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Workshop RaspberryPi 20/11/2014

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Gianluca Ghettini introduced RaspberryPi during the workshop of CommitUniversity!

Publicada em: Engenharia
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Workshop RaspberryPi 20/11/2014

  1. 1. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Raspberry Pi Una introduzione Gianluca Ghettini http://www.gianlucaghettini.net email: gianluca.ghettini@gmail.com Gianluca Ghettini
  2. 2. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: Raspberry Pi Cosa e il Raspberry Pi? Gianluca Ghettini
  3. 3. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: Raspberry Pi SBC (Single Board Computer) Gianluca Ghettini
  4. 4. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: Raspberry Pi CPU ARM11 700MHz 256 MB RAM (o 512) VIDEO/AUDIO OUT USB x2 GPIO Ethernet card! Gianluca Ghettini
  5. 5. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: Raspberry Pi Piccolo come una carta di credito Gianluca Ghettini
  6. 6. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: Raspberry Pi Potente: equiparabile ad un PC desktop di inizio 2000 Gianluca Ghettini
  7. 7. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: Raspberry Pi Economico: praticamente costa 25-35 Euro Gianluca Ghettini
  8. 8. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: come fa a costare cosi' poco? Niente case esterno No alimentatore incluso Nessun on/o switch Nessun manuale cartaceo a corredo (c'e il sito) scatola di cartone inclusa :-) Gianluca Ghettini
  9. 9. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: storia Nasce nel 2012 come strumento didattico Progetto open-source Basato su GNU/Linux: gira Linux sopra! Community Gianluca Ghettini
  10. 10. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: storia Doveva essere solo un Python Interpreter Basato sul CPU ARM11 700MHz Successo enorme tra i Maker Gianluca Ghettini
  11. 11. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: storia Curiosita: Autore del progetto e David Braben, programmatore di Elite, uno dei primi giochi in gra
  12. 12. ca 3D (prima di Wolfenstein!) Gianluca Ghettini
  13. 13. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: lista della spesa Alimentatore 5V 2000mA micro usb Gianluca Ghettini
  14. 14. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: lista della spesa Tastiera mouse USB Monitor HDMI o TV Sistema operativo Linux (e free ovviamente!) Gianluca Ghettini
  15. 15. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: sistema completo Gianluca Ghettini
  16. 16. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: il grande assente Manca qualcosa? Gianluca Ghettini
  17. 17. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: il grande assente Ma il disco rigido dov'e? Gianluca Ghettini
  18. 18. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: il grande assente Raspberry Pi ha sul retro uno slot SD card! Gianluca Ghettini
  19. 19. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Introduzione: SD card L'SD card e il disco rigido del Raspberry Almeno 4GB Una moltitudine di OS derivati GNU/Linux Gianluca Ghettini
  20. 20. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Caratteristiche: CPU CPU ARM11 32 bit single core, 700MHz La stessa che sta nell' iPhone EDGE e nell iPhone 3G Gianluca Ghettini
  21. 21. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Caratteristiche: consumi Consuma all'incirca 3W Piu o meno 1 cent Euro al giorno :-) Gianluca Ghettini
  22. 22. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Caratteristiche: scheda video GPU Broadcom VideoCore GPU IV Quake 3 Arena gira tranquillamente sul Raspberry :-) Gianluca Ghettini
  23. 23. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Connettori: analog audio video out Speci
  24. 24. che RCA video out (PAL) Audio stereo Qualsiasi TV va bene! Casi d'uso Un bel Mediacenter? Cartellonistica digitale? Gianluca Ghettini
  25. 25. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Connettori: HDMI Speci
  26. 26. che HD 1080p Audio integrato Casi d'uso Console Retro gaming? Postazione Desktop da ucio? Gianluca Ghettini
  27. 27. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Connettori: Ethernet RJ45 Speci
