Archivo de la categoría: Hardware

Hardware Raspberry Pi

La familia Raspberry Pi ha tenido 4 versiones, siendo el modelo actual el Raspberry Pi 4 B. El primer Raspberry Pi, modelo 1, tuvo varias versiones, A, B y B+, siendo el más habitual el B. Las versiones 2  solo tuvo versión B y la 3 tuvo varias versiones, A, B y B+.

Raspberry Pi tiene diversas versiones hardware. Productos Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.org/products/ 

Documentación HW Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/raspberry-pi.html 

Hardware adicional y accesorios: https://www.raspberrypi.com/documentation/accessories/ 

Hardware Guide: https://www.raspberrypi.org/learning/hardware-guide/

Y desde el año 2021 Raspberry Pi ha lanzado microcontroladores: ​​https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/ 

Más información:

Modelos: 

  • Raspberry Pi (1) Model A
  • Raspberry Pi (1) Model A+
  • Raspberry Pi (1) Model B
  • Raspberry Pi (1) Model B+
  • Raspberry Pi 2 Model B
  • Raspberry Pi 3 Model B
  • Raspberry Pi 3 Model B+
  • Raspberry Pi 3 Model A+
  • Raspberry Pi 4 Model B
  • Raspberry Pi Zero (Hay dos versiones 1.2 y 1.3)
  • Raspberry Pi Zero W
  • RAspberry Pi Zero 2 W
  • Raspberry Pi Compute Module
  • Raspberry Pi Compute Module 3
  • Raspberry Pi Compute Module 3+
  • Raspberry Pi Compute Module Lite
  • Raspberry Pi Compute Module 4
  • Raspberry Pi Compute Module 4s
  • Raspberry Pi 400

Más información:

Marca powered by raspberry pi: https://www.hwlibre.com/powered-by-raspberry-pi-el-nuevo-sello-de-calidad-de-raspberry-pi/ 

Webs importantes de Raspberry Pi:

Raspberry Pi Compute Module 4s: https://www.muycomputer.com/2022/04/06/raspberry-pi-compute-module-4s/ 

Raspberry Pi 400: https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-400-unit/ 

Raspberry Pi 1

El modelo 1 tiene un SOC Broadcom BCM2835, chip gráfico VideoCore IV y procesador ARM11 ARM1176JZF-S de un núcleo a 700MHz, aunque podía hacerse overclock hasta 1000 MHz.

Raspberry Pi 2 Model B

La Raspberry Pi 2 B fue una versión actualizada del Raspberry Pi B cuyo principal cambio fue una potencia de cálculo muy superior. Monta un SOC Broadcom BCM2836, un procesador ARM Cortex A7 de cuatro núcleos a 900 MHz y 1Gb de SDRAM. Se mantiene el chip gráfico VideoCore IV.

Raspberry Pi 3 Model B+

La Raspberry Pi 3 B+ apareció en marzo del 2018 para actualizar el modelo anterior la Raspberry Pi 3 Model B y entre sus mejoras cuenta con un nuevo procesador y mejor conectividad, así que pasa de tener 1.2Ghz a tener 1.4Ghz y en cuanto a la conectividad inalámbrica ahora incorpora doble banda a 2,4GHz y 5GHz, y su nuevo puerto Ethernet se triplica, pasa de 100 Mbits/s en el modelo anterior a 300 Mbits/s en el nuevo modelo, también cuenta con Bluetooth 4.2 (Low Energy).

Raspberry Pi 3 Model A+

Fue anunciada en noviembre de 2018. Los modelos A+ presentan menores prestaciones a un menor precio. Cuenta con 512 MB de RAM (compartidos con la GPU VideoCore IV), un solo puerto USB y sin puerto de conexión de red por cable (RJ-45).

