البدء بـ Raspberry Pi

ما هو Raspberry Pi؟

Raspberry Pi عبارة عن مجموعة من أجهزة الكمبيوتر الشخصية الصغيرة التي طورتها مؤسسة Raspberry Pi لتعزيز تعليم علوم الكمبيوتر الأساسي في المدارس والبلدان النامية في المملكة المتحدة. أصبح أكثر شيوعًا مما كان يُتوقّع، إذ تم بيعه خارج السوق المستهدف لتطبيقات مثل الروبوتات. لا تتضمن لوحة Raspberry Pi الملحقات مثل لوحة المفاتيح والماوس. مع ذلك يتم تضمين بعض الملحقات في العديد من العبوات الرسمية وغير الرسمية. تتمثل مهمة Raspberry Pi في منح الناس في جميع أنحاء العالم قوة الحوسبة والتصنيع الرقمي حتى يتمكن المزيد من الأشخاص من استخدام قوة الحوسبة والتقنيات الرقمية للعمل وحل المشاكل التي تهمهم والتعبير عن أنفسهم بشكل مبدع.

برنامج Raspberry Pi

تم إطلاق عدة أجيال من Raspberry Pi. تحتوي جميع الطرز على نظام Broadcom على شريحة SoC مع وحدة معالجة مركزية متوافقة مع بنية ARM ووحدة معالجة الرسومات (GPU) على الشريحة. تتراوح سرعات المعالج من 700 ميجاهرتز إلى 1.4 جيجاهرتز لـ Pi 3 + B أو 1.5 جيجاهرتز لـ Pi 4. تتوفر ذاكرة من 256 ميجا بايت إلى 1 جيجا بايت بحد أقصى 4 جيجا بايت في Pi4 RAM. تُستخدم بطاقات SD في شكل MicroSDHC لتخزين نظام التشغيل وذاكرة التطبيق. تحتوي اللوحات على واحد إلى أربعة منافذ USB. بالنسبة لإخراج الفيديو يتم دعم HDMI والأفلام المركبة ويتم استخدام مقبس قياسي بمقاس 3.5 مم لإخراج الصوت. يتم توفير مخرجات منخفضة المستوى من خلال عدد من دبابيس GPIO والتي تدعم البروتوكولات الشائعة مثل I²C. تحتوي طرز B على منافذ 8P8C Ethernet ويحتوي Pi 3 و Pi Zero على 802.11n W-Fi و Bluetooth. تتراوح الأسعار من 5 دولارات إلى 55 دولارًا.

الجيل الأول

تم إصدار الجيل الأول (Raspberry Pi 1 Model B) في فبراير 2012 تلاه الطراز الأبسط والأرخص A. في عام 2014 أصدرت مؤسسة Raspberry Pi + Foundation تصميمًا متقدمًا Raspberry Pi 1 Model B. هذه اللوحات بحجم بطاقة الائتمان تقريبًا وتظهر شكل الخط الرئيسي. تم إصدار الطرازين المحسنين A و B بعد عام وتم إصدار “Compute Module” للتطبيقات المضمنة. صدرت Raspberry Pi 2 مع إضافة المزيد من ذاكرة الوصول العشوائي في فبراير 2015.

تم إصدار Raspberry Pi Zero الأصغر في نوفمبر 2015 مقابل 5 دولارات أمريكية مع تقليل الإدخال/ الإخراج وإمكانية الإدخال/ الإخراج للأغراض العامة (GPIO). في عام 2017 أصبح أحدث خط Raspberry Pi. تم إطلاق Raspberry Pi Zero W وهو إصدار من Zero مزود بإمكانية Wi-Fi و Bluetooth وهو متاح مقابل 10 دولارات أمريكية. في عام 2018 تم إصدار Raspberry Pi Zero WH وهو نسخة من Zero W مع رؤوس GPIO ملحومة مسبقًا. تم إطلاق Raspberry Pi 3 Model B في عام 2016 بمعالج رباعي النواة بسرعة 1.2 جيجاهرتز و 64 بت وn 802.11Wi-Fi وإمكانيات تمهيد Bluetooth و USB.  Raspberry Pi 3 Model B+ مع معالج أسرع 1.4 جيجاهرتز و Gigabit Ethernet أسرع ثلاث مرات مع طاقة محدودة تصل إلى 300 ميجابت في الثانية مع اتصال USB مدمج أو 2.4 / 5.5 جيجاهرتز مزدوج ونطاق ac 802.11 Wi-Fi.

