راسبيري باي الإمكانيات الرهيبة في عالم التقنية 2024
راسبيري باي هو جهاز كمبيوتر صغير لإنشاء مشاريع الأجهزة، و التي يمكن من خلالها إنشاء أنظمة أكثر أو أقل تقدمًا.
راسبيري باي (Raspberry Pi) هو حاسوب ذو لوحة واحدة تم تطويره في المملكة المتحدة بواسطة مؤسسة راسبيري باي. و تم العرض العام في 29 فبراير 2012.
تم تصميم البطاقة لاستضافة أنظمة التشغيل المعتمدة على Linux kernel أو RISC OS. يتم تجميعه في ويلز، في مركز تكنولوجيا سوني بالمملكة المتحدة. تم تصميم نظام تشغيل مخصص خصيصًا يسمى Raspberry Pi OS.
كانت المفاهيم الأولى له، في عام 2006، مبنية على متحكم Atmel ATmega 644. المخططات و تخطيط ثنائي الفينيل متعدد الكلور لهذا النموذج الأولي متاح للتنزيل و التجميع مجانًا من قبل المستخدمين. قام إيبن أبتون من شركة برودكوم بتجميع مجموعة من المعلمين و الأكاديميين و عشاق الكمبيوتر لتصور شيء قادر على تشجيع الأطفال و تزويدهم بالمعرفة و الإلهام. ثم عُرضت النسخة النهائية للجمهور في نهاية عام 2011، و بدأت المبيعات في بداية عام 2012.
راسبيري باي: ما هو و كيف يعمل؟
راسبيري باي عبارة عن لوحة أم صغيرة بحجم آلة حاسبة صغيرة، مع تكوين رئيسي يتضمن منفذ Wi-Fi LAN، و مدخلات USB و HDMI، و فتحة بطاقة SD واحدة و مخرج صوت بمقبس استريو، مع منفذ microUSB للنظام الطاقة. اعتمادًا على الطراز، هناك العديد من الموصلات الأخرى لتوصيل الأجهزة الخارجية مثل شاشات LCD و حتى كاميرات الويب. تدعم اللوحة نظام التشغيل Linux، بالإضافة إلى منصة Raspberry Pi OS الأصلية.
باستخدام راسبيري باي، يمكنك إنشاء العديد من أنواع المشاريع، في الواقع، باستخدام هذا الكمبيوتر الصغير، يمكنك إنشاء ألعاب فيديو و أنظمة صوت و أجهزة كمبيوتر و طابعات ثلاثية الأبعاد، و لكن أيضًا مراكز الوسائط و الهواتف الذكية. علاوة على ذلك، من الممكن استخدام اللوحة للمنزل الذكي و إدارة الروبوتات و حتى بناء كاميرا محلية الصنع. من خلال الجمع بينه و بين Arduino، تصبح إمكانات هذه اللوحة عالية حقًا، مع الحد الوحيد و هو المهارات و الخيال.
يمكنك العثور في السوق على إصدارات مختلفة منه، كل منها يقدم وظائف و إعدادات محددة، مع إمكانية شراء الكمبيوتر الصغير بمفرده أو كجزء من مجموعة تحتوي على ملحقات مختلفة مضمنة لإنشاء مشاريع أكثر أو أقل تعقيدًا. إليك أفضل موديلات للشراءه.
راسبيري باي 3 موديل A+
المستوى المبتدئ و الإصدار الاقتصادي للوحة الأم هو راسبيري باي 3 موديل A+، و هو نموذج أكثر إحكاما من الطراز B+ و لكنه أكبر مقارنة بـ Raspberry Pi Zero W. و قد تم تجهيز لوحة الأجهزة بمعالج 1.4 جيجا هرتز، و يحتوي على 0.512 غيغابايت من ذاكرة الوصول العشوائي و يتميز بعامل شكل مضغوط. لا يحتوي على منفذ Ethernet كما هو الحال في الطراز B+، و لكنه مزود بشبكة Wi-Fi بسرعة 5 جيجاهرتز، و يبلغ وزنه 50 جرامًا فقط و قدرة حوسبة مثالية بالنسبة لحجمه الصغير.