Nueva Raspberry Pi 3 model A+: https://www.raspberrypi.org/blog/new-product-raspberry-pi-3-model-a/

Raspberry Pi 3 model A+: https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-a-plus/

Tablas comparativas:

Raspberry Pi 4 Model B

La Raspberry Pi 4 Model B es una actualización mayor de lo que podemos ver a primera vista, el cambio de procesador a un ARM Cortex-172 con cuatro núcleos a 1,5 GHz también implicaba pasar de los 40 nm a los 28 nm. En consecuencia, todos los componentes y la potencia del dispositivo ha cambiado.

Fue anunciada en junio de 2019. Se han cambiado los puertos HDMI de tamaño completo por dos puertos microHDMI. Cuenta con la capacidad de manejar dos pantallas 4K a 60 Hz. Se ha incluido por primera vez USB 3.0, y el puerto Ethernet ya no está limitado a 300 Mbps. Tiene un procesador Broadcom nuevo hasta tres veces más eficiente que el anterior.

Raspberry Pi 4 viene con Bluetooth 5.0 y Wi-Fi 802.11ac para las conexiones inalámbricas. También se ha cambiado el conector microUSB de alimentación por un USB-C que suma 500 mA extra de energía para alcanzar un total de 1.2 A. Algunos detalles extra a tener en cuenta son por ejemplo el soporte para doble monitor con resolución 4K.

Se han puesto a la venta un total de tres modelos diferentes, que varían según la capacidad de la memoria RAM que trae. Son los siguientes modelos:

  • Raspberry Pi 4 con 1 GB de RAM: 35 dólares.
  • Raspberry Pi 4 con 2 GB de RAM: 45 dólares.
  • Raspberry Pi 4 con 4 GB de RAM: 55 dólares.

Web: https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/

Problemas con Raspberry Pi 4: https://raspberryparanovatos.com/articulos/problemas-raspberry-pi-4-y-soluciones/

Más información: 

Raspberry Pi 400

Con el Raspberry Pi 400 disponemos de mucho más que un teclado, y en su interior encierra una pequeña Raspberry Pi 4 que no tiene el formato habitual, sino que se ha «estirado» para adaptarse a esa carcasa-teclado que ahora la envuelve y que también cambia la distribución de sus puertos.

Web:

Más información:

Familia Raspberry Pi Zero

La familia Raspberry Pi Zero, una serie de modelos de muy pequeño tamaño y bajo coste, que los hacen interesantes para integración en dispositivos e IoT.

  • Raspberry Pi Zero tiene, a grandes rasgos, la misma potencia que un Raspberry Pi 1 B, en un tamaño muy inferior
  • Raspberry Pi Zero W es ena actualización del Raspberry Pi Zero original que añade Bluetooth 4.1 y Wifi 802.11n, manteniendo el resto de características

Nueva Raspberry Pi Zero 2 W lanzada en 2021:

Microcontrolador de Raspberry Pi

Documentación microcontroladores: https://www.raspberrypi.com/documentation/microcontrollers/ 

Raspberry Pi en el mundo de los microcontroladores: https://blog.arduino.cc/2021/01/20/welcome-raspberry-pi-to-the-world-of-microcontrollers/ 

Raspberry Pi Pico:

Machine Learning en Raspberry Pi pico: https://www.arducam.com/raspberry-pi-pico-machine-learning/ 

Arduino Nano RP2040 connect: https://store.arduino.cc/products/arduino-nano-rp2040-connect 

Descripción: “Meet the only connected RP2040 board. It fits the Arduino Nano form factor, making it a small board with BIG features. The brain of the board is the Raspberry Pi RP2040 silicon; a dual-core Arm Cortex M0+ running at 133MHz. It has 264KB of SRAM, and the 16MB of flash memory is off-chip to give you extra storage.”

Más información: 

Calentamiento Raspberry Pi

Los problemas de sobrecalentamiento en las últimas Raspberry Pi son una realidad. Pueden aparecer incluso en reposo, pero lo más habitual es que hagan acto de presencia cuando se está exprimiendo al máximo su potencia.

La fuente del sobrecalentamiento en las tareas exigentes procedía directamente del procesador. Para resolver este problema existen kits de disipadores y ventilador, con esto conseguiremos mayor fiabilidad y estabilidad.

