O modelo que será estudado aqui é o Raspberry 3 modelo B e o Raspberry 3 modelo B+. Outros modelos estão disponíveis direto no site do fabricante, e acessíveis neste link. Vários são os locais para venda: Mouser, NewArk, Digikey Amazon e Alibaba. Isso sem falar na própria Raspberry. – Aba Products; e, se ainda quiser procurar… O bom e velho Mercado Livre !
- Mas, o que é Raspberry ?
É um projeto de computador pequeno (quase do tamanho de um cartão de crédito) e barato – dividido em duas partes : hardware e software -, baseado em uma única pastilha Broadcom (SoC – System on Chip) e mais alguns periféricos de apoio. Criado em fevereiro de 2012, no Reino Unido, pela fundação Raspberry Pi, seu objetivo é o ensino e a promoção da ciência da computação básica em escolas e países em desenvolvimento.
Raspberry 3 B
Raspberry 3 B+
- Possibilidades de emprego: autônoma (sem teclado, mouse e monitor); Desktop/Laptop/Notebook; e, em rede.
Aplicações : Robótica, Video-games retrô (Retropie e Recalbox, Happi Game Center, Lakka, ChameleonPi, Piplay), Android TV box, Sistema operacional para Multimedia (OSMC, OpenELEC, LibreELEC, Xbian, Rasplex), Sistema operacional para áudio (Volumio, Pimusicbox, Runeaudio, moOdeaudio).
- Formato do cartão : “Mainline” form-factor
Dimensões
- Características de Hardware :
Comparativo entre modelos
O processador é o Broadcom BCM2837B0, chip de 64 bits com quatro núcleos Cortex-A53 que, como tal, é bastante parecido à unidade que equipa a placa anterior. A grande diferença está na frequência, que aumentou de 1,2 GHz para 1,4 GHz. A GPU continua sendo a Broadcom VideoCore IV. De igual modo, a placa permanece tendo 1 GB de RAM.
Outra novidade do Raspberry Pi 3 Model B+ é um chip que faz o dispositivo suportar nativamente redes Wi-Fi 802.11ac com frequências de 2,4 GHz e 5 GHz. A certificação de conformidade modular, outra novidade, vai facilitar a aprovação de produtos baseados na placa que precisam seguir normas referentes a conexões sem fio. Por sua vez, o Bluetooth saiu da versão 4.1 para a 4.2.
Também é possível conectar o dispositivo a uma rede Ethernet Gigabit (velocidades de até 300 Mb/s).
Um detalhe interessante aqui é que a conexão Ethernet agora suporta alimentação elétrica (Power over Ethernet), embora seja necessário adicionar um módulo HAT à placa para isso.
Vista geral dos componentes
Os demais itens de conectividade não mudaram: assim como o Raspberry Pi 3 Model B, a nova placa traz quatro portas USB 2.0, porta HDMI com tamanho convencional, conector GPIO de 40 pinos (permite que a placa seja conectada a circuitos externos para se comunicar com ou controlar outros dispositivos), além de armazenamento via microSD. Fonte
O RPi conta com os seguintes recursos : 4 portas USB, uma porta Ethernet, um conector de 3.5mm para saída de vídeo composto e saída de áudio (Não há entrada para microfone. O problema é contornado pela solução, logo abaixo), uma saída de vídeo padrão HDMI, Wifi, Bluetooth, um conector CSI para câmera, um conector DSI para display touch, barramento GPIO de 40 pinos para acesso em baixo nível de hardware.
O GPIO suporta alguns dos principais e comuns protocolos : I2C [SDA1 e SCL1] ; SPI [MOSI, MISO, SCLK e até 2 canais (CE0 e CE1)] ; UART [Tx e Rx] ; 1-wire ; PCM-CLK ; I2C ID EEPROM.
Pinagem do RPi – GPIO
Configuração do conector de 3.5mm usado em celulares e e Tablets.