الخصائص الرئيسية:
- 1 منفذ USB 2.0؛
- 1 منفذ USB صغير؛
- معالج رباعي النواة بسرعة 1.4 جيجا هرتز؛
- ذاكرة وصول عشوائي سعة 512 ميجابايت؛
- شبكة محلية لاسلكية ذات نطاق واحد؛
- بلوتوث 4.2.
راسبيري باي 3 موديل B+
نموذج كمبيوتر صغير ممتاز هو راسبيري باي 3 موديل B+، و هو عبارة عن لوحة كاملة حقًا مع اتصال ممتاز. تتميز اللوحة بأربعة منافذ USB 2.0 و اتصال بلوتوث 4.2 و منفذ Gigabit Ethernet بسرعة 300 ميجابت في الثانية و وحدة Wi-Fi مزدوجة النطاق. قلب النظام هو معالج رباعي النواة بسرعة 1.4 جيجا هرتز 64 بت مع 1 جيجا بايت من ذاكرة الوصول العشوائي، و يعمل على نظام التشغيل Linux. إنه يوفر تكوين GPIO مع 40 دبوسًا و منفذ HDMI بالحجم الكامل و مدخل CSI لتوصيل كاميرا راسبيري باي.
الخصائص الرئيسية:
- 4 منافذ USB 2.0؛
- معالج رباعي النواة 64 بت؛
- منفذ Gigabit Ethernet؛
- ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 1 جيجابايت؛
- شبكة LAN لاسلكية مزدوجة النطاق؛
- بلوتوث 4.2.
مجموعة أدوات راسبيري باي 4 موديل B للمبتدئين
للبدء في إنشاء مشاريع أجهزة أكثر تعقيدًا باستخدام هذا الكمبيوتر الصغير، يمكنك اختيار Starter Kit مع راسبيري باي 4، أحدث طراز من اللوحة التي تم إصدارها في عام 2019. تتميز اللوحة بمعالج A72 رباعي النواة بسرعة 1.5 جيجا هرتز، مع ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 4 جيجابايت و شبكة جيجابت Ethernet و وحدة الشبكة المحلية اللاسلكية مزدوجة النطاق. للاتصال يوجد محول USB-C و منفذين USB 2.0 و مدخلين USB 3.0 و بلوتوث 5.0. تشتمل الحزمة على بطاقة microSD بسعة 32 جيجابايت و مفك براغي و منفذ HDMI صغير و قارئ بطاقات و مروحتين للتبريد.
الخصائص الرئيسية:
- 2 منافذ USB 2.0؛
- 2 منافذ USB 3.0؛
- معالج رباعي النواة بسرعة 1.5 جيجا هرتز؛
- منفذ Gigabit Ethernet؛
- ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 4 جيجابايت؛
- شبكة LAN لاسلكية مزدوجة النطاق؛
- بلوتوث 5.0؛
- بطاقة microSD سعة 32 جيجابايت، و منفذ HDMI صغير، و قارئ بطاقات، و مروحتين.
راسبيري باي 4 موديل B سيلبيك (Selpeak)
مجموعة أدوات البدء الأخرى التي يمكنك شراؤها هي الحزمة التي اقترحتها Selpeak، و التي تتكون من اللوحة الأم راسبيري باي 4 موديل B في الإصدار الذي يحتوي على 8 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي. يأتي مزودًا ببطاقة microSD بسعة 32 جيجابايت، و مصدر طاقة 5.1 فولت 3 أمبير من النوع C، و منفذي HDMI صغيرين و حقيبة حمراء سهلة الاستخدام لحمل جميع ملحقات الكمبيوتر الصغير. يتم تشغيل اللوحة بواسطة معالج سريع مزود بشبكة Wi-Fi مزدوجة النطاق و بلوتوث 5.0 و منفذ Gigabit Ethernet، مع مجموعة تشتمل على مروحتين و مبرد حرارة واحد و كابل micro HDMI و مفك براغي مغناطيسي.
الخصائص الرئيسية:
- 2 منافذ USB 3.0؛
- 2 منافذ HDMI صغيرة؛
- منفذ Gigabit Ethernet؛
- ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 8 جيجابايت؛
- شبكة LAN لاسلكية مزدوجة النطاق؛
- بلوتوث 5.0؛
- بطاقة microSD بسعة 32 جيجابايت، و منفذ HDMI صغير، و قارئ بطاقات، و مشتتين للحرارة.
