O que é Raspberry Pi? Modelos, recursos e usos

O Raspberry Pi é um minicomputador do tamanho de um cartão de crédito que transforma um monitor, TV, mouse ou teclado em um PC completo.

Raspberry Pi é definido como um minicomputador do tamanho de um cartão de crédito que é interoperável com qualquer dispositivo de hardware de entrada e saída como um monitor, uma televisão, um mouse ou um teclado, convertendo efetivamente a configuração em um PC completo em um baixo custo. Este artigo discute os modelos Raspberry Pi disponíveis hoje, seus principais recursos e casos de uso.

O que é Raspberry Pi?

Raspberry Pi é definido como um minicomputador do tamanho de um cartão de crédito que é interoperável com qualquer dispositivo de hardware de entrada e saída como um monitor, uma televisão, um mouse ou um teclado, convertendo efetivamente a configuração em um PC completo em um baixo custo.

A primeira geração de computadores veio como sistemas de processamento massivos construídos com tecnologia de tubo a vácuo. Ao longo dos anos, surgiram versões mais compactas e menos caras do que um computador pareceria. Hoje, temos gadgets de minicomputadores, como smartphones, em nossos bolsos. Embora os computadores tenham se tornado tão comuns, eles ainda não são amplamente acessíveis nos países em desenvolvimento. Esse desequilíbrio no acesso a computadores e tecnologia de programação levou ao desenvolvimento e criação do computador Raspberry Pi.

Raspberry Pi é um pequeno computador de placa única de baixo custo do tamanho de um cartão de crédito que permite que pessoas de diferentes origens e níveis de experiência experimentem e aprendam a computar. É uma placa-mãe aprimorada desenvolvida no Reino Unido pela fundação Raspberry Pi, agora amplamente aceita como parte da evolução da tecnologia de computadores. O minicomputador pode se conectar a outros dispositivos periféricos de hardware, como teclado, mouse e monitor.

Pode-se usar o Raspberry Pi para vários fins, incluindo aprender linguagens de programação e orquestrar o gerenciamento de rede. É multifuncional e ganhou ainda mais popularidade nos últimos anos do que inicialmente projetado.

Como funciona o Raspberry Pi?

Raspberry Pi é um dispositivo programável. Ele vem com todos os recursos críticos da placa-mãe em um computador médio, mas sem periféricos ou armazenamento interno. Para configurar o computador Raspberry, você precisará de um cartão SD inserido no espaço fornecido. O cartão SD deve ter o sistema operacional instalado e é necessário para inicializar o computador. Os computadores Raspberry são compatíveis com o sistema operacional Linux. Isso reduz a quantidade de memória necessária e cria um ambiente para diversidade.

Após configurar o sistema operacional, pode-se conectar o Raspberry Pi a dispositivos de saída, como monitores de computador ou uma televisão HDMI (High-Definition Multimedia Interface). Unidades de entrada como mouses ou teclados também devem ser conectadas. O uso exato e as aplicações deste minicomputador dependem do comprador e podem abranger muitas funções.

Os 6 principais modelos de Raspberry Pi

Para qualquer pessoa interessada em obter um desses computadores de placa única, pode ser difícil classificar os inúmeros modelos e gerações lançados. No entanto, os modelos mais notáveis ​​de Raspberry Pi disponíveis no mercado são:

1. Raspberry Pi Zero

Este é o modelo Raspberry mais barato produzido pela empresa. Pode-se obtê-lo por apenas US $ 5, o que é bastante impressionante, considerando a extensão de sua funcionalidade. Embora não seja o primeiro modelo a ser lançado, ele possui um tamanho menor e mais compacto que o Raspberry Pi 1. O Raspberry Pi Zero tem o mesmo processador e RAM (512 MB) do Pi 1 Modelo B+. O Raspberry Pi Zero não vem com Wi-Fi ou Bluetooth, mas pode ser acessado pela Internet via USB.

Sua versão um pouco mais cara, Raspberry Pi Zero W, vem com Bluetooth 4.0 e conectividade Wi-Fi 802.11n integrada. Para projetos que requerem pinos GPIO, outras versões do Raspberry Pi podem ser mais adequadas.

2. Raspberry Pi 1

O Raspberry Pi 1 Modelo B foi lançado em 2012. Ele serviu como uma linha de base em tamanho para lançamentos futuros. Inicialmente, ele tinha 26 pinos GPIO, capacidade de 256 MB de RAM e um único núcleo de CPU. Você não poderia usá-lo para tarefas pesadas com altas necessidades de processamento. Em 2014, o Raspberry Pi B+ foi lançado com uma capacidade inicial de RAM de 512 MB e 40 pinos GPIO, tornando-se padrão em todos os outros modelos. O Raspberry Pi Modelo B+ é vendido por US$ 25 e vem com quatro portas USB e uma conexão Ethernet. O Pi 1 Modelo A+ (US$ 20) pode ser considerado para maior velocidade de processamento da CPU, mas vem sem uma conexão Ethernet.

