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La carte mère Raspberry Pi

Rédigé par Jilani Aucun commentaire
Raspberry Pi

Présentation du dossier "La carte mère Raspberry Pi"


Nous allons traiter dans ce dossier spécial les multiples façons d'utiliser la carte mère Raspberry Pi.

Étant un petit ordinateur constitué d'une carte-mère toute seule, ce produit a conquis un nombre énorme de fans qui lui ont trouvé une multitude d'applications.



Raspberry Pi


Présentation générale


Présentation de Raspberry Pi

La fondation Raspberry Pi Foundation, a lancé, depuis quelques années, un incroyable ordinateur à petit prix, de la taille d'une carte de crédit qui se connecte sur un téléviseur ou sur n'importe quel autre dispositif d'affichage disposant d'une entrée HDMI ou Vidéo (RCA).

L’objectif premier était de faciliter l'apprentissage de l'informatique aux jeunes, mais cette carte-mère a eu un très grand succès, même auprès de quelques grandes entreprises.

Plusieurs modèles ont été présentés à la vente, mais le dernier, est de loin, celui qui a le plus émergé. Il s'agit bien sûr de la carte mère Raspberry pi 3.

La gamme Raspberry

La carte mère Raspberry Pi est proposée dans plusieurs modèles :

- Pi 1 modèle B (2012),
- Pi 1 modèle A (2013),
- Pi 1 modèle B+ (2014),
- Pi 1 modèle A+ (2014),
- Pi 2 modèle B (2015),
- Pi Zero (2015),
- Pi 3 modèle B (2016),
- Pi Zero W (2015),
- Pi 3 modèle B+ (2018),
- Pi 3 modèle A+ (2018),
- Pi 4 (2019).

Description des Raspberry

Nous allons nous limiter à la description uniquement de :

- Raspberry Pi Zero WH,
- Raspberry Pi 3 modèle B+,
- Raspberry Pi 4 B.

Les raisons de ce choix sont les suivantes :

- Raspberry Pi Zero WH est le même que le W mais les pins sont livrés soudés,
- Les Raspberry Pi 1 sont dépassés,
- Le Raspberry Pi 2 est identique au Raspberry Pi 3, ce dernier a le wifi et le Bluetooth en plus,
- Le Raspberry Pi 4 qui est le dernier né.

Description de Raspberry Pi Zero WH

Le domaine de prédilection de cette carte mère est celui de la robotique et de la domotique.

Ses caractéristiques techniques sont les suivanes :

- Processeur Broadcom BCM2835,
- Un seul cœur ARM11 1 GHz,
- Capacité RAM de 512 Mo,
- Connectique Mini HDMI,
- Port Micro USB,
- Port Micro-USB pour l'alimentation,
- Connecteur 40 broches compatible HAT,
- Connecteur d'appareil photo CSI,
- Wifi 802.11b/g/n LAN sans fil,
- Bluetooth 4.1,
- Bluetooth Low Energy (BLE),


Raspberry Pi Zero


Description de Raspberry Pi 3 B+

Les caractéristiques techniques des Raspberry Pi 3 :

- Dimensions :6,7 cm * 3,1 cm,
- Processeur : Quad Core Broadcom BCM2837B0 ,
- Technologie : Cortex-A53 (ARMv8) 64-bit SoC,
- Mémoire : 1GB LPDDR2 SDRAM RAM,
- 2.4GHz et 5GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac sans fil LAN,
- Bluetooth 4.2, BLE,
- 40 broches d’extension GPIO,
- 4 ports USB 2.0,
- Sortie vidéo et stéréo,
- HDMI haute définition,
- Port caméra CSI pour la caméra Raspberry Pi,
- Port d'affichage DSI pour l'écran tactile Raspberry Pi,
- Lecteur de carte Micro SD,
- Source d’alimentation Micro USB.

La carte mère Raspberry Pi 3 est équipée du Wi-Fi et du Bluetooth alors que la Pi 2 en est dépourvue. Mais, étant donné que le prix est pratiquement le même pour les deux, il est recommandé de choisir le Raspberry Pi 3.


Raspberry Pi 3


Description de Raspberry Pi 4

Les caractéristiques techniques de Raspberry Pi 4 :

- Processeur Broadcom BCM2711,
- Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz,
- 1GB, 2GB et 4GB LPDDR4-3200 SDRAM - Mémoire dynamique de 1, 2 ou 4 Go,
- Ethernet Gigabit,
- 2.4 GHz and 5.0 GHz IEEE 802.11ac sans fil,
- Bluetooth 5.0 BLE,
- Quatre ports USB 2 x 3.0 et 2 x 2.0,
- Standard GPIO avec 40 broches,
- 2 ports micro HDMI,
- Port d'affichage MIPI DSI à 2 voies,
- Port de caméra MIPI CSI à 2 voies,
- Port audio stéréo et vidéo composite à 4 pôles,
- Emplacement pour carte Micro-SD,
- 5V DC via connecteur USB-C,
- 5V DC via GPIO,
- Support double écran,
- GPU VideoCore VI.