راسبيري باي 4 موديل B Bqeel
مجموعة مثيرة للاهتمام لبدء التصميم هي مجموعة Bqeel مع راسبيري باي 4 موديل B، و هي تشكيلة مثالية للأعمال الهواة و شبه المهنية. تحتوي اللوحة على معالج محسّن مع ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 8 جيجابايت، أسرع بحوالي 3 مرات من وحدة المعالجة المركزية راسبيري باي 3، مع منفذ Gigabit Ethernet و بلوتوث 5.0 و شبكة Wi-Fi ثنائية النطاق 2.4/5 جيجا هرتز، و يوجد منفذان صغيران HDMI و منفذان USB مدخلات 3.0 و بطاقة microSD بسعة 32 جيجابايت مثبتة مسبقًا. تشتمل المجموعة على قارئ بطاقة microSD، و مروحة، و كابل micro HDMI، و مفك براغي، و 3 مشتتات حرارة.
الخصائص الرئيسية:
- 2 منافذ USB 3.0؛
- منفذ Gigabit Ethernet؛
- ذاكرة وصول عشوائي (RAM) سعة 8 جيجابايت؛
- شبكة LAN لاسلكية مزدوجة النطاق؛
- بلوتوث 5.0؛
- مصدر طاقة من النوع C؛
- بطاقة microSD سعة 32 جيجابايت، و منفذ HDMI صغير، و قارئ بطاقات، و 3 مشتتات حرارية.
الأثمنة تختلف حسب الموديل و المنطقة المتواجد بها، يمكنك أن تتصفح الأثمنة في الأمزون من خلال هذا الرابط.
الفرق بين راسبيري باي و أردوينو
يتساءل العديد من المستخدمين عن النظام الأساسي الأكثر ملاءمة لمشاريعهم، و لم يقرروا بعد ما إذا كانوا سيختارون راسبيري أو اردوينو. الفرق هو أن الأول عبارة عن كمبيوتر حقيقي مزود بنظام تشغيل، بينما الثاني عبارة عن وحدة تحكم دقيقة يمكنها تشغيل برنامج واحد فقط في المرة الواحدة.
لذلك يجب على المستخدمين أن يسألوا أنفسهم ما هو الغرض من مشروعهم، و قبل كل شيء درجة التعقيد المطلوبة: تعتبر لوحات Arduino ممتازة عند استخدامها لأداء مهمة واحدة بطريقة متكررة، على سبيل المثال التحكم في فتح باب المرآب. و مع ذلك، إذا كنت بحاجة إلى حسابات معقدة، أو كنت بحاجة إلى التحكم في روبوت قادر على القيام بمجموعة واسعة من الإجراءات المختلفة، فقد يكون راسبيري باي هو الخيار الفائز.
في مجتمعات المتحمسين هناك قاعدة بسيطة، أو بالأحرى نصيحة، يتم تقديمها للمبتدئين فيما يتعلق باختيار منصة واحدة أو أخرى: إذا كان من الممكن وصف المهمة التي سيتم تنفيذها بأقل من حرفين “e”، فأنت تفضل اردوينو. إذا كان مشروعك يتطلب أكثر من حرفين لوصفه، فاستخدم راسبيري باي.