3. Raspberry Pi 2B

Em fevereiro de 2015, a Raspberry lançou o modelo 2B. Em comparação com as versões anteriores, o Raspberry Pi 2 B melhorou significativamente, especificamente em memória e velocidade. A capacidade de RAM foi aumentada para 1 GB. Pi 2B vem no tamanho padrão, com 4 portas USB. Atualmente, custa cerca de US $ 35, o que é bastante acessível.

4. Raspberry Pi 3

O Raspberry Pi 3 B foi lançado em 2016. A versão B+, lançada em 2018, pode apresentar uma unidade de processamento mais rápida, Ethernet (802.11ac) e Wi-Fi do que a versão anterior. Geralmente, o Raspberry PI 3 oferece ao usuário uma ampla gama de uso. Ele vem com portas HDMI e USB padrão, 1 GB de RAM e conexões Wi-Fi e Bluetooth, além da Ethernet já funcional. Uma coisa notável sobre este modelo é que ele não gera muito calor ou consome muita energia. Isso o torna adequado para projetos que exigem resfriamento passivo e pode ser adquirido por US$ 35.

5. Raspberry Pi 4B

Lançado em 2019, o Raspberry 4B é uma grande melhoria em relação aos seus antecessores, com uma capacidade de memória variável de 2 GB de RAM a 8 GB de RAM. Ele também possui um processador mais rápido de 1,5 GHz e uma boa combinação de portas USB 2.0 e 3.0. O Pi 4B é um modelo Raspberry ideal, pois é adequado para praticamente todos os casos de uso com maior capacidade de RAM para satisfazer até os programadores mais dedicados. Dependendo da memória, o preço varia de US$ 35 a US$ 75, mas cada um vem com todas as opções de conectividade.

6. Raspberry Pi 400

Este modelo é único, pois vem na forma de um teclado. Foi lançado em 2020 e operado com 4 GB de RAM. Ele vem com portas USB padrão e precisa apenas de um monitor e mouse para torná-lo um conjunto de computador doméstico. O Pi 400 custa US$ 70 e pode ser usado efetivamente em salas de aula.

Os 10 principais recursos do Raspberry Pi

Para um usuário de computador não experiente, o primeiro contato com os designs do Raspberry Pi pode ser um pouco confuso. Vários recursos estão embutidos na placa, cada um com seus usos específicos. No geral, os diferentes recursos controlam os critérios gerais de um computador padrão do século XXI: velocidade e qualidade do processador, Bluetooth, conexão e portas periféricas e compatibilidade de software. Os recursos dos computadores Raspberry Pi que tornam tudo isso possível incluem:

1. Unidade Central de Processamento (CPU)

Cada computador tem uma Unidade Central de Processamento, assim como o Raspberry Pi. É o cérebro do computador e executa instruções usando operações lógicas e matemáticas. O Raspberry Pi utiliza o processador da série ARM11 em suas placas.

2. Porta HDMI

A placa Raspberry Pi possui uma porta HDMI ou High Definition Multimedia Interface que permite que o dispositivo tenha opções de vídeo da saída do computador exibidas. Um cabo HDMI conecta o Raspberry Pi a uma HDTV. As versões suportadas incluem 1.3 e 1.3. Ele também vem com uma porta RCA para outras opções de exibição.

3. Unidade de Processamento Gráfico (GPU)

Esta unidade, GPU ou Unidade de Processamento Gráfico, é outra parte da placa Raspberry pi. Seu objetivo principal é acelerar a velocidade dos cálculos de imagem.

4. Memória (RAM)

A memória de acesso aleatório é uma parte essencial do sistema de processamento de um computador. É onde as informações em tempo real são armazenadas para facilitar o acesso. O Raspberry Pi inicial tinha 256 MB de RAM. Ao longo dos anos, os desenvolvedores melhoraram gradual e significativamente o tamanho. Diferentes modelos de Raspberry Pi vêm com capacidades variadas. O modelo com capacidade máxima atualmente é o Raspberry Pi 4 com 8 GB de RAM.

