Raspberry Pi – lezione 01: conosciamo la scheda

Raspberry Pi è un piccolo computer dalle dimensioni simili a quelle di una carta di credito dal costo approssimativo di cira 20 €. La scheda è stata sviluppata nel Regno Unito presso la Fondazione Raspberry Pi.
La fondazione ritiene che molti bambini ed adolescenti sono utenti passivi del computer non avendo nessuna conoscenza sul funzionamento del computer.
La fondazione ha creato Raspberry Pi con l’intenzione di offrire ad insegnanti e studenti uno strumento per capire come funzionano e come si programmano i computer.

Le performance grafiche della scheda sono interessanti: ottima qualità video, capacità di riprodurre filmati blue-ray e completo supporto 2D e 3D per i giochi.

L’uscita video può essere direttamente collegata su un televisore con ingresso HDMI oppure mediante l’uscita composita per il collegamento a televisori di vecchia generazione che non posseggono ingresso HDMI.

La ragione per cui si è scelto di adottare anche una connessione video di tipo composito, tecnologicamente obsoleta, è dovuta al fatto che in molti parti del mondo sono ancora molto diffusi i vecchi TV con ingresso composito.
L’intenzione della fondazione è quella di offrire al maggior numero di persone, specialmente a chi non ha possibilità economica, di usare un computer.

La scheda è dotate di un processore ARM che viene tipicamente adottata sugli smarthphone, tablet e diversi dispositivi elettronici.

Il Raspberry Pi non possiede un hard disk come i computer tradizionali, ma utilizza una scheda SD su cui è contenuto il sistema operativo.
Diversi sono le distribuzioni di sistema operativo GNU/Linux supportate, in queste lezioni ne prenderò in considerazione alcuni.

La memoria totale disponibile è di 256MB che se paragonati ai recenti computer possono sembrare molto pochi, ma anche con questa poca memoria la scheda è in grado di fornire ottime prestazioni. Il tutto è stato progettato in modo che il sistema operativo ottimizza, sprecando la minor quantità di risorse, sia il processore che la memoria.
I sistemi operativi GNU/Linux in combinazione con i processori ARM sono in grado di ottimizzare al meglio l’uso delle risorse di sistema.

La scheda non viene venduta con un contenitore, è ciò potrebbe sembrare ridicolo, ma ciò ha dei vantaggi:

  1. sarete in grado di identificare sulla scheda ogni singolo componente ed imparare le funzionalità di ogni parte;
  2. potrete creare voi stessi il contenitore più adatto da poter integrare secondo le vostre specifiche all’interno di un altro device;
  3. i costi si riducono;

Il fatto che sia un computer di basso costo vuol dire che molta più gente potrà imparare l’informatica.

Elementi della scheda

  1. Uscita video composito
    Per la connessione a TV di vecchia generazione.
  2. Uscita audio analogico
    Connessione ad un amplificatore esterno o casse acustiche amplificate.
  3. Due connettori USB 2
    Per collegare tastiere, mouse, web cam, hub USB.
  4. Ethernet
    Per connettere la scheda ad internet o in una rete locale.
  5. Uscita video HDMI
    Uscita video utilizzata per la connessione a TV moderni o monitor per computer
  6. Connettore GPIO
    Connettore utilizzato per la connessione di periferiche esterne.
  7. Micro USB
    Alimentazione micro USB
  8. SD Card – Socket (S9)
    Alloggiamento per scheda SD. La scheda SD contiene il sistema operativo e la collezione di software per la creazione di file, ascoltare musica, giocare scrivere, navigare in internet e molto altro.
  9. Regolatore di tensione (2,5 V) per l’uscita video composita (Pin 5)
  10. Connettore di terra per l’alimentazione attraverso la micro USB (TP2)
  11. Regolatore di tensione usato per la SDRAM e la CPU (Pin 2)
  12. DSI (Display Serial Interface) (S2)
    In un prossimo futuro questo connettore consentira il collegamento diretto a monitor.
  13. Tensione di 5V (TP1)
  14. Regolatore di tensione (3,3 V)
  15. LED (D5 – D9)
    Status ok (D5 verde)
    Power On (D6 rosso)
    Full Duplex (D7 verde)
    10Mbps (D9 giallo)
    100Mbps quando acceso
  16. Fusibili da 140 mA
    per limitare la corrente che fluisce all’interno delle periferiche USB
  17. Chip LAN (IC3)
    LAN9512 è connessa all’interfaccia USB ed offre la possibilita di una connessione 10/100Mbps via cavo
  18. Hynix 256Mb SD-RAM
    memoria connessa al PCB mediante 68 pin.
  19. Il processore ARM
    “Il cervello” del Raspberry Pi. Sotto la RAM è collocato il processore ARM11 (ARM1176JZF-S) a 700 MHz e la GPU VideoCore IV
  20. CSI (Interfaccia di connessione seriale videocamera) (S5)
    Consentirà nel prossimo futuro, la connessione di una telecamera. La GPU potenzialmente consentirà di gestire acquisire video a 40MPixel a 1080p e 30fps
  21. Le piste a forma di onde consentono di ridurre l’interferenza e i ritardi di segnale, ciò è particolarmente importante per la velocità dei dati del video e per i segnali HDMI.