Nouveautés de Raspberry Pi 4

Plein de nouveautés ont fait leur apparition avec la sortie de Raspberr Pi 4 et ont touché tous les secteurs :

- Le passage du LPDDR2 au LPDDR4 a permis une augmentation importante dans la vitesse de transfert de mémoire, chose qui facilite la navigation sur le web en ayant la possibilité d'ouvrir plusieurs onglets en même temps.

- Le quad-core Cortex A72 cadencé à 1,5 GH remplace le Cortex A53 cadencé à 1,4 GHz, ce qui permet une augmentation dans les performances.

- Le nouveau circuit graphique VideoCore VI, capable de prendre en charge le flux HEVC 4K, remplace le VideoCore IV.

- Le port HDMI est remplacé par deux ports micro HDMI, chose qui permet la connexiob à deux moniteurs.

- Le port Ethernet 1 Gigabit est présent. Il permer d'accélérer le transfert des données.

- Le wifi utilise les deux bandes 2,4 GHz et 5 GHz.

- Le Bluetooth passe de la version 4.2 à la version 5.0.

- L'ajout de deux ports USB 3.0 à ceux USB 2.0 déjà existants. La rapidité des transferts est augmentée considérablement (jusqu'à 10 fois).

- Le fonctionnement est silencieux, la consommation est moindre et la chauffe est inexistante.

- Un nouveau système d'exploitation est mis en place.


Raspberry Pi 4


Le meilleur choix dans les modèles

Les modèles qui marchent le plus sont :

- Pi Zero W et WH qui remplacent Pi A+, Pi B+ et Pi Zero 1.3,
- Pi 3 est identique à Pi 2 mais possédant le Wi-Fi et le Bluetooth en plus.
- Raspberry Pi 4 est le dernier né.

Accessoires de la Raspberry Pi


Accessoires obligatoires

La carte mère Raspberry est vendue nue. Pour la faire démarrer, on aura besoin d'accessoires obligatoires :

- Une carte mémoire SD : Cette carte va contenir le système d'exploitation. Il est recommandé d’utiliser une carte d'au moins 4 Go et de classe 4 minimum,

- Une alimentation micro USB externe : C’est au fait un chargeur spécial fournissant une tension précise et une intensité minimale requise,

- Un clavier et une souris USB ordinaires,

- Un câble Ethernet : Il sert à faire la connexion Internet avec le routeur ou la box (ce câble n'est pas nécessaire pour les Raspberry Pi dotées du Wi-Fi et du Bluetooth),

- Un câble HDMI ou RCA vidéo pour utiliser l'écran d'un téléviseur.

Accessoire nécessaire mais pas obligatoire

Vu les différentes manipulations à faire avec Raspberry, il est conseillé d’acheter un boitier pour la protéger de la poussière et du toucher direct avec les doigts :

- Boitier d’origine : C’est le joli modèle conseillé pour les adeptes de la carte mère Raspberry mais il est beaucoup plus cher que les modèles d’adaptation,

- Boitiers spéciaux pour Raspberry Pi Zero, Pi 3 et Pi 4 : D’autres boitiers sous différentes formes sont conçus spécialement pour Raspberry,

D'autres accessoires peuvent se placer dans ce boitier afin de pallier à la chauffe. Il s'agit d'un ventilateur de refroidissement et de dissipateurs de chaleur. Ces accessoires ne sont pas nécessaires pour la Pi 4.

Accessoires de luxe

Pour ceux qui aiment le luxe et qui veulent se démarquer, il existe deux accessoires de qualité faits exceptionnellement pour les cartes Raspberry :

- Un clavier sans fil équipé d’une souris intégrée,
- Un écran tactile.


Kit nécessaire à Raspberry

Configuration de Raspberry Pi


Système d'exploitation

Raspberry Pi démarre sur une carte SD dans laquelle le système d’exploitation doit être chargé. Il faut prévoir une carte SD de 8 GB au moins.

Le système d'exploitation officiel de la gamme Raspberry est le Raspian qui est une distribution GNU/Linux basée sur Debian qui est un système d’exploitation libre avec une suite de programmes de base et d’utilitaires permettant à un ordinateur de fonctionner. Trois possibilités existent pour le télécharger sur une carte SD afin de faire fonctionner votre Raspberry Pi :

- Raspberry Pi Imager,
- Noobs,
- Raspian.

Raspberry Pi Imager :
Voici les opérations à faire :

- Téléchargez le logiciel ‘Raspberry Pi Imager’ ici ,
- Installez-le sur votre ordinateur,
- Ouvrez-le.