Más información:

Alternativas a Raspberry Pi

Existen muchas alternativas de SBC a Raspberry Pi, la gran ventaja de Raspberry Pi el la mayor documentación y aportación de la comunidad en el hardware y software.

Las más famosas son:

Más información:

Otras placas similares a Raspberry

Qué es Raspberry Pi

Raspberry Pi es un ordenador de placa reducida, ordenador de placa única u ordenador de placa simple (SBC) de bajo costo desarrollado en el Reino Unido por la Raspberry Pi Foundation. Se ha convertido en un hardware muy popular debido a su bajo coste y gran potencia ampliamente utilizado en proyectos IoT e Industria conectada.

Raspberry Pi es un mini ordenador de pequeño tamaño, bajo coste y bajo consumo. Es una placa de desarrollo basada en linux, pero a efectos de todos se trata de un ordenador con linux completo.

Además de un ordenador Raspberry incorpora funciones de electrónica como pines GPIO (General Purpose Input/Output), y de comunicación como UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter), y SPI (Serial Peripheral Interface), I²C (Inter-Integrated Circuit).

La comunidad de usuarios es uno de los puntos fuertes de Raspberry, porque proporciona una gran cantidad de desarrollos, documentación, tutoriales, que colaboran a la introducción y popularización del dispositivo.

Raspberry nació con un propósito: incentivar la enseñanza de informática en el entorno docente. Es un ordenador muy pequeño, del tamaño de una tarjeta, muy económico y también muy conocido para crear prototipos. Con esta plataforma de desarrollo se gestiona una gran cantidad de datos y es especialmente atractiva para la creación de aplicaciones móviles (Apps) donde el peso de la interfaz gráfica es muy importante. Está muy indicada, además, para proyectos multimedia basados en Linux.

En 2009 se creó la Fundación Raspberry Pi en Reino Unido y dos años más tarde comenzaron a fabricarse las primeras placas prototipo. El éxito fue tan grande que los fundadores trasladaron su producción a Gales, de donde salen miles de dispositivos al día. Existen varios modelos de placas y su popularidad ha generado que salgan al mercado diversidad de accesorios que suman funcionalidades a la placa base, al igual que Arduino.

La placa Raspberry se utiliza, como Arduino, en entornos de robótica o domótica, pero también como servidor de archivos. Es otra opción dentro del IoT y es muy interesante cuando el objetivo es procesar y tratar muchos datos. Cualquiera de ellos, Arduino o Raspberry, ofrece fórmulas eficaces para multitud de proyectos, pero todavía es difícil establecer su límite al estar en constante evolución.

Pero además, la Raspberry Pi viene cargada con tecnología adicional para que podamos conectar nuestros proyectos al mundo de Internet de las Cosas.

  • 11n Wireless LAN
  • Bluetooth 4.0
  • Bluetooth Low Energy (BLE)

Estas nuevas características son precisamente las que nos van a permitir cubrir nuestras necesidades de conexión de forma inalámbrica a nivel de red local LAN y acceso a Internet, gracias al WiFi, y a nivel de comunicación con sensores y actuadores, gracias al Bluetooth. La Raspberry Pi  nos pone en bandeja todo lo necesario para comenzar a construir proyectos para Internet de las Cosas y aprender multitud de cosas, como programación, comunicaciones, electrónica, etc.

Buena introducción a Raspberry Pi:

Magpi es la revista oficial y se puede descargar gratis: https://www.raspberrypi.org/magpi/

Todo lo necesario para empezar con Raspberry Pi: https://xataka.com/makers/cero-maker-todo-necesario-para-empezar-raspberry-pi 

Documentación raspberry Pi: https://www.raspberrypi.org/documentation/

Más información:

Marca powered by raspberry pi: https://www.hwlibre.com/powered-by-raspberry-pi-el-nuevo-sello-de-calidad-de-raspberry-pi/ 

Webs importantes de Raspberry Pi:

Documentación

Disponemos de una amplia documentación para Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.com/documentation/ 

Historia Raspberry Pi

Fechas clave Raspberry Pi:

