Raspberry Pi 2 - Pack de démarrage : le matériel et le livre L'essentiel pour commencer avec un Raspberry Pi 2

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1 Le Raspberry Pi 1. Introduction Présentation Historique de la création du Raspberry Pi Chronologie Logo L avenir du Raspberry Pi 27 Description technique 1. Introduction Éléments constitutifs du Raspberry Pi Le SoC Le CPU Le GPU La mémoire Les ports USB et Ethernet Les sorties vidéo Les sorties audio Le bus CSI Le bus DSI Le GPIO L'alimentation Le connecteur de carte SD L'horloge temps réel 62 1/17

2 2.14 Les dimensions physiques du Raspberry Pi Différentes versions Le Raspberry Pi Le SoC Broadcom BCM Le GPU La mémoire Raspberry Pi 2 vue de dessus Raspberry Pi 2 vue de dessous Les conséquences de cette évolution Modèle B Modèle A Modèle A et modèle B Raspberry Pi modèle B Rev Raspberry Pi modèle B Rev Évolution future 84 Systèmes d'exploitation disponibles 1. Introduction Linux De Linus à Linux Le noyau Les distributions Distributions Linux pour le Raspberry Pi Raspbian "wheezy" Arch Linux ARM Pidora RISC OS FreeBSD 95 2/17

3 3.6 OpenELEC Autres distributions 97 Préparer la carte microsd 1. Introduction Séquence de boot du Raspberry Pi Étape 1 : mise sous tension Étape 2 : chargement de bootcode.bin Étape 3 : exécution de bootcode.bin par le GPU Étape 4 : exécution de start.elf par le GPU Étape 5 : exécution de kernel.img par le CPU ARM Étape 6 : démarrage de Linux Résumé de la séquence de boot du Raspberry Pi Installation du système d'exploitation Accès à la carte SD Acquisition d'une carte SD prête à l'emploi Installation d'un OS avec NOOBS Le site de la Fondation NOOBS Téléchargement de NOOBS Transfert de NOOBS sur la carte SD Installation de Raspbian avec NOOBS Conclusion Installation d'une image Raspbian Transfert de Raspbian sur la carte SD Sous Windows Sous Debian Conclusion 147 Démarrer Raspbian 3/17

4 1. Préparation du Raspberry Pi Mise en place de la carte microsd Connexion des câbles Raspberry Pi modèle B, B+ et Raspberry Pi Raspberry Pi modèle A et A Mise sous tension Configurer le système Utiliser raspi-config Déplacement du curseur Sélection Choix des options Configuration avancée de Raspbian Le fichier config.txt Configuration de la vidéo Ajouter des licences Utiliser le système 183 Utiliser la ligne de commande 1. Introduction L'arborescence de Linux La ligne de commande Connexion à Raspbian Connexion en utilisateur normal Connexion en root Se déplacer dans l'arborescence Identifier le répertoire courant 198 4/17

5 3.2.2 Lister le contenu d'un répertoire Changer de répertoire Chemin relatif et chemin absolu Modifier l'arborescence Gérer les fichiers Copier les fichiers Déplacer et renommer les fichiers Supprimer les fichiers Afficher le contenu d'un fichier Modifier le contenu d'un fichier Compresser et décompresser un fichier Accélérer la frappe des commandes Rappel des commandes précédentes Autocomplétion Administrer le système Gérer les utilisateurs et les groupes Gérer les dépôts Tenir le système à jour Installer/supprimer un programme Gérer les droits Gérer la connexion réseau Écrire un script shell Planifier des tâches Gérer les processus Configurer la date du système Sauvegarder votre configuration Sauvegarde de la carte microsd sous Windows Sauvegarde de la carte microsd sous Debian Conclusion 259 Utiliser le mode graphique 5/17