الاستخدامات الأكثر شيوعاً لراسبيري باي
الاستخدامات المحتملة لراسبيري باي لا حصر لها حقًا، و ذلك ليس فقط بفضل مرونة البرنامج، و لكن أيضًا بفضل المجموعة الواسعة من أجهزة الاستشعار و الوظائف الإضافية التي يمكن تثبيتها على لوحة المنطق، و ذلك لتوسيع القدرات الأولية. ستجد أدناه بعض الاستخدامات الأكثر شيوعًا للمنتج لمشاريع الهواة و التي يمكن لأي شخص إنشاؤها في بضع دقائق بفضل البرامج التعليمية المتنوعة عبر الإنترنت:
كخادم ويب: هل ترغب في محاولة إنشاء موقعك الخاص و لكنك لا تريد تعقيدات الإدارة عبر الإنترنت؟ يمكنك بسهولة استخدام اللوحة كخادم ويب؛
كمركز للمنزل الذكي: لا تقلل منتجات مثل منظمات الحرارة Nest أو الأنظمة الأساسية مثل HomeKit و Google Home من استخدام الكمبيوتر الصغير المرن مثل لوحة راسبيري باي للمشاريع التي تتم فيها إدارة التشغيل الآلي للمنزل بالكامل بواسطة هذا الكمبيوتر الصغير الحقيقي؛
مثل راسبيري باي VPN: يقوم العديد من الأشخاص بإنشاء شبكة VPN من المنزل أو المكتب على أجهزتهم المحمولة، و هي متاحة في كل مكان، و ذلك ببساطة باستخدام لوحة راسبيري باي و OpenVPN. غالبًا ما يستخدمه البعض عند الاتصال بشبكة Wi-Fi عامة دون أي تشفير، لتجنب أعين المتطفلين أثناء التصفح؛
كمحطة طقس: بفضل المجموعة الواسعة من أجهزة الاستشعار التي يمكن دمجها في لوحة راسبيري باي، يمكنك إنشاء محطة طقس حقيقية قادرة على توفير بيانات مثل درجة الحرارة و الرطوبة و الضغط الجوي و مؤشر الأشعة فوق البنفسجية و مستويات أول أكسيد و ثاني أكسيد النيتروجين الموجودة في الهواء؛
كوحدة تحكم لألعاب الفيديو: تعد إعادة تشغيل الألعاب واحدة من أكثر المناطق استخدامًا للوحات راسبيري باي، و التي يتم تحويلها باستخدام برامج مخصصة إلى غرف ألعاب حقيقية أو وحدات تحكم قديمة، مع ميزة تركيبها بشكل مريح في جيبك و إمكانية نقلها إلى أي مكان؛
كمركز إعلامي: الوثائق و الموسيقى و الأفلام و المسلسلات التلفزيونية في متناول اليد دائمًا محليًا و عن بعد؟ باستخدام راسبيري باي، يمكنك أيضًا إنشاء مركز الوسائط الشخصي الخاص بك، مع حلول مخصصة و قابلة للتكوين بسهولة؛
كنقطة اتصال أو جهاز توجيه: بفضل اتصال Wi-Fi و Ethernet، يمكننا تحويل الجهاز الصغير إلى جهاز توجيه حقيقي أو إلى نقطة اتصال قادرة على مشاركة اتصال الإنترنت؛
باعتبارها NAS: تشبه من الناحية الفنية استخدامها كمركز إعلامي، حيث تسمح لك NAS بالوصول إلى جميع محتويات القرص الصلب المتصل براسبيري باي محليًا وعن بعد.
ختاما
في ختام هذا الاستكشاف لعالم راسبيري باي، ندرك الآن كيف يمكن أن يكون هذا الحاسوب الصغير شاملاً للإبداع و الابتكار. إنه ليس مجرد جهاز صغير، بل هو منصة تفتح أفقًا جديدًا للمبتدئين و المحترفين على حد سواء لتطوير مشاريعهم و أفكارهم التكنولوجية.
من خلال قدرته على تشغيل نظام تشغيل كامل و توفير واجهات متعددة، يمكن لراسبيري باي أن يكون مركزًا للتعلم و التجربة. سواء كنت تتعلم البرمجة لأول مرة، أو تسعى لبناء مشروع إلكتروني معقد، يوفر هذا الجهاز الميزات و الإمكانيات اللازمة.
لا يقتصر دور راسبيري باي على المجال التعليمي فحسب، بل يمتد إلى مجموعة واسعة من التطبيقات العملية. من تحويله إلى خادم وسائط لبيتك، إلى استخدامه في مشاريع الأتمتة المنزلية، يظهر راسبيري باي كأداة متعددة الاستخدامات تعتمد على قوة الإبداع و التصميم.
في نهاية المطاف، يثبت راسبيري باي أن الحجم لا يعكس بالضرورة الإمكانيات. إنه يدفعنا للاستفادة من التكنولوجيا بطرق جديدة و بأسعار معقولة، و يسهم في تحفيز روح الابتكار و التعلم المستمر. لذا، دعونا نستمر في استكشاف هذا العالم المثير الذي تفتحه لنا، ملهمين لتحقيق إبداعاتنا و تحقيق طموحاتنا التكنولوجية.