  • 2006: Eben Upton comienza a trabajar en los primeros conceptos
  • 2011: Estamos cerca del primer lanzamiento, con dispositivos alfa y beta durante este año.
  • Enero de 2012: los primeros 10 dispositivos Raspberry se venden en eBay 
  • 29 de febrero de 2012: Lanzamiento oficial de la primera Raspberry para el público, la Pi B
  • 4 de febrero de 2013: lanzamiento de la Raspberry Pi A
  • Noviembre de 2014: lanzamiento de Raspberry Pi A +
  • 2 de febrero de 2015: Lanzamiento de Raspberry Pi 2 B
  • 26 de noviembre de 2015: lanzamiento de Raspberry Pi Zero
  • 29 de febrero de 2016: Lanzamiento de Raspberry Pi 3 B
  • 28 de febrero de 2017: Lanzamiento de Raspberry Pi Zero W
  • 15 de enero de 2018: Lanzamiento de Raspberry Pi Zero WH
  • 14 de marzo de 2018: Lanzamiento de Raspberry 3 B +
  • Noviembre de 2018: Lanzamiento de Raspberry 3 A +
  • 24 de junio de 2019: Lanzamiento de Raspberry Pi 4
  • 2 de noviembre de 2020: Lanzamiento de Raspberry Pi 400
  • 21 de enero de 2021: Lanzamiento de Raspberry Pi Pico

Décimo aniversario Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.com/news/happy-birthday-to-us-3/ 

10 años de Raspberry Pi: https://www.youtube.com/watch?v=eiwm5TMHIy8 

Más información:

Repositorio en Github

El repositorio: https://github.com/raspberrypi

Linux: https://github.com/raspberrypi/linux

Firmware: https://github.com/raspberrypi/firmware

Documentación: https://github.com/raspberrypi/documentation

Para ver los bugs y abrir nuevos: https://github.com/raspberrypi/documentation/issues

Qué puede hacer una Raspberry Pi

Raspberry Pi puede utilizarse en muchos aspectos y realizar diferentes funciones, alguno de los más conocidos son:

  • Servidor Web
  • Servidor BBDD
  • Ordenador de sobremesa
  • Media center
  • Top Table
  • Gateway VPN
  • Placa de desarrollo
  • Lectura sensores
  • Manejar actuadores
  • Home Automation (Domotica)
  • Robótica: https://piwars.org/ 
  • etc…

Como media server http://www.instructables.com/id/Raspberry-Pi-Media-Server-MiniDLNA/

Ideas para usar RPi en casa: http://hipertextual.com/2013/09/ideas-usar-raspberry-pi-casa

Arranque USB

Modos de arranque: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/raspberry-pi.html#usb-boot-modes 

Arranque desde disco duro USB: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/raspberry-pi.html#usb-mass-storage-boot

Arranque desde red: https://www.raspberrypi.com/documentation/computers/raspberry-pi.html#network-booting 

Raspberry Pi vs Arduino

Analogía: Arduino es un Autómata programable y Raspberry Pi es un ordenador o un PAC, así que a la hora de decidir qué utilizar para un proyecto deberíamos pensar si usar un autómata o un ordenador.

Las diferencias principales entre una Raspberry Pi y un Arduino son:

  • Número de entradas y salidas disponibles y sus capacidades de corriente y voltaje.
  • La programación, Arduino se usa para programación en tiempo real, en Raspberry Pi se usa para programación intensiva con gran cantidad de datos sobre un Sistema Operativo.

Estas diferencias se deben a que Arduino tiene un microcontrolador (MCU) y Raspberry Pi tiene un microprocesador. Un microcontrolador es un HW optimizado no para capacidad de cálculo sino para interactuar con el exterior, con sensores y actuadores.

Ver artículo: https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2017/06/19/arduino-vs-raspberry-pi-3/ 

Raspberry Pi Industria

Pero Raspberry Pi no solo se ha quedado en un placa de desarrollo, sino que se ha extendido su uso en la industria con el uso en PLCs, Paneles HMI, PAC (Programmable Automation Controller), Gateways, etc…

Además Raspberry Pi es una muy buena herramienta de aprendizaje de elementos Industriales con Linux embebido.

