Raspberry Pi – это одноплатный компьютер размером с банковскую карту.
Первая партия Raspberry Pi поступила в продажу в феврале 2012 г. Разработчики – группа
преподавателей из Кембриджа - надеялись продать хотя бы тысячу штук, ведь это был
по современным меркам крайне слабый компьютер, в нем не было никаких ноу-хау.
Предполагалось, что он будет использоваться как бюджетная система для обучения
детей информатике.
Но создатели просчитались... Партия из 10 000 штук была распродана в первый же час
после объявления предзаказа! Raspberry оказался интересен взрослым, настолько
интересен, что еще минимум полгода покупался почти исключительно людьми,
увлеченными компьютерными технологиями.
К ноябрю 2013 года было продано более 2 миллионов Pi, а к августу 2014 г. мировые
продажи превысили отметку 3,5 миллиона штук. Raspberry Pi, компьютер за 35$,
превратился в самый интересный гаджет последних лет.
Можно сколько угодно говорить, что Raspberry Pi – слабая железяка, что ни для чего
серьезного она не годится, все это маркетинговый заговор и т.д. Но это разбивается
одним аргументом – ни одному подобному гаджету не удалось породить такую
экосистему, такое количество адаптированных программ, проектов, такое сообщество
энтузиастов.
Я не буду подробно описывать все возможности и особенности Raspberry Pi, на
эту тему можно найти много информации. Отмечу только, что проект
некоммерческий, вся информация свободно доступна, программное обеспечение
регулярно обновляется, появляются новые идеи и новые варианты применений этого
гаджета.
Однако мигать светодиодом или работать таймером для кофеварки по меньшей мере
несолидно для полноценного компьютера. Проект должен быть достойным,
соответствовать возможностям аппаратной части.
В основе компьютера лежит чип Broadcom BCM2835, который изначально разрабатывался
как решение для мультимедиа. По заявлениям создателей, мощность процессора
невелика и находится на уровне Pentium II 300, но вот графический процессор
удался. Видеочип поддерживает аппаратное декодирование H.264, а также кодеки
MPEG-2 и VC-1.
У Raspberry есть поддержка технологии CEC (Consumer Electronics Control). Это
спецификация для HDMI, позволяющая использовать пульт телевизора для управления
подключенными устройствами. Большинство телевизоров, выпущенных за последние годы,
поддерживают эту технологию.
Когда назрела необходимость подыскать замену моему старенькому DVD плееру, я
решил не приобретать новый плеер или дорогостоящий SmartTV, а сделать
медиаплеер своими руками, взяв за основу Raspberry Pi. Предварительные
эксперименты показали, что качество воспроизведения Full HD фильмов вполне на
уровне, с DVD тоже нет проблем, доступ к медиа контенту в интернете есть. А
кроме того – музыка, фото...
Есть и еще одна причина. Бытовая электроника, которую я приобретал за
последние годы, через некоторое время после покупки часто вызывала
разочарование. Выявлялись какие-то недостатки и глюки. Причем вещь в принципе
работает, оснований для возврата в магазин нет. Так было с фоторамкой – крайне
неудобная навигация в файловой системе. DVB-T2 приставка – пульт ДУ в принципе
работает, но как-то очень нестабильно. И т.д. и т.п.
Когда я представил, какие потенциально возможны глюки в медиацентре, то не
рискнул покупать ничего готового. Чтение отзывов и обзоров не всегда дает полную
информацию. Согласитесь, что качество упаковки и то, насколько приятен на ощупь
корпус, не самые важные параметры. А подобным деталям в обзорах уделяется много
внимания.
Обновленные версии прошивок производители обычно не выпускают,
ведь им нужно как можно быстрее выпустить новую модель устройства. Гораздо
выгоднее, когда пользователь покупает новую вещь, а не просто обновляет
прошивку. Да и для коммерческого успеха на рынке регулярно должна появляться
новая, самая совершенная техника.
И так, определимся с аппаратурой, которая потребуется для медиацентра. В
первую очередь, конечно, это сама плата Raspberry Pi model B, а лучше ее
новая версия, поступившая в продажу в июле 2014 г. – model B+. Они полностью
совместимы программно, но в модели «B+» имеется 4 USB порта вместо 2-х.
