นโยบายการจัดการความรู้ มหาวิทยาลัยสงขลานครินทร์ 1.ให้ใช้เครื่องมือการจัดการความรู้ผลักดัน คุณภาพคน และกระบวนทำงาน 2.ส่งเสริมการแลกเปลี่ยนประสบการณ์การทำงาน จากหน้างาน 3.ส่งเสริมให้มีเวทีเรียนรู้ร่วมกัน
อ่าน: 1874
ความเห็น: 0

Raspberry Pi 3 Single-Board Computer

Raspberry Pi 3

Raspberry Pi 3 Single-Board Computer

      บอร์ด Raspberry Pi 3 (RPi 3) Model B เป็นคอมพิวเตอร์บอร์ดเดียวที่มีราคาต่ำ ($35) เปิดตัวเมื่อวันที่ 29 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 2016 เป็นรุ่นถัดจาก Raspberry Pi 2 (RPi 2) Model B ออกแบบและพัฒนาโดยองค์กรที่มีชื่อว่า Raspberry Pi Foundationบอร์ด RPi 2 และ RPi 3 มีขนาดเท่ากัน (86mm x 56mm x 21mm) ทำให้ใช้กล่องใส่ (Case) ขนาดเดิมได้ ตำแหน่งของพอร์ตและคอนเนกเตอร์ ก็เหมือนเดิมด้วย แต่บอร์ด RPi 3 มีความสามารถในการประมวลผลที่สูงขึ้น และมีประสิทธิภาพดีกว่า (ตัวอย่างการเปรียบเทียบ เช่น A Comprehensive Raspberry Pi 3 Benchmark) เนื่องจากใช้ชิป BCM 2837 SoC ที่มีซีพียู ARM Cortex A53 ARMv8 แบบ Quad-core ขนาด 64 บิต ใช้ความถี่ที่ 1.2GHz ซึ่งแตกต่างจากกรณีของ RPi 2 ที่ใช้ BCM 2836 SoC ที่มีซีพียู Cortex-A7 ARMv7 ขนาด 32 บิต ทำงานที่ความถี่ 900MHz แม้ว่าจะเป็นแบบ Quad-core เช่นกัน   บอร์ด RPi 3 มีหน่วยความจำ 1GB DDR3 RAM ขนาดความจุเดียวกับบอร์ด RPi 2 นอกจากนั้นบนบอร์ดยังมีชิปสำหรับเชื่อมต่อ Wi-Fi IEEE 802.11n และ Bluetooth 4.1, Bluetooth Low-Energy (LE) อีกด้วย

ชุดอุปกรณ์ Raspberry Pi 3

ชุดอุปกรณ์สำหรับใช้งานบอร์ด Raspberry Pi โดยทั่วไปได้แก่

  • บอร์ด RPi + กล่องใส่ (Raspberry Pi Case)

  • อุปกรณ์จ่ายไฟเลี้ยงกระแสตรง +5Vdc (เหมือนอุปกรณ์ที่ใช้ชาร์จโทรศัพท์ SmartPhone) โดยแปลงแรงดันไฟฟ้า AC ให้เป็นแรงดันไฟฟ้าคงที่กระแสตรง โดยสามารถจ่ายกระแสได้อย่างน้อย 2A @5V

  • การ์ดหน่วยความจำแบบ microSD (แนะนำให้ใช้ความจุ 8GB อย่างน้อย)

  • กล่องใส่บอร์ด RPi เพื่อป้องกันตัวบอร์ดและแผงวงจร

  • สาย LAN สำหรับเชื่อมต่อบอร์ด RPi กับพอร์ต RJ45 ของอุปกรณ์เครือข่าย

  • อุปกรณ์อินพุต เช่น USB Keyboard & Mouse (ต่อเพิ่มเติมได้)

  • จอภาพแสดงผล LCD และสายเชื่อมต่อแบบ HDMI (ต่อเพิ่มเติมได้)

 

ชุดอุปกรณ์ได้แก่ บอร์ด RPi 3 กล่องใส่ อุปกรณ์จ่ายไฟ +5V และการ์ด microSD

 

ตัวอย่างกล่องพลาสติกสำหรับใส่บอบร์ด RPi 3

 