Incluso puede hacerse un cluster con varias Raspberry Pi:

​​

Ver artículo: https://aprendiendoarduino.wordpress.com/2020/03/01/raspberry-pi-en-la-industria/

Material Prácticas Curso Node-RED Developer

Para el curso on-line “Node-RED Developer Nivel 1”, el material necesario por parte de los alumnos para realizarlo es:

  • 1 PC o Portátil con conexión a internet.
  • Para seguir el curso on-line es recomendable dos pantallas, una para seguir el vídeo y otra para programar en Node-RED.
  • Una cuenta en github o bitbucket.
  • Opcionalmente software de virtualización instalado para ejecutar Node-RED. p.e. VirtualBox, VMWare Fusion o Docker.
  • Opcionalmente una Raspberry Pi conectada a Internet. Estas Raspberry Pi podrían ser proporcionadas por el Think TIC y configurarlas para acceso remoto desde casa del alumno a los dispositivos ubicados en el Think TIC.
  • Opcionalmente los alumnos con dispositivos IoT podrían conectarse e interactuar con ellos.

Todo el software y documentación utilizado en el curso es libre con licencia creative commons o similar.

Toda la documentación generada para la impartición de este curso será liberada con licencia Creative Commons y podrá ser utilizada bajo sus términos. La documentación estará disponible en https://www.aprendiendoarduino.com/ 

Entorno On-Line de Prácticas

Arquitectura

Se dispone de tres servidores:

  • enriquecrespo.com (S.O. CentOS 8)
    • Mosquitto
    • Grafana
    • Docker
    • Otros servicios públicos
  • aprendiendoarduino.com
    • Documentación curso con WordPress
    • BBDD MySQL públicas

Servidor cloud con las siguientes características:

  • 1 vCPU
  • 2 GB RAM
  • 20 GB SSD

Node-RED

Cada alumno debe tener al menos una instancia de Node-RED instalada en el S.O. o virtualización que desee.

Opcionalmente se puede proporcionar una instancia en enriquecrespo.com. El usuario y contraseña se enviará por correo.

Broker MQTT. Mosquitto

Se usará un broker común para comunicar todos los dispositivos en la dirección: mqtt://enriquecrespo.com:1883

Los alumnos recibirán usuario y contraseña para acceder al broker con permisos de lectura y escritura en aprendiendonodered21/#

Opcionalmente hay una dirección de MQTT seguro en: mqtts://enriquecrespo.com:8883 y MQTT sobre websocket en ws://enriquecrespo.com:9001

Servicios

Base de datos MySQL en https://qaej225.aprendiendoarduino.com/ donde los alumnos podrán usar para almacenar datos. Recibirán por correo las credenciales de acceso.

Grupo de telegram para comunicarse y programar bots.

Hardware Usado para Interactuar

Para interactuar en el curso disponemos de diversos HW conectados.

M5stack: https://m5stack.com/collections/m5-core/products/basic-core-iot-development-kit 

M5Stick-C con sensor ENV:

Goodtimera M5STICKC IoT - Placa de Desarrollo (Bluetooth, WiFi, IoT, ESP32  Stem PYTHO): Amazon.es: Hogar

Arduino UNO + GSM Shield con conexión móvil: https://store.arduino.cc/arduino-gsm-shield-2-integrated-antenna 

Raspberry Pi Zero: Instalada en local con cámara y programada con Node-RED, usada como dispositivo remoto.

Raspberry Pi 3B: Instalada en local con Node-RED, Mosquitto y BBDD, usada como servidor.

Wibeee instalado y publicando datos.

Wibeee ONE 2W

Si el alumno tiene algún HW con que quiera interactuar, puede presentarlo y lo integramos en las prácticas.

Configuración de las Instancias de Node-RED Alumnos

Las instancias de Node-RED de los alumnos están desplegadas con Docker y con configuración personalizada y una serie de configuraciones adicionales  ya hechas.