5. Porta Ethernet

A porta Ethernet é um recurso de hardware de conectividade disponível nos modelos B do Raspberry Pi. A porta Ethernet permite acesso à Internet com fio ao minicomputador. Sem ele, atualizações de software, navegação na web, etc. não seriam possíveis usando o Raspberry Pi. A porta Ethernet encontrada em computadores Raspberry usa o conector Ethernet RJ45. Com este componente, o Raspberry Pi pode se conectar a roteadores e outros dispositivos.

6. Ranhura para cartão SD

Como a maioria dos outros computadores comuns, o Raspberry Pi deve ter algum tipo de dispositivo de armazenamento. No entanto, ao contrário dos PCs convencionais, ele não vem com disco rígido nem cartão de memória. A placa Raspberry Pi possui um cartão Secure Digital ou slot para cartão SD onde os usuários devem inserir cartões SD para que o computador funcione. O cartão SD funciona como um disco rígido, pois contém o sistema operacional necessário para ligar o sistema. Também serve para armazenar dados.

7. Pinos de entrada e saída de uso geral (GPIO)

Estes são pinos projetados para cima em um cluster em um lado da placa. Os modelos mais antigos do Raspberry Pi tinham 26 pinos, mas a maioria tem 40 pinos GPIO. Esses pinos são bastante sensíveis e devem ser manuseados com cuidado. Eles são partes essenciais do dispositivo Raspberry Pi, pois se somam às suas diversas aplicações. Os pinos GPIO são usados ​​para interagir com outros circuitos eletrônicos. Eles podem ler e controlar os sinais elétricos de outras placas ou dispositivos com base em como o usuário os programa.

8. LEDs

Estes são um grupo de cinco diodos emissores de luz. Eles sinalizam ao usuário sobre o status atual da unidade Raspberry Pi. Sua função abrange:

  • PWR (Vermelho): Funciona apenas para indicar o status de energia. Quando o aparelho está ligado, ele emite uma luz vermelha e só se apaga quando o aparelho é desligado ou desconectado da fonte de alimentação.
  • ACT (Verde): Pisca para indicar qualquer forma de atividade do cartão SD.
  • LNK (laranja): O LED LNK emite uma luz laranja para indicar que a conectividade Ethernet ativa foi estabelecida.
  • 100 (Laranja): Esta luz acende durante a conexão Ethernet quando a velocidade de dados atinge 100 Mbps.
  • FDX (laranja): A luz FDX também aparece durante a conexão Ethernet. Isso mostra que a conexão é full-duplex.

9. Portas USB

As portas de barramento de serviço universal (USB) são uma parte principal do Raspberry Pi. Eles permitem que o computador se conecte a um teclado, mouse, discos rígidos, etc. O primeiro modelo de Raspberry Pi tinha apenas duas portas USB 2.0. Os modelos subsequentes aumentaram esse número para quatro. Raspberry Pi 4 e Pi 400, modelos muito mais novos, vêm com uma mistura de portas USB 2.0 e USB 3.0.

10. Fonte de energia

O Raspberry Pi possui um conector de fonte de alimentação que normalmente usa um cabo de alimentação micro USB de 5V. A quantidade de eletricidade que qualquer Raspberry Pi consome depende do uso e do número de dispositivos de hardware periféricos conectados.

Os 10 principais usos do Raspberry Pi

O Raspberry Pi atingiu um nível de popularidade sem precedentes. Originalmente criado para fins educacionais, tornou-se uma solução para entusiastas de tecnologia que procuram algo para mexer. Isso levou ao surgimento de vários casos de uso relevantes. Eles são:

1. Construindo um PC de mesa

Pode-se usar o Raspberry Pi para construir um típico computador pessoal de mesa. O hardware inclui Raspberry Pi, um cartão micro SD com um sistema operacional instalado, uma fonte de energia constante e um dispositivo de exibição de saída como um monitor ou televisão antiga. Também é essencial ter um mouse e teclado USB. Com tudo isso, o usuário pode trabalhar com dispositivos totalmente funcionais por um custo muito baixo.

2. Habilitando o uso de mídia

Entre os muitos usos do Raspberry Pi, ele encontrou profunda popularidade como reprodutor de mídia Kodi. O software Kodi é um reprodutor de mídia gratuito e de código aberto que pode ser instalado a partir de sites oficiais. É preciso instalar outros complementos. No entanto, o usuário deve ter cuidado ao usar o Raspberry Pi como um media center Kodi, pois pode predispor a unidade a problemas de segurança. Isso é facilmente evitado usando uma rede privada virtual (VPN) para criptografia de dados.