البدء بـ Raspberry Pi

سوف تقوم في هذا المشروع بتوصيل كمبيوتر Raspberry Pi ومعرفة ما يمكنه القيام به.

ماذا ستفعل؟

Raspberry Pi كمبيوتر صغير يمكنه القيام بالكثير من الأعمال. يمكنك اتصاله بشاشة وإرفاقه بلوحة مفاتيح وماوس.

ماذا سوف تحتاج؟

المعدات

• كمبيوتر Raspberry Pi مزود ببطاقة SD أو بطاقة micro SD
• شاشة مزودة بسلك (ومحول HDMI إذا لزم الأمر)
• لوحة مفاتيح وماوس USB
• مصدر طاقة
• سماعات أو مكبرات صوت (اختياري)
• كابل إيثرنت (اختياري)

برمجة

نظام Raspberry Pi OS مثبت باستخدام Raspberry Pi Imager

تثبيت نظام Raspberry Pi OS على بطاقة SD باستخدام Raspberry Pi Imager

يبيع العديد من البائعين بطاقات SD مع مثبت Rasperry Pi OS بسيط يسمى NOOBS مثبت مسبقًا ولكن يمكنك بالفعل تثبيت نظام Rasperry Pi OS بنفسك باستخدام جهاز كمبيوتر به منفذ بطاقة SD أو باستخدام قارئ بطاقة SD.

يعد استخدام Raspberry Pi Imager أسهل طريقة لتثبيت نظام التشغيل Rasperry Pi OS على بطاقة SD الخاصة بك.

تنزيل وتثبيت Raspberry Pi Imager

قم بزيارة صفحة تنزيلات Raspberry Pi.

انقر على الرابط الخاص بـ Raspberry Pi Imager الملائم لنظام التشغيل الخاص بك.

عند انتهاء التنزيل انقر على البدء بتشغيل برنامج التثبيت.

استخدام Raspberry Pi Imager

سيتم الكتابة على جميع البيانات المخزنة على بطاقة SD أثناء التهيئة وفقدانها نهائيًا لذا تأكد من عمل نسخة احتياطية من البطاقة أو أي ملفات تريد الاحتفاظ بها قبل تشغيل برنامج التثبيت.

عند تشغيل برنامج التثبيت قد يحاول نظام التشغيل الخاص بك منعك من تشغيله. على سبيل المثال قد يعطي Windows الرسالة أدناه:

إذا حصلت على هذا فانقر على More info ثم Run anyway.

أدخل بطاقة SD في فتحة بطاقة SD بجهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول.

في Raspberry Pi Imager حدد نظام التشغيل الذي تريد تثبيته. الخيار الأول Rasperry Pi O هو نظام التشغيل الموصى به.

حدد بطاقة SD التي ترغب في تثبيتها عليها. ستعرض الأنظمة الأساسية المختلفة محركات الأقراص بطرق مختلفة. سيُظهر لك نظام التشغيل Mac OS على سبيل المثال جميع محركات الأقراص بما في ذلك نظام التشغيل الرئيسي.

ملاحظة: تأكد من تحديد محرك الأقراص الصحيح. يمكن أن تكون سعة ذاكرة محركات الأقراص مؤشرًا مفيدًا لمحرك الأقراص الذي تختاره.

بمجرد تحديد نظام التشغيل وبطاقة SD سيظهر زر WRITE جديد.

ثم ببساطة انقر على الزر WRITE.

انتظر حتى ينتهي Raspberry Pi Imager من الكتابة.

بمجرد ظهور الرسالة أدناه يمكنك إخراج بطاقة SD الخاصة بك.

نظرة أولى على  Raspberry Pi

ستلقي نظرة أولى على Raspberry Pi! يجب أن يكون لديك كمبيوتر Raspberry Pi أمامك لهذا الغرض. يجب ألا يكون الكمبيوتر متصلاً بأي شيء حتى الآن.