  28. 28. che 10/100 MBit/s No gigabit! Glielo perdoniamo via... Casi d'uso Web server casalingo? Torrent download station? Firewall casalingo? Gianluca Ghettini
  29. 29. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Connettori: USB x2 Speci
  30. 30. che USB 2.0 500mA max? dipende... Meglio alimentare a parte Casi d'uso Dongle Wi-Fi? Lettore codici a barre? Hard disk esterno? Ci colleghiamo di tutto! Gianluca Ghettini
  31. 31. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Connettori: GPIO Speci
  32. 32. che Sono ben 17 SPI, I2C e UART incluse Casi d'uso Cosa ci comandiamo? Tutto quello che risponde ad un segnale elettrico! Rele Altri Microcontrollori LED Gianluca Ghettini
  33. 33. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Connettori: cos'e un GPIO? Se impostato come OUTPUT Un pin che puo essere messo a 0 o 5 Volt via software Se impostato come INPUT Un pin che sente la tensione applicata ai suoi capi e lo noti
  34. 34. ca via sofware Gianluca Ghettini
  35. 35. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Connettori: cos'e un GPIO? Gianluca Ghettini
  36. 36. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Connettori: cos'e un GPIO? #include wiringPi.h int main (void) { wiringPiSetup () ; pinMode (0, OUTPUT) ; for (;;) { digitalWrite (0, HIGH) ; delay (500) ; digitalWrite (0, LOW) ; delay (500) ; } return 0 ; } Gianluca Ghettini
  37. 37. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Arduino != Raspberry Raspberry non e Arduino! Arduino e puro embedded Raspberry e letteralmente un PC in miniatura + GPIO Gianluca Ghettini
  38. 38. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Arduino != Raspberry Arduino Low level Micro ATMega328, 20MHz Pieno controllo dell'hardware Task semplici e ben de
  39. 39. niti No memoria di massa Raspberry High level Gira Linux sopra! Multitasking Hard disk! Programmi complessi Possiamo utilizzare Raspberry per fare quello che si puo fare con Arduino ma e uno spreco! Gianluca Ghettini
  40. 40. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Arduino != Raspberry Bit-banging VS Gang-banging :-) Arduino = Bit-Banging Bit-Banging: quando manca un protocollo e suciente implementarselo a mano in assembler (es. I2C su 2 GPIO disponibili) Gianluca Ghettini
  41. 41. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Arduino != Raspberry Bit-banging VS Gang-banging :-) Raspberry = Gang-Banging Gang-Banging: quando manca un protocollo e suciente comprare e collegare l'adattatore USB opportuno (es. USB to I2C adapter) Gianluca Ghettini
  42. 42. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti GPIO 5V 3.3V SPI (x2) I2C UART PWM Gianluca Ghettini
  43. 43. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti GPIO: Libreria Wiring Pi Libreria Wiring Pi (http://wiringpi.org) Gianluca Ghettini
  44. 44. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti GPIO: Don't cross the streams!!! Il Raspberry funziona in logica CMOS (3.3Volt) ma molti dispositivi sono in logica TTL (5Volt) Don't cross the streams!!! Occhio a non scambiare la linea 5V con quella a 3.3V! Gianluca Ghettini
  45. 45. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti GPIO: Don't cross the streams!!! Level shifter Trasforma segnali a 5V in segnali a 3.3V e viceversa Gianluca Ghettini
  46. 46. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti GPIO: library WiringPi, OUTPUT mode #include wiringPi.h int main (void) { wiringPiSetup(); pinMode(4, OUTPUT); digitalWrite(4, HIGH); return 0; } Gianluca Ghettini
  47. 47. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti GPIO: library WiringPi, INPUT mode #include wiringPi.h int main (void) { wiringPiSetup(); pinMode(17, INPUT); int value = digitalRead(17); return 0; } Gianluca Ghettini
  48. 48. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Getting started: Installazione OS www.raspberrypi.org Gianluca Ghettini
  49. 49. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Getting started: Installazione OS NOOBS: New Out Of Box Software NOOBS include: Raspbian (derivato Debian) Pidora (derivato Fedora) Arch Linux (ArchLinux per ARM) OpenELEC (derivato XBMC) RaspBMC (derivato XBMC) RISC OS (senza fronzoli, leggerissimo) Esistono moltissimi altri OS non inclusi in NOOBS Gianluca Ghettini