Nella possima lezione vedremo come collegare la scheda.

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11 risposte a Raspberry Pi – lezione 01: conosciamo la scheda

  1. alessiomtx scrive:

    Post utilissimo… oggi mi è arrivato Raspberry Pi anche a me leggendo questo post è tutto più semplice!

  2. Pingback: Raspberry Pi… cosa fare? | Socialandtech

  3. giacomo scrive:

    Complimenti per ora sei l’unico che ha fornito in modo direi piu che esuastivo indicazioni sulle connessioni della scheda.
    GRAZIE

    • admin scrive:

      Grazie Giacomo per aver letto i miei appunti.
      Sapere se ciò che scrivo è comprensibile ed esposto correttamente è per me molto importante, mi aiuta a realizzare lezioni più efficaci a scuola.

      Saluti.

  4. chirale scrive:

    Post utilissimo, l’ho letto sia prima che dopo l’acquisto del Raspberry Pi model B. Finora mi sto divertendo molto, solo sulla parte della riproduzione video non mi trovo, ho provato a vedere un 720p con vlc e non va avanti. Che ci sia lamodo di sfruttare meglio la scheda video?

    La riproduzione degli mp3 e ogg con cplay e mpg123 va molto bene a parte la regolazione volume dove non trova il mixer. Attaccandoci un’unità esterna e configurando samba poi si ha ottiene un Nas molto economico, ho scritto un
    piccolo howto sul mio blog. Insomma, soddisfattissimo dell’acquisto. Grazie ancora!

  5. mario scrive:

    manca il punto 8 😛

  6. stele scrive:

    Credo che l’unico player in grado di dare alla GPU il carico della decodifica video sia omxplayer che da solo penso sia solo a linea di comando (o forse c”è un front end con una gui?!). Si trova comunque integrato in xbmc. Quest’ultimo è un ottimo Media Center che è il mio principale utilizzo. Grazie molto del post.

    Approfitto per sottoporti questo post:
    http://theiopage.blogspot.it/2012/06/increasing-raspberry-pis-usb-host.html
    e farti una domanda:
    Sai dove si trova il ‘fusibile da 700mA principale’ di cui si parla?
    I primi due che limitano l’usb li hai indicati tu al punto 16 ma non capisco dove si trova quest’ultimo… Dell’hotplugging mi interessa meno ma collegare un hd NON autoalimentato sarebbe comodo per fargli fare da fileserver senza troppi cavi e alimentatori… anche se la vedo dura a causa di questo cavo corto per limitare questi ‘steady-state voltage drops’.
    Un’altra cosa che non capisco è perchè mettere questi fusibili che limitano? Per una fatto di sicurezza? Di salvaguardia da quali rischi?

  7. ivan scrive:

    o collegato tutto ma nn mi spunta niente in televisione cosa devo fare ci vuole per forza una memoria pi?

    • admin scrive:

      Ciao Ivan.

      Mi spieghi esattamente come hai collegato il tutto?
      Hai preparato correttamente la memoria SD con sopra il sistema operativo?

      Fammi sapere.

      Ciao.

  8. Ciao Michele,
    volevo farti i complimento per il bellissimo sito
    e per gli articoli su Raspberry Pi.
    Ho da poco messo in piedi un sito Magazine dove tutti possono pubblicare articoli
    di elettronica/programmazione/DIY.
    Ti andrebbe di pubblicare questo articolo o uno simile sul sito?
    Fabio Nelli

    • admin scrive:

      Ciao Fabio.

      Perdona il mio ritardo nel risponderti.
      Grazie per l’invito, sei gentilissimo non ti prometto di riuscire, la didattica mi coinvolge parecchio, ma cercherò di farlo.

      Complimenti per il sito.

      Un caro saluto.

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