Adicionando um microfone ao seu Raspberry (e de quebra um fone de ouvido ou amplificador)
Para uso de microfone, é necessário adicionar um adaptador de som USB (USB Sound Adapter). Neste adaptador há possibilidade para conectar um fone de ouvido também; bem como, ambos têm conectores separados. Os atuais conectores são integrados – fone de ouvido estéreo e microfone.
- Periféricos :
IR Camera Especificações
Ligada ao conector CSI
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Display Touch Especificações
Conexões
Montagem final
Display montado no Raspberry – Conector DSI
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Sense Hat Especificações
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PoE Hat Especificações
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Os periféricos listados acima são oficiais; E, claro que existem outros e você ainda pode criar os seus próprios, ao criar suas próprias placas de circuito impresso.
Minha dica é : Não invente a roda estudando a finco todo o hardware da placa. A partir dela, você irá implementar seus códigos para testar e validar em suas provas de conceito. Melhor seria você se aprofundar na programação e desenvolvimento, do que estudar um hardware que estará obsoleto em alguns anos.
Entretanto, se você gosta de hardware e “escovar” bits – “like me ;-}“, acho que você gostará deste link – Todos os esquemáticos de todas as placas criadas pela Fundação Raspberry, até agora. Lembra quando eu falei que só iríamos estudar os modelos 3 B e 3 B+ aqui ? Pois é … Nada de ser limitado, certo?
E para provar que o estudo pessoal não irá parar no modelo 3, neste link, temos uma degustação do modelo 4 – nossa próxima aquisição.
- Características de software :
“O Sotfware depende do Hardware!” Esta é a alegação que faço, tanto é que não havendo o segundo, o primeiro não tem aonde ficar. E para tanto, o sistema operacional, programas de memória, arquivos gerados e baixados …. enfim, tudo relacionado ao software fica armazenado em cartões do tamanho SDHC ou microSDHC. O slot para o cartão fica sob a placa:
Slot do cartão micro SD
Entretanto, não basta simplesmente comprar um cartão de 4GB – embora o melhor seja de 16GB, ou até 32GB. O cartão precisa ser preparado com um sistema operacional, e, neste momento, têm-se vários sabores! Pode-se optar pelo Raspbian – uma distribuição oficial baseada em Linux para download e recomendável para quem está começando; ou, o NOOBS, que permite instalar outros sistemas operacionais, além do Raspbian ou LibrELEC ou outros pré-instaláveis.
Dentre as principais linguagens de programação, o RPi promove o Scratch e o Phyton, além de suporte a outras linguagens de programação, inclusive C/C++.
Em linguagem C/C++, eu recomendo um especialista da própria Fundação Raspberry, que elaborou um “livro” de programação voltado para esta plataforma. Você baixa este trabalho do Simon Long – em inglês – neste link.
Agora, se você gosta de blogs técnicos, da mesma forma que eu, que tal dar uma espiada na matriz, neste link ? O Simon está lá também !
- O Sistema Operacional básico :
Tem gente que vende o micro SD Card pronto, mas, nada como desbravar um terreno desconhecido e conquistar. É neste link que você baixa um instalador.
Ícones do Raspbian e NOOBS
Outros sabores para testar
Partindo da premissa que você usará a imagem do Raspbian, baixe-o neste link.
Use o balenaEtcher portátil para “queimar” a imagem do Raspbian no micro SD Card, baixando-o neste link. Fácil, prático e objetivo.
Eu ainda uso o SDFormatter para garantir que todo o espaço disponível no micro SD Card está disponível. Você pode baixá-lo a partir deste link.
Depois de queimado, é só colocar o micro SD Card no slot do RPi, e os seguintes periféricos : uma fonte de 5 volts e 3 ampéres, um monitor, um teclado e um mouse. O ambiente gráfico é muito parecido com a filosofia do Windows.
Existem outros sistemas operacionais não baseados em Linux e que o RPi, ainda assim suporta. Alguns deles são : RISC OS Pi, FreeBSD, NetBSD, Plan 9, Windows 10 IoT Core, xv6, Haiku, HelenOS, Genode OS Framework.
- Projetos (em inglês)
- Sites a consultar :
Professor Alexandre Toledo 