Кроме того, в новой модели разработчики существенно переработали топологию
печатной платы. В результате все разъемы для внешних подключений оказались
сгруппированы с двух сторон платы, а на самой плате появились 4 крепежных
отверстия. В модели «B» разъемы выходят на все 4 стороны, а крепежных
отверстий только 2.
Важный компонент, от которого зависит надежность и устойчивость работы –
блок питания. Первый попавшийся зарядник от телефона, на котором написано
«5 В» не подойдет. Для надежной работы платы блок питания должен быть
стабилизированным и выдавать 5 В при токе не менее 1 А. Чтобы убедиться,
что блок питания можно использовать для питания Raspberry Pi, нужно
измерить напряжение на его выходе на холостом ходу, а затем подключить к
нему нагрузку 5 Ом. Напряжение при этом не должно упасть ниже 4,8 В.
Это только для самой платы, а ведь будет еше и периферия. В моем случае
габариты не имели решающего значения, поэтому я выбрал стандартный компьютерный
блок питания ATX. Дешево, надежно и практично. Правда, пришлось сделать для него
небольшую «примочку», которую я подробно описал на страничке
«Включение – выключение блока питания
ATX одной кнопкой».
Для установки программного обеспечения нужна SD (или microSD для модели B+)
карточка. Большой объем не нужен, хранить медиа файлы будем на другом
носителе, вполне достаточно 2 Гбайт. Меньше сейчас просто не найти. А вот
класс должен быть по возможности выше, лучше 10-й.
Без интернета сейчас никуда, поэтому нужен роутер. Ведь Raspberry Pi – это
не единственный компьютер в домашней сети. Большинство пользователей
предпочитают беспроводный доступ по WiFi, в этом случае потребуется
приобрести USB WiFi адаптер. Однако я бы рекомендовал использовать
проводную связь с роутером. Выбор за вами, мои аргументы следующие.
Во-первых, надежность и скорость доступа по проводной связи выше, чем по
WiFi. Реальная скорость доступа, а не то, что написано на упаковке. Никакое
местное окружение и помехи не будут влиять на качество связи.
Полностью исключен несанкционированный доступ. Никакой гениальный
сосед-хакер не украдет ваши секреты и коды доступа к банковским счетам.
Вероятность взлома WiFi, конечно, мала, но не равна нулю.
СВЧ излучение, пусть и небольшой мощности отнюдь не бальзам для организма
человека. Ничего страшного, конечно не случится. По крайней мере сразу. Но
при длительном и регулярном воздействии на ребенка, играющего возле антенны
роутера... Кто знает?
Ну и, наконец, подумайте об экологии. Электромагнитное загрязнение
окружающей среды сейчас довольно актуально. Зачем же без всякой на то
необходимости загрязнять эфир.
Минус у проводной связи только один – надо тянуть провод. Но я не собираюсь
таскать медиацентр по квартире, а проложить провод в канал пластикового
плинтуса не так уж и сложно. Другое дело, что лень этим заниматься...
Еще, разумеется, нужен телевизор или монитор с HDMI входом и
соответствующий кабель. Хотя на плате Raspberry Pi и есть аналоговые выходы
видео и звука, но для просмотра фильмов в HD и Full HD качестве они не
пригодны. Качество показа фотографий через аналоговый выход также оставляет желать
лучшего.
Для минимальной комплектации это все. Выглядеть медиацентр может примерно так,
как на этом рисунке.
Но меня такой вариант не устраивает. Я хочу смотреть фильмы и фотографии не
только из интернета. Сервер для хранения файлов в домашней сети? Зачем все
так усложнять для единственного пользователя на 50 квадратных метрах.
Я решил использовать для хранения своей медиатеки стандартный жесткий диск.
Можно приобрести внешний жесткий диск с интерфейсом USB или использовать
компьютерный с конвертером SATA(IDE)--USB. Я склонился ко второму варианту.
Еще мне нужен DVD привод. Это, конечно, на любителя, но если есть обширная
фильмотека на DVD дисках, должна быть возможность ее просмотра. Подключение
аналогично HDD – через конвертер SATA(IDE)--USB.