3. Controle de robôs IoT

A robótica é uma parte vital da tecnologia de hoje que promete influenciar fortemente o futuro, particularmente a Internet das Coisas (IoT). Raspberry Pi, portanto, está desempenhando um papel crucial na tecnologia do futuro. Atualmente, existem vários projetos Raspberry Pi de controladores de robôs. Qualquer pessoa pode encomendar peças de robô totalmente embaladas com instruções e programas DIY de muitas comunidades Pi. Você também pode optar por construir seu robô do zero.

O Raspberry Pi fornece o melhor núcleo que um robô pode ter. Sua natureza leve e miniatura, combinada com o baixo preço da unidade, o torna simplesmente perfeito. O Pi Zero é muito popular para robótica porque possui um tamanho ainda mais fino e compacto do que outros modelos Pi.

4. Atuando como um servidor de impressão

O Raspberry Pi também pode ser usado como um servidor de impressão. Isso é especialmente importante para impressoras mais antigas. A configuração deste servidor de impressão requer a instalação do software de compartilhamento de arquivos CUPS (Common Unix Printing System). O CUPS dá ao usuário acesso a vários drivers de impressora, que devem ser instalados dependendo do tipo de impressora.

5. Substituição de servidores web

Outra aplicação prática do computador Raspberry Pi é seu uso como servidor web. Isso significa simplesmente configurar o computador para hospedar sites HTTP. Ele pode funcionar como um servidor web diretamente na internet ou em uma rede local, como uma casa ou escritório. Para fazer isso, é preciso instalar um software específico, a pilha LAMP completa composta por Linux, Apache, MySQL e PHP. Depois disso, pode-se usar o diretório www para salvar arquivos HTML, e o Raspberry Pi pode funcionar como um servidor web totalmente funcional.

6. Convertendo em máquinas de jogos retrô

Os usuários também podem transformar o Raspberry Pi em um console de jogos. Sem qualquer modificação adicional, o Minecraft vem com o sistema operacional Pi padrão, Raspbian. Além do Minecraft, outros jogos multiplayer também podem ser configurados no Raspberry Pi. Pode-se obter a melhor experiência de jogo usando vários Raspberry Pis com um dedicado como servidor.

7. Anexar a câmeras de vigilância

Empresas, escritórios e até residências precisam de câmeras de vigilância para prevenir e apreender ameaças à segurança. Para alguns, isso pode ser muito caro, especialmente para pequenas empresas. No entanto, o Raspberry Pi surge como uma excelente alternativa. Combiná-lo com um módulo de câmera permite que qualquer pessoa configure seu sistema de vigilância pessoal.

8. Suporte a sinalização digital

A maioria das empresas agora usa sinalização digital para obter uma grande quantidade de marketing. Informações como o produto mais recente, cardápios de restaurantes, anúncios, comportamento adequado, mapas, etc., podem ser exibidos em telas grandes ou plataformas especializadas. O Raspberry Pi não fica de fora neste aplicativo, o minicomputador é perfeito para exibir textos e imagens. Ele também pode exibir animações, mas exigirá mais energia e consumo de dados. No geral, usar o Raspberry Pi para sinalização digital é um processo econômico.

9. Realização de testes de penetração de rede

A segurança de computadores e redes é um grande negócio para todos na sociedade hiperconectada de hoje. Informações pessoais e financeiras armazenadas em vários sites podem cair em mãos erradas. Isso criou um mercado enorme para software de segurança cibernética. Mas a única maneira de garantir que você tenha segurança adequada é testá-la. Com o Raspberry Pi, você pode criar uma ferramenta de hacking de segurança ofensiva para ‘atacar’ sua rede. Qualquer brecha encontrada é imediatamente reparada e encerrada.

10. Fornecer dados para painéis de inteligência de negócios

Os painéis de inteligência de negócios, garantidamente, são uma parte vital de qualquer organização bem-sucedida. É uma ferramenta de visualização e análise de dados que exibe o status das métricas de negócios e os principais indicadores de desempenho de uma organização ou equipe. Com o Raspberry Pi, qualquer empresa pode exibir dados em tempo real em um painel. O computador ajuda a coletar dados de várias fontes usando aplicativos de inteligência de negócios como o Power BI.

Conclusão

2022 marcou o décimo ano do Raspberry Pi, período durante o qual o minicomputador vendeu 46 milhões de unidades de acordo com Eben Upton, CEO da Raspberry Pi Limited. O dispositivo continua extremamente popular e um modelo Raspberry Pi 5 está em andamento. Os profissionais de TI, podem aproveitar o dispositivo para várias finalidades, desde testar novos softwares em condições desafiadoras até testar suas redes e vários componentes. De acordo com um comunicado de imprensa de 2020, os usuários empresariais e o mercado industrial compreendem 44% das vendas anuais da Raspberry, indicando seu imenso potencial.

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