Raspberry PI - Appunti per il corso base


Qui sono raccolti gli appunti per un corso sperimentale su Raspberry Pi in cui si esaminano una serie di argomenti che permettono di fare alcuni esperimenti pratici con il minimo di componentistica hardware. L'obbiettivo è quello di creare sufficiente curiosità anche in coloro che considerano questi argomenti di difficile comprensione. Se l'obbiettivo risulta raggiunto si valuteranno i requisiti per affrontare il corso di approfondimento successivo.

1. Caratteristiche della scheda

La scheda Raspberry Pi è un calcolatore costituito da una scheda singola (single-board computer) di dimensioni paragonabili a quelle di una carta di credito. La caratteristica peculiare è rappresentata dal fatto che la scheda integra tutti i componenti di un computer. Nata a scopo didattico, nel tempo si è evoluta in una scheda particolarmente robusta anche per progetti più importanti in cui si richiede che rimanga in funzione 24/24 ore.
Una caratteristica importante è rappresentata dal fatto che nelle varie versioni sviluppate la scheda ha comunque mantenuto un costo contenuto e quindi accessibile a chiunque.
Possiede una intrinseca capacità di interfacciarsi col il mondo esterno attraverso connettori di espansione. Mentre per le connessioni con periferiche standard sono presenti gli usuali connettori ethernet, USB e una porta HDMI.
Potete trovare ulteriori informazioni nella relativa pagina di wikipedia. Il sito ufficiale è il seguente: https://www.raspberrypi.org/.

2. Prima del Power-On

Esaminiamo ora cosa è necessario per mettere in funzione la scheda Raspberry Pi. Teniamo presente l'immagine qui sotto:

1. Dobbiamo dotarci di una SD card (più avanti vedremo come prepararla).
2. Connettiamo un display alla porta HDMI (2a) oppure un TV alla porta RCA (2b).
3. Colleghiamo una tastiera ed un mouse alle due porte USB.
4. Opzionalmente colleghiamo il dispositivo al modem/router mediante un cavo ethernet.
5. Colleghiamo alla micro USB il cavetto di un alimentatore per cellulare (minimo 1A).
Naturalmente prima di applicare il punto 5 è necessario preparare la SD card.

Una descrizione più dettagliata la trovate [QUI].

3. Installazione del Sistema Operativo (Raspbian)

La scheda Raspberry Pi è stata progettata per funzionare con il sistema operativo GNU/Linux. Per questa serie di esperimenti si è deciso di usare Raspbian. Ad ogni modo il download dell'immagine del sistema operativo è possibile effettuarla dal sito del Raspberry a questo indirizzo: http://www.raspberrypi.org/downloads.
In particolare si può procedere allo scaricamento dell'immagine del 23 settembre 2016: Raspbian Jessie with PIXEL (Image with PIXEL desktop based on Debian Jessie)
L'immagine scaricata è un file ZIP contenente un file immagine .img da circa 4,3 GB.

Nota bene: L'immagine del S.O. proposto (con ambiente PIXEL) va bene per la terza generazione del Raspberry Pi, dotata di più memoria. Sul Raspberry Pi versione 2a o 2b si noteranno dei rallentamenti. In questo corso però si è configurata la scheda per operare esclusivamente con la command line, e per adesso anche sulla versione 2 non si sono notati rallentamenti apprezzabili. E' possibile optare per la versione LITE. Comunque, se durante gli esperimenti proposti noteremo un degrado delle prestazioni si valuterà la possibilità di passare alla versione 3. In ogni caso si evidenzieranno le differenze operative privilegiando di mantenere come requisito principale la possibilità di scegliere indifferentemente l'uso della versione 2 oppure la 3.

3.1 Preparare la scheda SD con il sistema operativo Raspbian

Nelle varie guide che ho consultato si fa spesso uso di utility funzionanti col sistema operativo Windows. In questa guida si assume che l'utente abbia a disposizione esclusivamente PC equipaggiati con il sistema operativo Linux. Il nostro obbiettivo è quello di promuovere il software libero, considerando che solo quando si ha la possibilità di "aprire il cofano" si hanno maggiori possibilità per capire come funziona. Altrimenti non si capirebbe per quale motivo la nostra schedina sia stata progettata per funzionare con il software libero. Quindi non faremo altro che avvalerci delle istruzioni illustrate dalla pagina ufficiale del sito Raspberry.org e cioè: https://www.raspberrypi.org/documentation/installation/installing-images/linux.md.
Le operazioni da eseguire sono le seguenti (con i privilegi di root):