انظر إلى Raspberry Pi الخاص بك. هل يمكنك العثور على جميع الأشياء الموضحة في الرسم التخطيطي؟

• منافذ USB – تستخدم لتوصيل الماوس ولوحة المفاتيح. يمكنك أيضًا توصيل مكونات أخرى مثل محرك أقراص USB.
• فتحة بطاقة SD – يمكنك فتح بطاقة SD هنا. هذا هو المكان الذي يتم فيه تخزين برنامج نظام التشغيل وملفاتك.
• منفذ إيثرنت – يستخدم لتوصيل Raspberry Pi بشبكة بواسطة كابل. يمكن لـ Raspberry Pi أيضًا الاتصال بشبكة عبر شبكة LAN لاسلكية.
• مقبس صوت – يمكنك توصيل سماعات الرأس أو مكبرات الصوت هنا.
• منفذ HDMI – هذا هو المكان الذي تقوم فيه بتوصيل الشاشة (أو جهاز العرض) الذي تستخدمه لعرض الإخراج من Raspberry Pi. إذا كانت شاشتك تحتوي على مكبرات صوت فيمكنك أيضًا استخدامها لسماع الصوت.
• موصل طاقة Micro USB – هذا هو المكان الذي تقوم فيه باتصال مصدر طاقة. يجب عليك دائمًا القيام بذلك أخيرًا بعد اتصال جميع المكونات الأخرى.
• منافذ GPIO – تسمح لك باتصال المكونات الإلكترونية مثل مصابيح LED والأزرار بـ Raspberry Pi.

قم بتوصيل Raspberry Pi الخاص بك

دعونا نقوم باتصال Raspberry Pi الخاص بنا وتشغيله.

تحقق من الفتحة الموجودة على الجانب السفلي من Raspberry Pi لمعرفة ما إذا كانت بطاقة SD بالداخل. إذا لم تكن هناك بطاقة SD فقم بإدخال بطاقة SD مثبت عليها Raspbian (عبر NOOBS).

ملاحظة: تأتي العديد من بطاقات microSD داخل محول أكبر – يمكنك إخراج البطاقة الأصغر باستخدام الشفة الموجودة في الأسفل.

ابحث عن طرف موصل USB في سلك الماوس وقم باتصال الماوس بمنفذ USB في Raspberry Pi (لا يهم المنفذ الذي تستخدمه).

قم باتصال لوحة المفاتيح بنفس الطريقة.

تأكد من اتصال شاشتك بمقبس الحائط وتشغيلها.

انظر إلى منفذ (منافذ) HDMI في Raspberry Pi الخاص بك – لاحظ أن لديهم جانبًا مسطحًا في الأعلى.

استخدم سلكًا لاتصال الشاشة بمنفذ HDMI الخاص بـ Raspberry Pi – استخدم محولًا إذا لزم الأمر.

رازبيري باي 4

قم باتصال شاشتك بأول منافذ HDMI الخاصة بـ Raspberry Pi 4 المسمى HDMI0.

يمكنك اتصال شاشة ثانية اختيارية بنفس الطريقة.

Raspberry Pi 1,2,3

قم باتصال شاشتك بمنفذ HDMI واحد.

ملاحظة: لن يتم عرض أي شيء على الشاشة لأن Raspberry Pi لم يعمل بعد.

إذا كنت ترغب في اتصال Pi بالإنترنت عبر Ethernet فاستخدم سلك Ethernet لاتصال منفذ Ethernet على Raspberry Pi بمقبس Ethernet على الحائط أو على جهاز توجيه الإنترنت الخاص بك. لست بحاجة إلى القيام بذلك إذا كنت تريد استخدام الاتصال اللاسلكي أو إذا كنت لا تريد الاتصال بالإنترنت.

إذا كانت شاشتك تحتوي على مكبرات صوت فيمكن لـ Raspberry Pi تشغيل الصوت من خلالها. أو يمكنك اتصال سماعات الرأس أو مكبرات الصوت بمنفذ الصوت.

قم باتصال مصدر الطاقة بمقبس ثم قم باتصاله بمنفذ طاقة Raspberry Pi USB.

يجب أن ترى ضوءًا أحمر على Raspberry Pi والتوت على الشاشة. ثم يقوم Raspberry Pi بالتمهيد إلى سطح مكتب رسومي.