บอร์ด RPi 3 พร้อมกล่องใส่


การดาวน์โหลดไฟล์ Raspbian OS Image และเขียนลง microSD ด้วย Ubuntu

เมื่อเตรียมฮาร์ดแวร์พร้อมแล้ว ถัดไปจะต้องมีระบบปฏิบัติการติดตั้งอยู่ในการ์ด microSD ก่อน ในส่วนนี้จะกล่าวถึง การติดตั้งระบบปฏิบัติการ Raspbian "Jessie" (Release Date: 2016-03-18) ด้วยวิธีการเขียนข้อมูลจากไฟล์ Raspbian-Jessie Image (.img) ลงในการ์ด microSD ขนาด 8GB โดยใช้คำสั่งในระบบปฏิบัติการ Ubuntu (ใช้เวอร์ชัน v15.10)

ให้ดาวน์โหลด Raspbian Image File จากเว็บ Raspberry Pi http://raspberrypi.org ซึ่งจะได้เป็นไฟล์ .zip จากนั้นให้แตกไฟล์ดังกล่าวด้วยคำสั่ง unzip และจะได้ไฟล์ 2016-03-18-raspbian-jessie.img

ให้เสียบการ์ด microSD + Socket Adapter เข้าที่ช่องอ่านการ์ดของคอมพิวเตอร์ที่ใช้ระบบปฏิบัติการ Ubuntu จากนั้นใช้คำสั่งdmesg | tail -10 เพื่อดูข้อความของระบบ ซึ่งแสดงการตรวจพบอุปกรณ์ Multiple Card Reader และการ์ดหน่วยความจำ (จากรูปตัวอย่าง จะมองเห็นชื่ออุปกรณ์เป็น /dev/sdb)

 

ถ้าทำคำสั่ง sudo fdisk -l /dev/sdb จะเห็นว่า การ์ดหน่วยความจำดังกล่าวมีความจุประมาณ 8GB และมีการแบ่ง Partition ไว้แล้ว ซึ่งตรงกับชื่อ /dev/sdb1 ตามรูปตัวอย่าง ถัดไปให้ทำคำสั่ง umount /dev/sdb1 เพื่อยกเลิกการใช้งาน

 

เมื่อแน่ใจแล้วว่า /dev/sdb ตรงกับการ์ดหน่วยความจำที่เสียบอยู่ในช่อง Multi-Card Reader ของคอมพิวเตอร์ จึงทำคำสั่ง ddเพื่อเขียนข้อมูลจากไฟล์ Image ลงในการ์ดหน่วยความจำ

คำเตือน : สำหรับคอมพิวเตอร์เครื่องอื่น เมื่อเสียบการ์ดหน่วยความจำ อาจมองเห็นเป็นชื่ออุปกรณ์อื่นได้ เช่น /dev/sdc เป็นต้น ตรวจสอบให้แน่ใจก่อน ทำคำสั่ง dd

 

ทำคำสั่ง sudo dd bs=4M if=2016-03-18-raspbian-jessie.img of=/dev/sdb 

ตัวอย่างนี้ การ์ดหน่วยความจำ microSD ตรงกับชื่ออุปกรณ์ /dev/sdb ใน Ubuntu

Windows: สำหรับผู้ใช้คอมพิวเตอร์ที่มีระบบปฏิบัติการ Windows ให้ใช้โปรแกรม Win32DiskImager เขียนข้อมูลจากไฟล์ Image (.img) ลงในการ์ด microSD

 

การใช้โปรแกรม Win32 Disk Imager สำหรับเขียนข้อมูลจากไฟล์ Image ลงใน microSD


การเข้าใช้งาน Raspberry Pi 3 แบบรีโมทด้วย Secure Shell

บอร์ด RPi จะบูทระบบจากการ์ดหน่วยความจำ microSD ดังนั้นให้เสียบการ์ด microSD ในช่องเสียบ (microSD Socket) เสียบปลายสาย LAN ด้านหนึ่งเข้าที่พอร์ต RJ45 ของบอร์ด RPi และอีกด้านหนึ่งเข้ากับอุปกรณ์เครือข่าย เพื่อต่อเข้าสู่อินเทอร์เน็ต จากนั้นจึงจ่ายแรงดันไฟเลี้ยง +5V (ผ่านพอร์ต microUSB)

การใช้งานบอร์ด RPi โดยไม่ได้ต่อใช้งาน USB Keyboard & Mouse และ HDMI LCD Display เป็นการทำงานแบบ "Headless" และการเข้าใช้งานในระบบ Raspbian ของ RPi เมื่อบูทระะบบได้แล้ว จะต้องเข้าใช้งานแบบรีโมต ผ่านระบบเครือข่าย เช่น การเชื่อมต่อผ่านสาย LAN