El acceso es a través de https://enriquecrespo.com:188xx/ siendo xx el número de alumno asignado.

Los puertos 88xx y 83xx también estarán disponibles para cada alumno para exponer una API/Websocket y MQTT respectivamente.

También hay una red interna para comunicar son servicios internos no expuestos como BBDD a las instancias de Node-RED

Comando para levantar el contenedor:

docker run –restart always -d -p 188xx:1880 -p 88xx:80 -p 83xx:1883 –network ‘alumnos’ -v /opt/docker_volumes/nodered_dataxx:/data –name noderedxx nodered/node-red

El fichero de configuración settings.js tiene estas modificaciones:

  • password nodered:
 adminAuth: {
         type: "credentials",
         users: [{
             username: "admin",
             password: "password cifrada usando node-red admin hash-pw",
             permissions: "*"
         }]
     }, 
  • password dahsboard y web estática
 httpNodeAuth: {user:"user",pass:"password cifrada usando node-red admin hash-pw"},
 httpStaticAuth: {user:"user",pass:"password cifrada usando node-red admin hash-pw"}, 
  • activar SSL y certificados
 https: {
       key: require("fs").readFileSync('/data/certificates/privkey.pem'),
       cert: require("fs").readFileSync('/data/certificates/cert.pem')
     },
 requireHttps: true, 
  • activar proyectos
 editorTheme: {
         projects: {
             enabled: true
         }
     } 
  • activar grabar datos en local o en memoria (almacenamiento)
 contextStorage: {
         default: "memoryOnly",
         memoryOnly: { module: 'memory' },
         file: { module: 'localfilesystem' }
     }, 

GPIO Raspberry Pi

Del mismo modo que Arduino dispone de una serie de pines que podíamos conectar al mundo exterior para leer o escribir, Raspberry dispone de otra serie de pines homólogos que en la jerga habitual de la RPI se llaman GPIO (General Purpose Input Output).

GPIO:

La cantidad de pines disponibles en el GPIO ha variado de unas versiones a otras, manteniendo la compatibilidad con las versiones anteriores para evitar problemas, y a grandes rasgos ha habido dos versiones de GPIO. La gran variación fue de la Raspi 1 a la Raspi 2 que aumentó el número de pines disponibles y que básicamente se pueden ver aquí:

A esta forma de numerar se le suele conocer como modo GPIO, Pero surgió otra forma de numerar, no de acuerdo a la posición de los pines en la salida, sino a la posición de los pines correspondientes en el chip Broadcom que es la CPU de la Raspberry, y a esta segunda manera se la llama modo BCM.

Nos encontramos con dos formas distintas de referirse a los pines, GPIO según los números del conector externo o BCM según los pines del chip que revuelven las posiciones. No tiene por qué ser mejor una que otra pero es importante asegurarse de cuál de las dos se está usando.

Disposición de los pines en la placa:

En Raspberry Pi Zero:

Pinout: https://pinout.xyz/ 

Más información:

Especificaciones eléctricas GPIO

Los pines trabajan con una tensión de 3,3 V y un consumo máximo de corriente de 16 mA. Esto significa que podemos suministrar energía de forma segura desde un solo pin GPIO a través de una resistencia, uno o dos LEDs.

IMPORTANTE:Todos los IO ports son de 3.3V, así que se debe tener cuidado.

Para alimentar cualquier otra cosa que requiera más corriente, como un motor de corriente continua, es necesario utilizar componentes externos para evitar dañar el GPIO.

Salidas: Un pin GPIO designado como pin de salida puede ajustarse a alta (3V3) o baja (0V).

Entradas: Un PIN GPIO designado como PIN de entrada puede ser leída como alta (3V3) o baja (0V). Esto es más fácil con el uso de resistencias internas de pull-up o pull-down. Los pines GPIO2 y GPIO3 tienen resistencias pull-up fijas, pero para otros pines esto puede ser configurado en el software.