  50. 50. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Getting started: Installazione OS Semplicissimo! Scarichiamo NOOBS Scompattiamo su SD card Avviamo Raspberry Pi Gianluca Ghettini
  51. 51. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Getting started: Installazione OS Here we go! Gianluca Ghettini
  52. 52. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Programmazione Per programmare il Raspberry Pi ci serve... il Raspberry Pi :-) Concetto della programmazione Desktop, non Embedded! Niente programmatore esterno Bastano una tastiera, mouse e video collegati Installiamo il nostro IDE preferito! Gianluca Ghettini
  53. 53. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Programmazione Quale linguaggio? Arduino Mikro C Assembler ATmega328 Raspberry Pi C/C++ Python Java!!!!!!!!! Assembler ARM C# (Mono) . Perche cosi' tanti linguaggi? Raspberry e un PC! Gianluca Ghettini
  54. 54. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Programmazione: C/C++ Installiamo Eclipse Funzioni Socket di rete File I/O Gra
  55. 55. ca (OpenGL) Sonoro Tutto quello che possiamo fare in Linux si puo fare su Raspberry Pi Gianluca Ghettini
  56. 56. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Programmazione: Scratch! Scratch! Scratch! Educativo! Drag drop Animazioni e giochi Tipo Clik Play, chi se lo ricorda? Gianluca Ghettini
  57. 57. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Programmazione: Bare metal programming Bare metal programming: giusto per s
  58. 58. zio Bare Metal Programming Non serve l'OS L'intera scheda SD e la memoria programma Programmazione in assembler Conoscenza dell'hardware al 100% Interfacce dicili da utilizzare Gianluca Ghettini
  59. 59. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso Ma cosa possiamo fare con Raspberry? Gianluca Ghettini
  60. 60. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso Ma cosa possiamo fare con Raspberry? Gianluca Ghettini
  61. 61. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: solar panel datalogger Datalogger per impianti fotovoltaici Gianluca Ghettini
  62. 62. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: solar panel datalogger Datalogger per impianti fotovoltaici RS485 MySQL Connessione LAN Monitoring 24h/24 Possibilita di monitorare molti inverter Gianluca Ghettini
  63. 63. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: solar panel datalogger Per il collegamento agli inverter? Due possibilita USB to RS485 RS232 (GPIO) to RS485 Gianluca Ghettini
  64. 64. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: solar panel datalogger Ma non bastava arduino? Utilizzando Raspberry abbiamo un serie di vantaggi XAMP server per gestione remota da browser web Connessione LAN a PC Storage dei dati di produzione Gianluca Ghettini
  65. 65. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: Chiosco eliminacode Chiosco eliminacode Gianluca Ghettini
  66. 66. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: Chiosco eliminacode Pulsanti UP/DOWN Pulsante PRINT Stampa biglietto Informazioni a video Anche audio volendo Gianluca Ghettini
  67. 67. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: Console per retrogaming Console per retrogaming Gianluca Ghettini
  68. 68. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: Console per retrogaming Basato su RetroPie OS Emulatori SEGA mega drive SEGA master system MAME Commodore 64 NES SNES Atari 2600 Gianluca Ghettini
  69. 69. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: Console per retrogaming RetroPie: multi emulatore per Raspberry Pi Gianluca Ghettini
  70. 70. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Casi d'uso: Console per retrogaming Cosa serve Raspberry Pi :-) Bottoni arcade Joystick arcade RetroPie OS Un bel case? Gianluca Ghettini
  71. 71. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Domande? :-) Gianluca Ghettini
  72. 72. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Alcuni link utili http://www.raspberrypi.org/ http://wiringpi.com/ http://www.vincenzov.net/ http://raspberrypi.stackexchange.com/ http://rpy-italia.org/ Gianluca Ghettini
  73. 73. Introduzione Caratteristiche Connettori Arduino != Raspberry Getting started Programmare con Raspberry Pi Casi d'uso interessanti Grazie per l'attenzione! email: gianluca.ghettini@gmail.com website: www.gianlucaghettini.net Gianluca Ghettini

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