Для первичной настройки программного обеспечения потребуется USB мышка и
(или) клавиатура. При повседневной эксплуатации достаточно будет пульта ДУ,
а вот при первоначальной настройке мышка и клавиатура будут весьма полезны.
Слишком много набралось USB устройств, значит нужен USB HUB. Причем
активный, с возможностью подключения внешнего источника питания. Мощности
ATX хватит на все, а вот от USB порта Raspberry Pi запитать HDD и DVD не
получится. Кроме того, иногда может потребоваться подключение флэшки.
Если телевизор не поддерживает CEC, можно использовать мою старую разработку –
«Дистанционное управление компьютером».
Прекрасно работает с Raspberry Pi. Можно также использовать беспроводную мышку
или клавиатуру. В интернете найдете и другие возможные варианты.
В результате получаем вот такой медиацентр.
Где все это приобрести и сколько оно будет стоить? Raspberry Pi и
конвертеры SATA--USB рекомендую заказать в Китае, например, на
www.aliexpress.com
Стоимость Pi, включая доставку, получится около 40$, конвертеры SATA--USB
обойдутся в 4-5$ за штуку. Правда, придется подождать около месяца. Но это время
можно посвятить поиску или изготовлению корпуса. Если приобретать все это
в России придется заплатить примерно в 2 раза больше.
Блок питания и DVD привод у меня остались от старого компьютера, так что их
приобретать не пришлось. HDD лучше купить в розничном магазине, вещь
дорогостоящая и хрупкая, не стоит рисковать. HUB тоже рискованно заказывать
в Китае. В данном случае разница в цене небольшая, а вероятность получить в
принципе работоспособное, но не пригодное для использования в составе
медиацентра устройство, весьма высока.
Выбор USB HUB-a не так прост, как это может показаться. Вопрос настолько
серьезный, что я посвятил ему
отдельную статью.
Она напечатана в журнале «Радио» № 11 за 2014 г.
Наконец, самое главное – корпус. Лучше подобрать что-то готовое, например
от старого видеомагнитофона, музыкального центра и т.п. Можно, конечно,
сделать его своими руками. Но это весьма сложно и хлопотно, в общем, на
любителя. Я использовал корпус от старого музыкального центра Samsung MM-26,
он идеально подошел по габаритам.
На плате Raspberry Pi для контроллера не предусмотрено никакого принудительного
охлаждения. Если не разгонять процессор, все работает без проблем. Но для
просмотра видео лучше поднять тактовую частоту с 700 хотя бы до 900 МГц. В этом
случае дополнителное охлаждение уже не будет лишним.
Охлаждение можно улучшить двумя способами. Во первых, можно приклеить на корпуса
микросхем небольшие радиаторы. Их при желании можно приобрести в комплекте
с платой или выпилить самостоятельно. Но я бы не рекомендовал делать это -
при неблагоприятном стечении обстоятельств есть шанс оторвать радиатор вместе
с микросхемой от платы.
Второй способ - установить над платой небольшой вентилятор. Запитать его можно
от 12 В или, если такого напряжения нет, от 5 В. В блоке ATX есть 12 В, поэтому
я использовал именно этот способ для улучшения охлаждения контроллера.
Теперь о программном обеспечении. Есть три основных дистрибутива:
Raspbmc,
XBian и
OpenELEC.
Raspbmc - это аккуратно собранный XBMC поверх официальной операционной системы
Raspbian, из которой было выброшено все лишнее. Про XBian можно сказать,
что его авторы, взяв за основу Raspbian, существенно ее переработали, почти
что создали собственную версию операционной системы.
OpenELEC – традиционный дистрибутив для встраиваемых систем, поэтому работа
с ним напоминает альтернативные прошивки для роутеров. Выбор дополнительного
ПО для него ограничен. С другой стороны, это более простое и стабильное решение.
Интерфейс пользователя и возможности этих трех дистрибутивов практически
одинаковы. Поэтому можно попробовать все и выбрать для себя лучший вариант.
О том, как установить программное обеспечение и что делать дальше читайте
во второй части статьи.
