Seconda Puntata

Raspberry è un Single-board computer (SBC), cioè un computer che ha processore, memoria ed interfacce in un unica scheda, di piccole dimensioni.
Nell'articolo precendete (Link Qui) abbiamo visto cos'è, quali sono le sue principali caratteristiche e cosa lo differenzia dalla scheda Arduino.
Questo dispositivo, inizialmente pensato come scheda per fare sperimentazione, è diventato comodissimo per fare sistemi che occupano pochissimo spazio, silenziosi e con un basso consumo energetico.

Visto il grande successo, una decina di costruttori ha deciso di "clonarlo" e produrre delle schede concorrenti, tra i quali ci sono anche nomi molto noti del settore, come ad esempio il produttore di schede video NVidia, con il suo NVIDIA Jetson Nano oppure il produttore di schede madri Asus con la sua ASUS Tinker Board.

In questo secondo articolo vedremo come acquisire domestichezza nell'utilizzo di Raspberry e soprattutto come partire e come attrezzarsi, sia dal punto di vista software che hardware.
Per quanto facile sia utilizzare questo dispositivo è infatti utile conoscere alcune curiosità e vedere quali sono i primi passi da fare per metterlo in funzione, collegare le periferiche e giocare con il sistema operativo nativo, il tutto per prepararvi alla successiva fase di installazione dell'applicazione che vi siete prefissati.

Raspberry... in Scatola

Cosa ci faccio?

Se vi state chiedendo a cosa può servirvi un Raspberry, beh, allora pensate se vi serve qualcosa di elettronico e di molto piccolo che dovete nascondere dentro ad un mobile oppure dietro un monitor o una TV.
Oppure pensate se vi serve un PC sempre acceso che fornisca servizi domestici oppure in rete H24, occupando poco spazio ma soprattutto che consumi poca energia. Eccovi un elenco con alcuni esempi di quello che potrebbe fare Raspberry:

• un NAS per archiviazione domestica o "small-office",
• un Media Center da collegare alla TV,
• un semplice PC di piccolissime dimensioni (perchè non avete spazio dove metterlo),
• un dispositivo per il File Sharing (tipo Torrent, Amule o altro) ;
• un Totem per visualizzare messaggi pubblicitari,
• un nodo (in ingresso o uscita) per la rete TOR,
• un nodo della rete Bitcoin,
• un sistema di controllo delle Telecamere
• un sistema per rendere la vostra casa "Domotica"
• ecc.

Le applicazioni sono davvero infinite.

Il pacchetto KODI serve per crearsi una Smart TV

Quale Comprare

Se il vostro budget ve lo permette vi consiglierei di comprare il Pi4 con 2 Gigabyte di memoria Ram. Se invece volete risparmiare potete cercare un modello di seconda mano, ad esempio il Pi3 modello B+, che solitamente è compatibile con tutti i progetti.
Qui sotto, ad esempio, vi metto la schermata del software NAS "Open Media Vault", che è compatibile anche col modello Pi3.

Schermata del pacchetto "NAS" Open Media Vault

Per quanto riguarda i modelli "minori", si tratta di dispositivi che generalmente non hanno risorse sufficienti per eseguire i sistemi operativi grafici, pertanto possono essere usati ma con operatività da riga di comando (tipo Prompt/MSDOS).
Se non avete mai usato una finestra terminale, nemmeno su Windows, ve li sconsiglio.
Comunque se avete un progetto già in mente, controllate sul sito del pacchetto software quali sono le risorse hardware minime per farlo funzionare.

Da sapere

Acquistare Raspberry significa acquistare solamente la scheda... funzionante ma "nuda"; dovrete quindi comprarvi a parte la Schedina SD, il contenitore in plastica e l'alimentatore, dovete comprarli a parte.
Per l'alimentatore USB vi consiglio un modello almeno da 15 Watt (3 ampere), altrimenti vi comparirà a schermo il messaggio di allarme "low voltage" e potreste avere dei problemi nel funzionamento.
Diversamente, potete acquistare un KIT completo di tutti i componenti per partire, che potete trovare nei portali delle vendite online chiamato Starter KIT, come quello della foto qui sotto.

Esempio di uno "Starter KIT" con Raspberry Pi4

Periferiche e Accessori

A questo punto per realizzare il sistema che vi siete prefissati potreste aver bisogno di qualcos'altro oltre al Raspberry; tipicamente potrebbero servirvi cavi, cavetti e convertitori, come ad esempio adattatori HDMI o altri accessori.
Io ad esempio per i miei "esperimenti" ho usato un disco SSD da 500 GB che già avevo, ma ho dovuto procurarmi un adattatore SATA per collegarlo alla porta USB, come si può vedere nella foto seguente.

Il materiale che ho usato per fare "sperimentazioni"

A proposito di porte USB, se avete bisogno di altre prestazioni nel trasferimento dati vi potrebbero servire porte USB versione 3.0, che nel trasferimento ho visto arrivare anche a 100 MB/s.
In questo caso dovrete procurarvi il Raspberry Pi4 o Pi5 perchè i modelli precedenti avevano solamente porte USB 2.