6 1. Introduction À la découverte de l'écran de Raspbian Icônes du bureau Guide de référence LXTerminal OCR Resources Scratch Python Games Navigateur Web Epiphany WiFi Config IDLE IDLE Mathematica Wolfram Sonic Pi Minecraft Pi Pi Store Icônes à gauche de la barre des tâches Icône LXDE Gestionnaire de fichiers Navigateur web Gestionnaire de fenêtres Gestionnaire de bureaux Ajouter une application dans la barre des tâches Icônes à droite de la barre des tâches Indicateur d'activité Horloge Verrouillage de l'écran Arrêt Ajouter/supprimer des éléments au tableau de bord Masquer la barre des tâches Personnaliser le bureau 304 6/17

7 3.1 Ajouter une application sur le bureau Supprimer une application du bureau Nouvel environnement graphique Déplacer la barre de tâches Ajouter une icône sur le bureau Conclusion 308 Utiliser une mémoire de masse externe 1. Introduction Pourquoi une mémoire externe? Caractéristiques de la carte microsd Comparatif des mémoires de masse Choix d'une mémoire de stockage Disques et partitions sous Linux Identification des disques sous Linux Identification des partitions sous Linux Label et UUID Définir un point de montage L'arborescence sous Linux Créer un point de montage Utiliser une mémoire externe Montage manuel de la clé USB Démonter une partition Montage automatique au démarrage Utilisation des UUID 330 7/17

8 6. Modification des droits Partition FAT ou NTFS Partition Linux Conclusion 334 Démarrer sur un disque externe 1. Introduction Séquence de boot du Raspberry Pi Préparation du disque Suppression de la partition d'origine Identification de la partition à supprimer Suppression de la partition Création de deux partitions Formatage des partitions Partition Linux Partition FAT Copie du système de fichiers Modification des fichiers de démarrage cmdline.txt fstab Vérification du fonctionnement Pour aller plus loin 351 8/17

9 8. Conclusion 351 Que faire avec le Raspberry Pi? 1. Introduction Un poste bureautique La suite LibreOffice Présentation Installation Imprimer Un centre multimédia Installer XBMC Paramétrage Regarder un film Utiliser la télécommande Un serveur web Installer le serveur Objectif de l'installation Installation de lighttpd Test du serveur web Modification des droits sur le site web Installation de PHP et MySQL Test de l'installation de PHP Installation de MySQL Test et fin de l'installation de MySQL Installation de WordPress Configuration de WordPress Test du blog Mettre le site web en ligne 392 9/17

10 4.2.1 Nom de domaine Configuration de la Freebox Se connecter au serveur web Une caméra de vidéosurveillance Présentation du projet Le logiciel motion Présentation Installation Configuration Test Envoi de messages d'alerte Le logiciel ssmtp Présentation Installation Configuration Test Conclusion Client de messagerie mutt Présentation Installation Configuration Test de l'envoi d' s Envoi de mail sans pièce jointe Envoi de mail avec pièce jointe Conclusion Envoyer des alertes par mail Configuration de motion Envoi de mail : configuration des droits Test Sauvegarde de la carte microsd Réalisation pratique Considérations légales Conclusion /17

11 6. Conclusion 422 Programmer en Scratch 1. Présentation Une longue histoire Les projets L'environnement de Scratch L'interface graphique Les blocs de mouvement Les blocs d'apparence Les structures de contrôle Les capteurs Les sons Les opérateurs Opérateurs arithmétiques Opérateurs logiques Le stylo Les variables Création d'une variable Création d'une liste Créer un jeu simple en Scratch Définir le scénario Définir les interactions Préparer la scène Dessiner les sprites Viseur de l'appareil photo Le logo Raspberry Pi Le pingouin Créer les variables Animer le jeu /17

12 3.6.1 Les scripts de la scène Les scripts du chat Les scripts du pingouin Le script du logo Les scripts du viseur Faire évoluer le jeu 476 Programmer en Python 1. Historique de Python Particularités de Python Python en mode console Lancement de Python Utiliser Python comme une calculatrice Opérations de base Opérateurs de comparaison Opérateurs d'assignation Opérateurs sur les bits Écrire une chaîne de caractères Les variables Les listes Créer un programme en Python Exécuter un programme Utiliser la boucle for Récupérer une valeur entrée au clavier À vous de jouer! Python en environnement graphique L'environnement de développement IDLE Utiliser le mode prompt Créer un programme Exécuter un programme /17

