Formation Réseau et Embarqué. Découverte du Raspberry Pi

Transcription

1 Formation Réseau et Embarqué Découverte du Raspberry Pi 1

2 Sommaire Pourquoi Raspberry Pi Un peu d'histoire Stucture du Raspberry Pi Composants et interconnexion Installation Raspbian 2

3 Pourquoi Raspberry Pi? Réorientation du BTS vers les systèmes numériques les réseaux les systèmes embarqués Dispose des interfaces modernes USB, HDMI, Vidéo composite, Sortie son stéréo, IEE802.3, I²C, SPI, GPIO... De petite taille compatible avec une intégration en embarqué Suffisament de ressources pour un OS complexe (Linux, Android, QNX...) Communauté très active (en particulier les enseignants) Coût très faible! 3

4 Un peu d'histoire En 2006 Eben Upton, Prof. au labo Info Université de Cambridge Mes étudiants n'ont plus de culture informatique, ils ne savent plus programmer (mais ils savent jouer!). Pourquoi? Car les ordinateurs actuels sont complexes et qu'il est risqué de faire des expérimentations avec (logicielles ou matérielles) La solution? Un ordinateur à faible coût pour chaque étudiant (même peu fortuné) Eben Upton quitte Cambridge pour Broadcom et créé la fondation Raspberry Pi à but non lucratif 2012, Sortie de Raspberry Pi Succès Mondial Raspberry Framboise (fruit comme pomme) / Pi Python 4

5 Présentation de Raspberry Pi Dim. Carte bleue ~ 86 x 54mm CPU BCM MHz (ARM11) 512 Mo RAM + SD CARD GPU + FPU + MMU HDMI Full HD (Blu-Ray!) Video Composite (Sortie) Audio Stéréo (Sortie) 2 ports USB 2.0 IEEE MBps GPIO (21 broches E/S dispo.) I²C et SPI (Connecteur GPIO) DSI (LCD Tactile) / CSI (Webcam) 5

6 Equipement Lycée L'indispensabe 62 Raspberry Pi Modèle B V2.0 Farnell (pas RS!) 39 Carte SD 16 Go 12 Bloc Alim. µusb 1 A 8 Cordon RJ45 3 Le nécessaire 39 Cordon HDMI-DVI 8 HUB USB 23 Carte USB WIFI 8 Clavier / Souris USB -- Ecran DVI -- Le luxe Carte extension RTC, LED, Bouton, RS

7 Processeur Processeur Multimédia Broadcom BCM2835 SoC (System-on-Chip) cadencé à 700 MHz Architetcure RISC ARMv6 Coprocesseur Graphique (GPU) Coprocesseur Arithmétique (FPU) Unité de gestion mémoire (MMU) 512 Mo de RAM (partagée GPU) Faible consommation (pour cette puissance ce calcul) Capable de traiter un flux Full HD 1920x1080 en temps réel Overclocking possible 7

8 Système d'exploitation Windows non disponible sur ARMv6 et couteux (contraire au principe de la fondation) Solutions Open Source Linux (Debian, Fedora, Arch) freertos Android Solution retenue Raspbian choisie comme OS de référence par la fondation Avantages Solution similaire au domaine professionnel Possibilité de patch Temps réel (Linux RT, ) 8

9 Alimentation Alim. 5V prise micro USB Protégée par fusible polyswitch 1A et diode TRANSIL 5V Point très important Pas de régulateur 5V sur Raspberry. 5V régulé fourni par bloc Alim. Alimente directement les 2 ports USB Signaux GPIO en 3,3V (non tolérant au 5V) L'alimentation doit tenir la charge de 700 ma min. Spécif. USB 5V ± 0,25V Solution retenue Alim. XQISIT (Bonne qualité) Pas optimal... 9

10 Réseau Réseau indispensable Pour l'heure (NTP) Pour installation et la mise à jour des logiciels. Filaire Port LAN 10/100 Base T Port auto-mdi pouvant se connecter à un HUB ou à un ordinateur (passerelle) Sans Fil Adaptateur réseau USB (vérifier compatibilité linux) Solution retenue Cordon Cat. 5e WIPI Routeur Netgear 10

11 Ecran L'écran n'est pas indispensable mais conseillé Utilisation des écrans dèjà en place dans les labos. 3 solutions possibles HDMI (Video + Son) Video composite (TV) DSI (Ecran Tactile pour embarqué) Pas de VGA (obsolète...) Solution retenue HDMI + Adaptateur DVI Permet de travailler en mode fenétré (comme sous Windows) Le son doit être transmis séparément (jack) 11

12 Clavier/Souris Pas indispensable mais conseillé Utilisation claviers et souris dèjà en place dans les labos. Clavier et souris USB Il ne reste plus de port USB libre! Le courant pouvant être fourni sur les ports limité Solution retenue HUB USB Auto-alimenté 12

13 Disque Dur et Lecteur optique Pas nécessaire avec carte SD 4 Go Sur port USB Risque de dépacement du courant max. sur port USB (normalement le protocole USB protège de la surcharge...) Ne pas connecter à chaud sur le RPi HUB USB autoalimenté conseillé Utile pour Serveur de fichiers (NAS) Serveur de média Serveur WEB Mirroir Raspbian... 13

14 Carte SD 2 solutions Achat carte pré-installée (Farnell...) Installation à partir d'un ordinateur équipé d'un lecteur de carte SD Taille min. 4 Go (16 Go conseillé) Classe 4 min. nécessaire Solution retenue Carte SD vierge 16 Go Classe 4 Kingston Lecteur SD/SDHC USB 2.0 Live CD sur PC Labo 14