 

การเสียบสาย LAN เพื่อเชื่อมต่อเครือข่าย และจ่ายไฟเลี้ยง +5Vdc ผ่านพอร์ต microUSB

เมื่อเสียบสาย LAN และบูทระบบได้แล้ว บอร์ด RPi จะได้รับหมายเลข IP จากระบบเครือข่าย Ethernet ที่เชื่อมต่ออยู่ได้ (ต้องมีอุปกรณ์อื่นในเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็น DHCP Server)

ในกรณีที่คอมพิวเตอร์ Ubuntu เชื่อมต่อกับอินเทอร์เน็ตผ่าน WiFi อยู่แล้ว และต้องการแชร์ Internet Connection ผ่านพอร์ต RJ45 คอมพิวเตอร์ ต่อสาย LAN ไปยังบอร์ด RPi ก็สามารถทำได้ ตามขั้นตอนต่อไปนี้ใน Ubuntu Desktop

 

เลือกจากเมนู "Edit Connections..."

 

ตั้งค่าในส่วน "Network Connection" (Ethernet) และกดปุ่ม Edit

 

ตั้งค่าในส่วน "IPv4 Settings" เลือก "Method: Share to other computers"

คอมพิวเตอร์ Ubuntu สามารถแชร์ Internet Connection ให้บอร์ด RPi ที่เชื่อมต่อด้วยสาย LAN โดยตรง และนอกจากทำหน้าที่เป็น Gateway แล้ว ยังแจกหมายเลข IP ให้บอร์ด RPi ได้ เช่น ในช่วงหมายเลข 10.42.0.0/24 ตามตัวอย่าง และถ้าต้องการทราบหลายเลข IP ของบอร์ด RPi ก็ให้ทำคำสั่ง nmap

 

ดูหมายเลข IP สำหรับพอร์ต LAN (eth0) ของเครื่องคอมพิวเตอร์ Ubuntu ซึ่งตรงกับ 10.42.0.1

 

แสดงการใช้คำสั่ง nmap ใน Ubuntu เพื่อดูว่า หมายเลข IP ของบอร์ด RPi ที่เชื่อมต่ออยู่ 

และพบว่า บอร์ด RPi ได้หมายเลข IP ตรงกับ 10.42.0.154

เมื่อทราบหมายเลข IP แล้ว ก็สามารถเข้าใช้งานบอร์ด RPi ผ่าน Secure Shell โดยใช้คำสั่ง ssh และระบุชื่อผู้ใช้ (user) เป็น piและมีรหัสผ่านเริ่มต้น (password) เป็น raspberry

 

แสดงขั้นตอนการใช้งานผ่าน Secure Shell 

จาก Host Computer (Ubuntu) ไปยัง RPi (Raspbian Jessie)

 

แสดงตัวอย่างการทำคำสั่งใน Console ของ RPi 3 

เช่น คำสั่ง cat /etc/os-release และ uname -a 

เพื่อดูเวอร์ชันและข้อมูลเกี่ยวกับ Raspbian & Linux Kernel

 

ทำคำสั่ง ping จาก RPi ไปยังคอมพิวเตอร์ของ Google เพื่อทดสอบการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต


การตั้งค่าสำหรับการทำงานของระบบและอัพเดทซอฟต์แวร์

ให้ทำคำสั่ง sudo raspi-config แล้วจะปรากฏหน้าต่างเป็นเมนูคำสั่ง เช่น ให้เลือกทำคำสั่งขยายขนาด root filesystem ในกรณีที่ใช้ microSD ที่มีขนาดความจุมากกว่า 4GB

 

เลือกทำคำสั่งเมนู "Expand filesystem" กดปุ่ม Tab เพื่อเลือก "Select" แล้วกดปุ่ม Enter

 

ยืนยันการทำคำสั่ง "Expand filesystem"

ถัดไปเลือกตัวเลือกสำหรับ "Boot Options" ซึ่งมี 4 ตัวเลือก (B1..B4) เช่น เลือกได้ว่า เมื่อบูทระบบขึ้นมาแล้ว จะเข้าใช้งานแบบ Text Console เท่านั้น หรือว่า จะเข้าใช้งานแบบ Desktop GUI (โหมดการทำงานแบบกราฟิก) และจะให้ทำขั้นตอน login เข้าใช้งาน เป็นชื่อผู้ใช้ pi โดยอัตโนมัติเลยหรือไม่