Especificaciones eléctricas del GPIO: http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/raspberry-pi/gpio-pin-electrical-specifications

Plantilla GPIO: http://rasp.io/portsplus/

Iconos de alerta de firmware: https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/warning-icons.md 

Accesorio expansión GPIO:

Comprar: https://www.amazon.es/ASHATA-Accesorios-Expansion-Raspberry-Breadboard/dp/B07J1SBD6G/

Advertencia: aunque la conexión de componentes simples a los pines GPIO es perfectamente segura, es importante tener cuidado en la forma de cablear las cosas. Los LEDs deben tener resistencias para limitar la corriente que pasa a través de ellos. No use 5V para los componentes de 3V3. No conecte los motores directamente a los pines GPIO, en su lugar utilice un circuito de puente H o una placa controladora de motores.

Manejar GPIO

Se puede acceder a una referencia práctica de los GPIO abriendo una ventana de terminal y ejecutando el comando pinout. Esta herramienta es proporcionada por la librería GPIO Zero Python, que se instala por defecto en la imagen de escritorio de Raspbian, pero no en Raspbian Lite.

Para manejar los pines de GPIO la mejor manera de usarlos es en Python mediante el uso de librerías. Veremos más adelante cómo usarlo en el apartado de programación y manejo.

Pueden tener una dirección para recibir o enviar corriente (entrada, salida respectivamente) y todo esto es totalmente controlable por lenguajes de programación como Python, JavaScript, Node-RED y otros.

Librería GPIOZero: https://gpiozero.readthedocs.io/en/stable/

Es posible controlar los pines de la GPIO usando un número de lenguajes y herramientas de programación. Vea las siguientes guías para empezar:

Para probar los pines del GPIO mediante línea de comandos: https://geekytheory.com/tutorial-raspberry-pi-gpio-parte-1-control-de-un-led

Simulador Raspberry Pi

Además puedes montar una máquina virtual con Raspbian. Puede crear un live disk, ejecutarlo en una máquina virtual o incluso instalarlo en el equipo. Descargar en https://www.raspberrypi.org/downloads/raspberry-pi-desktop/

Tutoriales instalar Raspbian en Virtualbox:

Hardware Raspberry Pi

La familia Raspberry Pi ha tenido 4 versiones, siendo el modelo actual el Raspberry Pi 4 B. El primer Raspberry Pi, modelo 1, tuvo varias versiones, A, B y B+, siendo el más habitual el B. Las versiones 2  solo tuvo versión B y la 3 tuvo varias versiones, A, B y B+.

Raspberry Pi tiene diverso hardware. Productos Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.org/products/ 

Hardware adicional: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/

Hardware Guide: https://www.raspberrypi.org/learning/hardware-guide/

Más información:

Modelos: 

  • Raspberry Pi (1) Model A
  • Raspberry Pi (1) Model A+
  • Raspberry Pi (1) Model B
  • Raspberry Pi (1) Model B+
  • Raspberry Pi 2 Model B
  • Raspberry Pi 3 Model B
  • Raspberry Pi 3 Model B+
  • Raspberry Pi 3 Model A+
  • Raspberry Pi 4 Model B
  • Raspberry Pi Zero (Hay dos versiones 1.2 y 1.3)
  • Raspberry Pi Zero W
  • Raspberry Pi Compute Module
  • Raspberry Pi Compute Module 3
  • Raspberry Pi Compute Module 3+
  • Raspberry Pi Compute Module Lite

Más información:

Marca powered by raspberry pi: https://www.hwlibre.com/powered-by-raspberry-pi-el-nuevo-sello-de-calidad-de-raspberry-pi/ 

Webs importantes de Raspberry Pi:

Raspberry Pi 1

El modelo 1 tiene un SOC Broadcom BCM2835, chip gráfico VideoCore IV y procesador ARM11 ARM1176JZF-S de un núcleo a 700MHz, aunque podía hacerse overclock hasta 1000 MHz.

