس اسم آن را به SHH تغییر دهید .

2- سپس در همان درایو اصلی SD کارت (Boot) یک فایل متنی (txt) بسازید و متن پایین را در آن کپی کنید :

country=US
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
ssid="WIFI_SSID"
scan_ssid=1
psk="WIFI_PASSWORD"
key_mgmt=WPA-PSK
}

در متن فوق بجای WIFI_SSID اسم وایفای خود و بجای WIFI_PASSWORD رمز وایفای خود را وارد کنید .

سپس فایل را ذخیره کنید و پس از آن اسم فایل را به اسم زیر تغییر دهید :

wpa_supplicant.conf

دقت کنید که اسم فایل را به طور کامل همراه فرمت به اسم فوق تغییر دهید .

3- پس ساخت دو فایل فوق در SD کارت ، حال کارت را بر روی رزبری قرار داده و تغذیه برد را متصل کنید . اگر مراحل فوق به درستی پیش رفته باشد رزبری به WiFi شما متصل می شود .

4- پس از اتصال رزبری پای به مودم شما به IP رزبری خود احتیاج دارید . برای اطلاع از این IP می توانید از تنظیمات مودم خود استفاده کنید و یا از برنامه هایی مانند Wirless Network Watcher کمک بگیرید :

5- برای استفاده از قابلیت SSH برنامه های زیادی برای ویندوز وجود دارند که ما از PuTTY استفاده می کنیم . پس از دانلود و نصب برنامه را باز کنید .

همانند تصویر زیر IP برد رزبری پای خود را در قسمت مشخص شده وارد کنید و به سایر تنظیمات کاری نداشته باشد :

6- سپس Open را بزنید . بعد از این کار محیط ترمینال رزبرین باز خواهد شد .

7- از رمز و نام کاربری که قبلا وارد کرده اید استفاده کنید . در صورتی که برای بار اول رزبین رو بوت میکنید رمز آن rasspberry و نام کاربری آن pi است .

اتصال VNC :

حال که به ترمینال رزبین دست پیدا کردین به راحتی می توانیم VNC را فعال کنیم . Virtual Network Computing یا به اختصار VNC قابلیتی است که می توان از طریق آن به رابط گرافیکی یک سیستم عامل از راه دور دسترسی داشت . با فعال کردن VNC در رزبین می توان از طریق برنامه های ویندوزی VNC به محیط رزبین دسترسی داشت . در این حالت دیگر نیازی به نمایشگر ، موس و کیبورد ندارید و از طریق کامپیوتر خود به رزبین دسترسی خواهید داشت .

برای فعال سازی VNC به صورت زیر عمل کنید :

1- در محیط ترمینال دستور زیر را وارد و سپس اینتر بزنید :