Raspberry Pi

I det store og hele fungerer Raspberry Pi som en helt ordinær datamaskin. Systemet kan kjøre de fleste operativsystemer, slik som Linux og Windows. Raspberry Pi OS er et operativsystem basert på Debian (Linux), utviklet spesielt for Raspberry Pi.

I tillegg til ordinære innganger og utganger slik som USB og HDMI, støtter Raspberry Pi også inndata og utdata gjennom konfigurerbare kontaktpunkter. Dette gjør den ideell for styring av enheter eller avlesning av sensorer.

Lagringsmediet i en Raspberry Pi er et minnekort av typen microSD. I stedet for å installere operativsystemet, er det heller vanlig å laste ned et image (diskbilde) av operativsystemet og legge det på et slikt minnekort før enheten så starter fra minnekortet.

De fleste hovedversjonene av Raspberry Pi leveres med følgende grensesnitt:

• Strømforsyning (microUSB eller USB-C)
• Minnekortleser for microSD – for lokal lagring
• USB-porter
• GPIO (General Purpose Input/Output): Kontaktpunkter som kan konfigureres til å sende eller motta elektroniske signaler. Funksjonaliteten til Raspberry Pi kan lett utvides gjennom ferdige moduler som tilkobles GPIO.
• HDMI-tilkobling
• Analog audio- og video-utgang (analog video er fjernet fra og med Pi 4 og analog audio er fjernet fra og med Pi 5)
• Ethernet-port
• Wifi (fra Pi 3 og utover)

I dag har Raspberry Pi mange bruksområder, for eksempel:

• PC – Spesielt som erstatning for enklere stasjonære maskiner.
• Industriell automatisering
• Smarthus – Både som sentral styringsenhet og som enhet for å automatisere utstyr eller lese sensorer.
• Informasjonsskjermer
• Automatsystemer – For eksempel billettautomater og informasjonskiosker
• Mediasenter
• Enkel NAS – Nettverkslagring
• Roboter
• IoT-enheter
• Utdanning – Programmering, sensordata og databehandling
• Nettverksenhet – For eksempel enkel brannmur eller trådsløs basestasjon
• Personlig stemmestyrt assistent – Slik som Google Assistent eller Alexa
• Enkel webserver
• Spillkonsoll – Spesielt populær for å emulere ulike retro-konsoller

Ettersom Raspberry Pi er en standardisert enhet, finnes det ferdige images (diskbilder) med både operativsystem og programvare for de fleste av disse bruksområdene.

Raspberry Pi ble opprinnelig utviklet som en billig datamaskin for bruk i skole og undervisning, først og fremst som en plattform for å utvikle ferdigheter innen programmering, elektronikk, fysikk og matematikk. Den opprinnelige visjonen for Raspberry Pi minner mye om prosjektet micro:bit, men med mer avansert maskinvare. Den første utgaven som ble lansert i 2012 hadde en 700 MHz énkjerneprosessor, 256 MB RAM og kostet rundt 30 amerikanske dollar.

Etter lanseringen har Raspberry Pi kommet i flere ulike generasjoner. Spesifikasjonene til hver generasjon holder tritt med å være en forholdsvis kraftig datamaskin også sammenlignet med enklere bærbare og stasjonære PC-er. Også prisen holder seg på et forholdsvis likt nivå i forhold til prisutviklingen ellers. For eksempel koster Pi 5-generasjonen (utgitt i 2023) mellom 50 og 70 dollar avhengig av spesifikasjon (2,4 GHz 4-kjerner, 2 til 8 GB RAM).

Flere av Pi-generasjonene har ulike utgaver som er navngitt A og B, med ekstrautgaver som A+ og B+. Dette henviser både til egenskaper slik som mengden RAM, den fysiske størrelsen og antall tilkoblinger. Størrelsen for A-modellene er 65 × 56,5 mm, mens B-modellene er 85,6 × 56,5 mm. De seneste generasjonene har gått bort fra denne angivelsen av utgaver, og fått en ny størrelse på 90 × 60 mm.

Raspberry Pi har også kommet i to alternative oppsett kalt Zero og Pico. Disse har noe lavere spesifikasjoner, færre tilkoblingsmuligheter og en vesentlig lavere pris. I tillegg har de en mindre utforming med sine henholdsvis 65 × 30 mm og 51 × 21 mm. Disse egenskapene gjør de egnet for mindre prosjekter og innebygde systemer slik som tingenes internett. Flere av utgavene, slik som Pi 4 og Pi 5, kommer også i en compute module-utgave som er spesielt tilpasset innebygde systemer og industrien.

En svært sentral funksjon på Raspberry Pi er GPIO-tilkoblingen. Dette er kontaktpunkter («pinner») som kan konfigureres til å sende eller motta digitale signaler, og dermed gjøre at Raspberry Pi kan kommunisere med andre fysiske enheter. Her kan man for eksempel koble til knapper eller sensorer for å hente inn data, eller styre lysdioder, servomotorer eller releer.

For å forenkle bruken av GPIO er det utviklet en rekke ferdige moduler (kretskort) som enkelt kan trykkes ned på kontaktpunktene. Disse modulene omtales som Raspberry Pi HAT (Hardware Attached on Top), og følgende er noen vanlige slike moduler:

• Sense HAT: Ferdig kretskort med en rekke sensorer, slik som temperatur, luftfuktighet, trykk, gyroskop, akselerometer og bevegelsessensor.
• Weather HAT: Værstasjon.
• Motor HAT: For styring av DC- og steppermotorer.
• WIFI & Bluetooth HAT: For de Pi-utgavene som ikke har wifi og blåtann innebyggd.
• Camera HAT: Kamera.
• Audio HAT: Lydkort.
• GPS HAT: GPS-modul.
• Touchscreen HAT: Liten berøringsskjerm.

De fleste utgavene av Raspberry Pi har 40 GPIO-pinner, men ikke alle er fritt konfigurerbare. Noen er for eksempel reservert for jord, strømtilførsel og seriell kommunikasjon. Vanligvis er 28 av pinnene generelt konfigurerbare. Pinnene støtter også seriell kommunikasjon.

Raspberry Pi har et stort og aktivt fellesskap av lærere og privatpersoner som deler læringsressurser og prosjekter, både innen utdanning og for generelt bruk. Raspberry Pi Foundation tilbyr egne læringsressurser og nettstedet Raspberry Pi Projects.

Raspberry Pi Foundation driver en egen kodeklubb som lærer barn å programmere gjennom morsomme oppgaver og aktiviteter. Raspberry Pi er også brukt av Lær Kidsa Koding, et norskt prosjekt med formål å lære barn å programmere.

• datamaskin
• micro:bit