Raspberry Pi 2 Model B

La Raspberry Pi 2 B fue una versión actualizada del Raspberry Pi B cuyo principal cambio fue una potencia de cálculo muy superior. Monta un SOC Broadcom BCM2836, un procesador ARM Cortex A7 de cuatro núcleos a 900 MHz y 1Gb de SDRAM. Se mantienen el chip gráfico VideoCore IV.

Raspberry Pi 3 Model B+

La Raspberry Pi 3 B+ apareció en marzo del 2018 para actualizar el modelo anterior la Raspberry Pi 3 Model B y entre sus mejoras cuenta con un nuevo procesador y mejor conectividad, así que pasa de tener 1.2Ghz a tener 1.4Ghz y en cuanto a la conectividad inalámbrica ahora incorpora doble banda a 2,4GHz y 5GHz, y su nuevo puerto Ethernet se triplica, pasa de 100 Mbits/s en el modelo anterior a 300 Mbits/s en el nuevo modelo, también cuenta con Bluetooth 4.2 (Low Energy).

Raspberry Pi 3 Model A+

Fue anunciada en noviembre de 2018. Los modelos A+ presentan menores prestaciones a un menor precio. Cuenta con 512 MB de RAM (compartidos con la GPU VideoCore IV), un solo puerto USB y sin puerto de conexión de red por cable (RJ-45).

Nueva Raspberry Pi 3 model A+: https://www.raspberrypi.org/blog/new-product-raspberry-pi-3-model-a/

Raspberry Pi 3 model A+: https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-3-model-a-plus/

Tablas comparativas:

Raspberry Pi 4 Model B

La Raspberry Pi 4 Model B es una actualización mayor de lo que podemos ver a primera vista, el cambio de procesador a un ARM Cortex-172 con cuatro núcleos a 1,5 GHz también implicaba pasar de los 40 nm a los 28 nm. En consecuencia, todos los componentes y la potencia del dispositivo ha cambiado.

Fue anunciada en junio de 2019. Se han cambiado los puertos HDMI de tamaño completo por dos puertos microHDMI. Cuenta con la capacidad de manejar dos pantallas 4K a 60 Hz. Se ha incluido por primera vez USB 3.0, y el puerto Ethernet ya no está limitado a 300 Mbps. Tiene un procesador Broadcom nuevo hasta tres veces más eficiente que el anterior.

Raspberry Pi 4 viene con Bluetooth 5.0 y Wi-Fi 802.11ac para las conexiones inalámbricas. También se ha cambiado el conector microUSB de alimentación por un USB-C que suma 500 mA extra de energía para alcanzar un total de 1.2 A. Algunos detalles extra a tener en cuenta son por ejemplo el soporte para doble monitor con resolución 4K.

Se han puesto a la venta un total de tres modelos diferentes, que varían según la capacidad de la memoria RAM que trae. Son los siguientes modelos:

  • Raspberry Pi 4 con 1 GB de RAM: 35 dólares.
  • Raspberry Pi 4 con 2 GB de RAM: 45 dólares.
  • Raspberry Pi 4 con 4 GB de RAM: 55 dólares.

Web: https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/

Problemas con Raspberry Pi 4: https://raspberryparanovatos.com/articulos/problemas-raspberry-pi-4-y-soluciones/

Más información: 

Familia Raspberry Pi Zero

La familia Raspberry Pi Zero, una serie de modelos de muy pequeño tamaño y bajo coste, que los hacen interesantes para integración en dispositivos e IoT.

  • Raspberry Pi Zero tiene, a grandes rasgos, la misma potencia que un Raspberry Pi 1 B, en un tamaño muy inferior
  • Raspberry Pi Zero W es ena actualización del Raspberry Pi Zero original que añade Bluetooth 4.1 y Wifi 802.11n, manteniendo el resto de características

Alternativas a Raspberry Pi

Existen muchas alternativas de SBC a Raspberry Pi, la gran ventaja de Raspberry Pi el la mayor documentación y aportación de la comunidad en el hardware y software.

Las más famosas son:

Más información:

Otras placas similares a Raspberry PiQualcomm: https://developer.qualcomm.com/hardware/dragonboard-410c Soporta WIndows, Linux y Android.