قم بإنهاء إعدادات Raspberry Pi

عند البدء بتشغيل Raspberry Pi لأول مرة سيظهر نافذة مرحبًا بك في Raspberry Pi وترشدك خلال الإعدادات الأولي.

انقر على “Next” للبدء بالإعدادات.

قم بتعيين الدولة واللغة والمنطقة الزمنية، ثم انقر على التالي مرة أخرى.

أدخل كلمة مرور جديدة لـ Raspberry Pi وانقر على “Next”.

اتصل بشبكة WiFi الخاصة بك عن طريق تحديد اسمها وإدخال كلمة المرور والنقر على “Next”.

ملاحظة: إذا كان طراز Raspberry Pi الخاص بك لا يحتوي على اتصال لاسلكي فلن ترى هذه الشاشة.

انقر على “Next” ودع المعالج يتحقق من وجود تحديثات لـ Raspbian وتثبيتها (قد يستغرق ذلك بعض الوقت).

انقر على تم أو إعادة التشغيل لإنهاء الإعدادات.

ملاحظة: لن تحتاج إلى إعادة التشغيل إلا إذا كان ذلك ضروريًا لإكمال التحديث.

تصفح الإنترنت

قد ترغب في اتصال Raspberry Pi بالإنترنت. إذا لم تقم باتصال سلك إيثرنت أو الاتصال بشبكة WiFi أثناء الإعدادات فيمكنك الاتصال الآن.

انقر على الرمز الذي به تقاطعات حمراء في الزاوية العلوية اليمنى من الشاشة وحدد شبكتك من القائمة المنسدلة. قد تحتاج إلى سؤال شخص بالغ عن الشبكة التي يجب أن تختارها.

اكتب كلمة المرور الخاصة بشبكتك اللاسلكية أو اطلب من شخص بالغ كتابتها نيابة عنك ثم انقر على “Accept”.

عندما يكون Pi الخاص بك متصلاً بالإنترنت سترى رمز LAN لاسلكي بدلاً من الصليب الأحمر.

انقر على رمز متصفح الويب وابحث عن raspberry pi.

جولة في Raspberry Pi

حان الوقت الآن للقيام بجولة في Raspberry Pi الخاص بك.

هل ترى رمز التوت في أعلى الزاوية اليسرى؟ هذا هو المكان الذي يمكنك فيه الوصول إلى القائمة: انقر عليها للعثور على الكثير من التطبيقات.

انقر على الملحقات ثم انقر على محرر النصوص.

اكتب I just built a Raspberry Pi computer في النافذة التي تظهر.

انقر على ملف ما، ثم اختر Save ثم انقر على Desktop واحفظ الملف باسم rp.txt.

يجب أن تشاهد رمزًا باسم rp.txt يظهر على سطح المكتب.

تم حفظ ملفك في بطاقة SD الخاصة بـ Raspberry Pi.

أغلق محرر النصوص بالنقر على X في أعلى الزاوية اليمنى من النافذة.

ارجع إلى القائمة وانقر على Shutdown ثم انقر على Reboot.

عند إعادة تشغيل Raspberry Pi يجب أن يظل الملف النصي موجودًا على سطح المكتب.

يدير Raspberry Pi إصدارًا من نظام التشغيل يسمى Linux  ( Windows و macOS هما نظامين تشغيل أخرين). يتيح لك نظام التشغيل هذا إمكانية حدوث الأشياء عن طريق كتابة الأوامر بدلاً من النقر على خيارات القائمة. لتجربة ذلك انقر على رمز المحطة الطرفية في الجزء العلوي من الشاشة:

اكتب في النافذة التي تظهر:

ls

ثم اضغط على Enter بلوحة المفاتيح.

يمكنك الآن رؤية قائمة بالملفات والمجلدات الموجودة في الدليل الرئيسي الخاص بك.

الآن اكتب هذا الأمر لتغيير الدليل إلى سطح المكتب:

cd Desktop

يجب عليك الضغط على مفتاح Enter بعد كل أمر.

ثم اكتب:

ls

هل يمكنك رؤية الملف النصي الذي قمت بإنشائه؟

أغلق نافذة المحطة بالنقر على X.

الآن اسحب rp.txt إلى Wastebasket على سطح المكتب حتى يكون Raspberry Pi مرتبًا للشخص التالي الذي يستخدمه.

المصادر

الأول
الثاني
الثالث