13 5. Définir une fonction Créer une fonction Utilisation de la fonction Utiliser les modules Les modules internes Créer un module Utiliser un module dans un script Alias du nom de module Lire et écrire dans un fichier Création d'un fichier Écriture dans un fichier Lecture d'un fichier Suppression d'un fichier Gestion des exceptions Aller plus loin avec Python 506 Le GPIO du Raspberry Pi 1. Description de l'interface GPIO Fonctions disponibles Valeurs limites (V et I) Schéma de l'interface GPIO Seuil du signal d'entrée Hystérésis Limitation du courant de sortie Résistance de tirage Configurations dangereuses Utilisation du GPIO /17

14 2.1 Configuration utilisée Allumer une diode LED Lire un niveau d'entrée Gérer le GPIO en ligne de commande Accès au GPIO Création d'un accès à une broche GPIO Suppression d'un accès à une broche GPIO Récupérer les informations d'une broche du GPIO Clignotement d'une LED en shell Gérer le GPIO en Python Commander une LED Lire le niveau d'une entrée Gérer le GPIO depuis une page web Installation de WebIOPi Modification du mot de passe Utilisation de WebIOPi Configuration de WebIOPi Modification de WebIOPi pour les Raspberry Pi 2 et B Conclusion 537 Les périphériques 1. Le module caméra Caractéristiques du module Connexion sur le Raspberry Pi Activation de la caméra Capture d une image fixe Enregistrement d une vidéo Timelapse Les cartes d'extension Les cartes HAT Présentation /17

15 2.1.2 Dimensions Fonctionnement Conclusion La carte son HiFiBerry DAC Présentation de la carte HiFiBerry DAC Mise en service de la carte HiFiBerry DAC Utilisation de mplayer La carte ADC Pi Plus Présentation de la carte ADC Pi Plus Les entrées analogiques Installation de la carte Essais de la carte La carte IO Pi Plus Présentation de la carte IO Pi Plus Les entrées numériques Installation de la carte Essais de la carte La carte RTC Pi Plus Présentation de la carte RTC Pi Plus Mise à l'heure du Raspberry Pi Installation de la carte Configuration de l'horloge RTC Récupération de l'heure au démarrage Utilisation de plusieurs cartes ABElectronics PiFace Digital Présentation de la carte PiFace Digital Schéma de la carte Mise en place de la carte Configuration de la carte Tests de la carte Utiliser des cartes spécifiques Carte prototype Commande d'un moteur PAP Commande d'un moteur CC /17

16 Dépanner le Raspberry Pi 1. Fiabilité du Raspberry Pi LED des Raspberry Pi 2, A+ et B LED ACT des Raspberry Pi 2, A+ et B LED PWR des Raspberry Pi 2, A+ et B Indicateur de sous-tension sur l'écran Indicateur de température maximale sur l'écran Mesure de tension sur le Raspberry Pi 2, A+ et B LED du port Ethernet Signification des LED du Raspberry Pi modèle B La LED ACT ACT faiblement allumée ou éteinte ACT clignotante La LED PWR PWR éteinte PWR clignotante Les LED du port Ethernet Le Raspberry Pi ne démarre pas Problème de connexion au réseau Un périphérique USB plante le réseau La connexion se fait à 10 Mb/s Déplacer la carte SD bloque le réseau Plantage du réseau sous une forte charge Affichage anormal sur l écran Image entourée de bordures noires Image débordant de l'écran Points colorés et interférences Pas d'affichage sur l'écran /17

17 6.5 Résolution non conforme Le son ne fonctionne pas Pas de son sur un moniteur HDMI Pas de son du tout Le clavier est en QWERTY Supervision du Raspberry Pi 629 Annexes 1. Réponses à l'exercice du chapitre Démarrer sur un disque externe Réponses aux exercices du chapitre Programmer en Python Réponses à l'exercice du chapitre Le GPIO du Raspberry Pi Sonic Pi Tableau de paramétrage de la vidéo 640 Index /17