Sous ‘Operating System’, vous avez les rubriques suivantes :

- Raspian pour Raspberry Pi (1,1 GB),
- Autre Raspian, Raspian Lite et Raspian Full,
- LibreElec, Centre de distribution Kodi, Pi Zero/Pi 1, Pi 2/Pi 3, Pi 4,
- Ubuntu, Pi 2/Pi 3/Pi 4, Pi 3/Pi 4, Core 18 Pi 2/Pi 3/Pi 4 et Core 18 Pi 3/Pi 4.
- EEPROM, Pi 4 boot,
- Formatage carte en FAT 32.

Pour télécharger Raspian : - Choisissez tout simplement Raspian pour Raspberry Pi,
- Choisissez votre carte SD,
- Cliquez sur ‘WRITE’.

Raspberry Pi Imager

- Retirez votre carte SD quand l’opération précédente s’est achevée.

Noobs :
Avec le logiciel Noobs, vous avez deux possibilités, ou acheter une carte SD avec le logiciel installé ou télécharger le logiciel ici

Voici les opérations à faire :

- Téléchargez Noobs dans le format zip,
- Extrayez les fichiers,
- Mettez-les sur la carte SD par glisser-déposer,
- Retirez votre carte SD quand l’opération précédente s’est achevée,

Raspian :
Le logiciel Raspian a une taille supérieure à 4 Go. Il est téléchargeable sur la page
https://www.raspberrypi.org/downloads/raspian/
Les opérations à faire sont identiques à celles qui figurent pour Noobs

Préparation de la carte SD

La préparation de la carte SD qui va recevoir le système d’exploitation se fait en deux étapes :

- Formatage,
- Réception du système.

Formatage :
La carte SD vierge d’au-moins 8 GB doit être formatée avant de recevoir le système d’exploitation. Voici les opérations à faire pour procéder au formatage :

- Télécharger le logiciel Formatter ici,
- Installer la version sur votre ordinateur,
- Ouvrez-la,


Formatter



Tableau de bord

- Mettez votre carte SD dans la fente de l'ordinateur,
- Le logiciel Formatter reconnaît la carte SD,


Tableau de bord Formatter

- Cliquez sur Format.

Réception du système :
Le système d'exploitation que vous avez auparavant téléchargé doit être mis sur la carte SD.

Branchement

La présente image montre quels sont les branchements possibles à faire dans votre Raspberry.

Branchements

Voici les divers branchements à faire pour démarrer l'appareil :

- Placez la carte SD contenant le système dans sa fente,
- Branchez les câbles du clavier, de la souris et du moniteur,
- Branchez le câble d'alimentation.

Raspberry démarre et commence à booter sur la carte SD. Cela prend un certain temps après lequel le bureau de Raspberry est devant vous.

Bureau Raspberry


Premier démarrage :
Voici les quelques tableaux présentés pour vous aider à faire la configuration de votre Raspberry pour ce démarrage initial :

Mise à jour
Possible demande de mise à jour

Bienvenue
Message de bienvenue

Pays, langue
Choix du pays, de la langue

Mot de passe
Choix d'un mot de passe personnel (raspberry est mis par défaut)
Plein écran
Mise en plein écran s'il existe une bande noire tout autour
Wifi
Hôte wifi

Mot de passe wifi
Mot de passe de votre wifi

Installation à jour
Votre installation est OK.

Que faire quand Raspberry ne boote pas ?

Nous vous conseillons de faire les opérations suivantes qui vous indiquent si votre appareil va booter ou non au démarrage :

- Enlever la carte SD,
- Déconnectez l'appareil du courant,
- Reconnectez votre appareil.

Si la LED verte clignote, il n'y a aucun problème. Par contre, si la LED verte ne clignote pas, c'est que la mémoire EEPROM est corrompue. Voici les opérations à faire pour remédier à cet inconvénient :

- Prenez une carte SD vierge,
- Ouvrez le logiciel Raspberry Pi Imager que vous aviez déjà utilisé,
- Cliquez sue 'CHOOSE OS' et séletionnez 'MISC UTILITY IMAGES'
- Cliquez sur 'PI 4 EEPROM BOT RECOVERY',
- Insérez la carte SD dans l'ordinateur,
- Cliquez sur 'CHOOSE SD CARD',

Formatage


- Sélectionnez l'emplacement de votre carte sur l'ordinateur,

 Démarrage formatage

Formatage direct

- Cliquez sur 'WRITE'.

Quand la carte est prête, retirez-la de l'ordinateur et mettez-la dans votre appareil. La LED verte clignotera à nouveau.

- Sortez la carte de l'appareil,
- Remettez celle où est stocké le système d'exploitation.

Une deuxième méthode existe. Elle se résume ainsi :

- Téléchargez Bootloader ici sous clone ou download le zip,
- Extrayez le dossier dans une carte SD vierge formatée dans le système FAT,
- Place la carte SD dans votre appareil,
- Mettez votre appareil sous tension,
- Attendez la LED verte jusqu'à ce qu'elle clignote,
- Enlever cette carte SD,
- Remettez celle où est stocké le système d'exploitation.



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