农夫安全第二季课程-2.硬件v2-新加部分树莓派

教学素材:《Raspberry-Pi》树莓派 树莓派实验室
此硬件教学,用于理解现实中的偷拍,窃密等间谍行为。
什么物联网,IoT,单片机等术语都与树莓派大同小异,甚至就是一回事情。本人暂未结合相关资源整合对比,后期如有谬论,再来这里更新。

了解树莓派

仅有信用卡大小的小型计算机,可将树莓派连接电视、摄像头、显示器、键盘鼠标等。能替代个人PC的多种用途。又被称为单板计算机(单片机)。树莓派有各种型号,无非就是根据大小,不同的零件,需求设计等不同而分类的。所有型号都兼容,一种型号编写的程序在其他任何型号上都可以运行。

树莓派构造(下图为树莓派4B系统级芯片(system-on-chip,SoC),博通BCM2711B0)


CPU:64bit quad-core ARM cortex-A72 at 1.5GHz(注意此CPU为ARM体系指令,它区别于x86-64的微软指令,使用的汇编语言大同小异。)
GPU:videoCore VI at 500MHz
内存::1GB,2GB,4GB,(LPDDR4)
网络:千兆以太网,双频802.11ac,蓝牙5.0,BLE
音频/视频输出口:3.5mm模拟AV插孔,2个micro-HDMI2.0接口(连接显示器、电视机、投影仪)其他接口需要转接线。
外部接口:2个USB2.0(黑色),2个USB3.0(蓝色),CSI(用于连接树莓派摄像头),DSI(用于连接树莓派抓用触摸屏)
存储:microSD,最大支持512GB,至少需要8BG,一般建议16GB或以上
电源:5V 3A通过USB Type-c接口供电,推荐使用带开关的电源适配器,无需每次都插拔供电线。
附加功能:40-pin GPIO(通用输入/输出)排针(用于外接LED、按钮、传感器等各种硬件),以太网供电(PoE)兼容接口

树莓派的设计目标是尽可能便携地组装和使用它,小,方便。建议给树莓派安装外壳后再使用,避免误触,引起主板元件短路。

软件安装

  • 官网树莓派镜像下载 https://www。raspberrypi.org/downloads/ https://www.balena.io/etcher/
    用Etcher工具将镜像写入microSD卡。与个人PC中使用的是PE系统安装,同理。
    最为流行的是树莓派操作系统Raspbian,它基于debian linux。
  • 浏览可用软件,Preferences分类中选择Add/Remove Software,打开软件包管理器
  • 树莓派配置工具:Preferences分类中有一个配置工具,可用于对系统各项参数和功能进行设置。

硬件编程简介

编程,实际上被称为物理计算。比如,洗衣机设定程序,交通信号灯、空调设定恒温运行的温度数值,都用到了物理计算。树莓派带有的输入/输出接口(GPIO),是交互物理计算的绝佳工具。

接口介绍

要编程物理计算,需要GPIO接口说明书,有的针脚可用于物理计算,有些针脚提供电源,有些针脚则保留用于与Sense HAT等扩展板进行通信。

首个物理计算程序:点亮熄灭LED

3V3 GND LED点亮
GP25 GND LED熄灭

Python控制LED

树莓派菜单中启动Thonny,创建新项目LED。使用GPIO引脚前,需要先导入GPIO Zero库

from gpiozero import LED    //Python shell中输入下面代码导入库
from time import sleep
led = LED(25)    //是哪一个GPIO引脚连接着LED

while True:    //点亮一秒再熄灭一秒
    led.on()
    sleep(1)
    led.off()
    sleep(1)

树莓派摄像头模块

树莓派摄像头模块(Raspberry Pi Camera Module)是专门为树莓派定制的,具有高质量8百万像素。可达3280*2464像素,支持1080p90、720p60.通过软排线和树莓派主板的CSI接口连接。

迷你屏模块

瑞士军刀扩展板

可以通过它全面、系统性地学习树莓派以及GPIO方面的开发应用。

HiFi DAC扩展板

音频硬件解码系统,是快速搭建树莓派HiFi系统(音质系统)的不二之选。

树莓派官方文档

https://github.com/raspberrypi/documentation

原文地址:https://www.cnblogs.com/sec875/p/12210553.html