Attenti ai Consumi Elettrici

Se dovete realizzare un dispositivo che resterà acceso H24 o comunque molte ore al giorno, i consumi elettrici sono un aspetto che dovreste considerare.
Leggevo in un blog di un tizio che aveva realizzato un NAS utilizzando un vecchio PC e vecchi Hard Disk, soluzione rapida ed economica alla quale avevo pensato anch'io, ma che raccontava di come tale soluzione aveva un consumo elettrico di 40 watt; sembra un numero piccolo, visto che gli alimentatori dei PC mediamente sono da 400 watt.

Ma se moltiplicate 40watt per 24 ore trovate che è circa 1 kWh (chilowattora) al giorno; moltiplicando per 365giorni sono oltre 350 kWh all'anno; con i prezzi dell'energia che abbiamo in Italia oggi, si tratta di spendere anche 150€ l'anno.
E' il costo di uno Starter KIT Rasperry, che potrebbe consumare 10 volte meno del vecchio PC.

Qui sotto vi metto la foto del mio esperimento con un particolare cavo di alimentazione USB cha ha un display con la misura dell'assorbimento:.

Prova consumi elettrici Raspberry + SSD

Come potete vedere il mio "micro PC" con tanto di scheda SSD da 500GB consuma circa 4 watt (in realtà mentre il sistema "lavorava" il consumo oscillava tra 3 e 5 a seconda dei momenti).
Nota per i più esperti: il cellulare era aperto con una finestra terminale SSH.

Installiamo il Software

Quando in seguito parlerò di Pacchetto Completo intendo dire che si scarica da internet un unico file che conterrà sia il Sistema Operativo (ad esempio Linux) che il software applicativo (ad esempio un Multimedia Center).

Preparazione della Scheda SD

Per installare un qualsiasi pacchetto completo su Raspberry non si deve operare sul Raspberry stesso, ma c'è bisogno di un qualunque computer (Windows, MacOS o Linux) per preparare la Scheda SD e renderla avviabile.

Il primo passo da fare è quello di installarsi un software per fare il Flash della scheda SD.
Sono programmi che si usano per creare dischi o supporti avviabili (anche dello stesso Windows); in rete ce ne sono moltissimi come ad esempio Rufus, Balena Etcher, Win32 Disk Imager o altri, ma non preoccupatevi, lo sviluppatore del pacchetto vi indicherà qual'è il software più adatto per installarlo nella scheda SD.

Il secondo passo è quello di scaricare da internet il file (detto immagine) del pacchetto che intendete utilizzare con il Raspberry.

Ora non resta che il terzo ed ultimo passo che consiste nell'installazione del file scaricato nella Scheda SD grazie al software per fare il flash.
Finita questa operazione estraete la scheda dal PC ed installatela nel Raspberry: all'accensione si avvierà il pacchetto software installato e sarà già pronto all'uso.

Installazioni Automatizzate

Alcuni pacchetti completi hanno raggiunto un livello di ancora maggiore i semplicità; in pratica sono costituiti da un piccolo software che esegue "automaticamente" i seguenti passi:

• scaricamento del pacchetto software, nella versione più recente
• controllo della presenza nel vostro PC di una scheda SD idonea collegata,
• formattazione della Scheda SD,
• decompressione del pacchetto,
• installazione nella scheda SD
• verifica della corretta installazione di tutti i files

Questa operazione di solito dura una decina di minuti ed è equivalente all'installazione di un Sistema Operativo su un PC, ma è completamente automatica; non dovete rispondere a questionari o inserire il nome della città dov'è nata vostra nonna!!!

Poi, una volta completatea, basta estrarre la scheda SD, montarla nel Raspberry ed il vostro pacchetto software si avvierà in pochi secondi già pronto per funzionare.
Uno dei pacchetti che ha questo funzionamento è proprio il sistema operativo nativo Raspberry Pi OS.

Il Raspberry PI OS "imager"

Se iniziate da zero vi consiglio di provare questa procedura e per due motivi: il primo, per provare come si esegue il Flash della scheda SD, il secondo, per provare il funzionamento del Raspberry.
Questo il link dove scaricarlo https://www.raspberrypi.com/software/

Poi, come detto, basterà inserire la scheda SD nel Raspberry, accenderlo e avrete un sistema operativo "Online" in 10 secondi.

Conclusione Seconda Puntata

Ora avete tutti gli elementi per iniziare a prendere domestichezza con un Raspberry; io per giocarci l'ho collegato alla rete domestica con un cavo LAN, ma voi, a seconda del modello, potete collegarvi anche con la WiFi.
Nei prossimi articoli vedremo alcuni dei pacchetti software e la loro installazione.

Link Utili

Alcuni siti che possono farvi comodo per quello che abbiamo visto nell'articolo:

• Link alla Prima Puntata di questo articolo [1]

• Il sito della Raspberry Foundation con tutti i modelli [2]

• L'adattatore SATA-USB3 della prova, su Amazon [3]

• Un KIT del Pi4, nel sito del rivenditore ufficiale Raspberry per l'Italia [4]

• Uno dei tanti "Tester" per misurare i consumi USB, su Amazon [5]