 

ทำเลือกเมนู "Boot Options"

 

เลือกตัวเลือก "B2 Console Autologin Text Console, automatically logged in as 'pi' user" 

แต่ถ้าจะเลือกใช้งานแบบ Desktop GUI (ต่อใช้งานจอ LCD และ Keyboard & Mouse) ให้เลือก B4

การตั้งค่าใช้งานของ Raspbian โดยคำสั่ง raspi-config ยังมีอีกหลายเมนูให้เลือก แต่ในเบื้องต้น สาธิตการตั้งค่าเฉพาะบางเมนูตัวเลือกเท่านั้น และสามารถใช้คำสั่งนี้เปลี่ยนแปลงแก้ไขได้ในภายหลัง

 

กดปุ่ม Tab เพื่อเลือกไปยัง "Finish" แล้วกดปุ่ม Enter

 

เลือก "Yes" เพื่อยืนยันให้รีบูทระบบทันที (reboot now)

รอให้บอร์ด RPi ระบบรีบูทใหม่ แล้วเข้าใช้งานผ่าน Secure Shell อีกครั้ง จากนั้นเป็นการอัพเดทรายการซอฟต์แวร์ต่าง ๆ และ Linux Kernel ของ Raspbian Jessie โดยให้ทำคำสั่งตามลำดับต่อไปนี้

 $ sudo apt-get update -f
 $ sudo apt-get upgrade -f
 $ sudo apt-get dist-upgrade -f
 $ sudo apt-get autoremove 
 $ sudo apt-get autoclean
 $ sudo rpi-update

 

ทำคำสั่ง sudo apt-get update

 

ทำคำสั่ง sudo apt-get upgrade


การใช้งานแบบ Desktop

บอร์ด RPi 3 มีประสิทธิภาพสูงกว่าบอร์ดรุ่นก่อน และทำให้เหมาะแก่การนำมาใช้งานแบบ Desktop มากยิ่งขึ้น ผู้ใช้หลายคนอาจจะยังไม่คุ้นเคยกับการทำคำสั่งต่าง ๆ แบบ Command lines ในหน้าต่าง Console ก็ให้เลือกใช้โหมดการทำงานแบบ Desktop GUI โดยเสียบสาย HDMI ไปจอภาพ LCD Display (หรือต่อผ่านสาย Adapter สำหรับคอนเนกเตอร์แบบ VGA หรือ DVI) และใช้อุปกรณ์อินพุตสำหรับผู้ใช้ เป็น Keyboard & Mouse (แบบมีสายหรือไร้สายก็ได้)

 

ตัวอย่างการทำงานของ Chrome Browser แบบ Full Screen Mode

 

ตัวอย่างการติดตั้งกล่อง Raspberry Pi ไว้ด้านหลังจอภาพ LCD Monitor เพื่อใช้งานแบบ Desktop


สรุป

บทความนี้ได้กล่าวถึง การเตรียมอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์และติดตั้งซอฟต์แวร์ที่เป็นระบบปฏิบัติการ Raspbian Jessie (Linux) สำหรับบอร์ดนี้ ยังมีอะไรให้ทดลองเล่นและใช้งานอีกมากมาย ลองหาเวลาศึกษาและเรียนรู้...

เผยแพร่ (First Published): 12 May 2016 
แก้ไขครั้งล่าสุด (Last Updated): 12 May 2016

http://cpre.kmutnb.ac.th/esl/learning/index.php?article=rpi3_quickstart

หมวดหมู่บันทึก: เรื่องทั่วไป
สัญญาอนุญาต: ซีซี: แสดงที่มา-ไม่ใช้เพื่อการค้า-อนุญาตแบบเดียวกัน Cc-by-nc-sa
สร้าง: 22 พฤษภาคม 2559 07:07 แก้ไข: 22 พฤษภาคม 2559 07:07 [ แจ้งไม่เหมาะสม ]
ดอกไม้
สมาชิกที่ให้กำลังใจ: Ico24 บิวตี้.
สมาชิกที่ให้กำลังใจ
 
Facebook
Twitter
Google

บันทึกอื่นๆ

ความเห็น

ไม่มีความเห็น

ร่วมแสดงความเห็นในหน้านี้

ชื่อ:
อีเมล:
IP แอดเดรส: 3.230.144.31
ข้อความ:  
เรียกเครื่องมือจัดการข้อความ
   
ยกเลิก หรือ