Raspberry Pi

Qu'est-ce qu'un Raspberry Pi ?

Le Raspberry Pi est un nano-ordinateur monocarte dont la taille n'est pas beaucoup plus grande que celle d'une carte de crédit. Il a été développé par la fondation britannique « Raspberry Pi Foundation », créée en 2009, pour les étudiants en informatique de l'université de Cambridge. L'objectif était d'offrir aux jeunes un accès abordable à la programmation et de leur transmettre des connaissances de base sur le matériel informatique. Aujourd'hui, le Raspberry Pi n'est plus réservé à l'université de Cambridge : cette petite carte est également très populaire auprès des programmeurs et des bricoleurs.

Signification du nom

Le nom Raspberry Pi fait référence à l'expression anglaise « raspberry pie », qui signifie « tarte aux framboises » en français. Cela renvoie d'une part à la tradition de nommer les ordinateurs d'après des fruits (comme Apple) et, d'autre part, le terme « Raspberry » a, en anglais, une connotation négative similaire à « courge » en français, faisant référence au prix bas et aux performances limitées de ce petit ordinateur. Le « Pi » signifie « Python interpreter », car le nano-ordinateur devait à l'origine être livré avec un interpréteur intégré pour le langage de programmation « Python ».

Raspberry Pi vs Arduino

Bien que les deux systèmes présentent des différences notables, le Raspberry Pi est souvent comparé à l'Arduino. Pourtant, comparer ces deux nano-ordinateurs monocarte n'est pas si simple. L'Arduino, par exemple, ne permet pas d'affichage graphique et convient principalement à l'acquisition de données de capteurs ou à des tâches de contrôle. Cela est également possible avec un Raspberry Pi, mais la différence majeure réside dans le fait qu'un Arduino ne fonctionne pas avec un système d'exploitation et que l'utilisateur doit lui-même écrire un programme correspondant, qui sera exécuté en tant que firmware sur le microcontrôleur. La connexion à des réseaux ou à des supports de stockage de masse est également plus complexe avec un Arduino. Les ordinateurs ARM, comme le Raspberry Pi, sont bien plus performants sur ce point, même s'ils nécessitent davantage de ressources. Ainsi, si vous ne craignez pas la programmation en « C » et que vous n'avez besoin du système que pour des tâches de contrôle, l'Arduino est un bon choix. Pour tout le reste, le Raspberry Pi est plus adapté.

Systèmes d'exploitation pour le Raspberry Pi

Différentes distributions Linux sont généralement utilisées comme système d'exploitation pour le Raspberry Pi. « Raspbian », basé sur la distribution Debian, est particulièrement populaire. Il existe également de nombreuses alternatives conçues pour des cas d'usage spécifiques, telles que « Raspberry Pi OS », « Ubuntu Mate », « Kali Linux », etc. Pour les modèles les plus récents de Raspberry Pi, « Windows 10 » est désormais disponible dans une version adaptée aux petits appareils.

Le système d'exploitation est chargé depuis une carte mémoire SD, insérée dans le lecteur de carte SD situé sous le Raspberry Pi. Cela permet de basculer facilement entre différents systèmes d'exploitation et d'utiliser le Raspberry Pi pour diverses applications sans effort.

Que faut-il en plus pour le Raspberry Pi ?

Le Raspberry Pi n'étant pas équipé de son propre bloc d'alimentation, l'alimentation électrique doit être assurée par un adaptateur externe. Pour cela, des alimentations adaptées avec connecteur Micro-USB conviennent. De plus, un écran ou un moniteur doit être connecté via HDMI, ainsi qu'une souris et un clavier via USB.

Extensions pour le Raspberry Pi

Les composants peuvent être ajoutés au Raspberry Pi de la manière la plus simple via le port USB. Vous pouvez y connecter des périphériques d'entrée tels que la souris et le clavier, des hubs USB, des disques durs, des clés Wi-Fi, etc. Il est cependant important de vérifier qu'il existe un support de pilote pour l'appareil concerné. Désormais, des composants spécifiques sont proposés spécialement pour le Raspberry Pi, comme des caméras, des cartes d'extension GPIO ou des connecteurs pour shields Arduino et moteurs.

Norme HAT

Il existe même une norme d'extension spécifique au Raspberry Pi, appelée norme HAT. HAT signifie « Hardware Attached on the Top ». Selon cette spécification, les modules d'extension doivent disposer d'un connecteur à broches pour le connecteur GPIO du Raspberry Pi. De plus, les dimensions doivent être de 65 x 56 millimètres, et les modules doivent être dotés de coins arrondis et de quatre trous. La carte HAT peut ainsi être directement enfichée et fixée sur le Raspberry Pi. Les EEPROM des modules d'extension permettent de stocker les pilotes nécessaires à leur fonctionnement.

Différents modèles de Raspberry Pi

Il existe divers modèles de Raspberry Pi, qui diffèrent principalement par leur taille, la puissance du processeur et la quantité de RAM. Ils sont classés en modèles A, Zero et B. Les modèles B sont les versions de Raspberry Pi les mieux équipées. Lorsque l'on parle généralement du Raspberry Pi, on fait généralement référence à un modèle B.

Il convient cependant de mentionner particulièrement le « Raspberry Pi Zero », car il s'agit de la variante la moins chère et la plus petite. Grâce à l'utilisation de connecteurs Mini-HDMI et Micro-USB, la carte a pu être réduite à seulement 56 x 35 mm. Cependant, le Raspberry Pi Zero ne dispose pas de sortie vidéo FBAS ni de port Ethernet.

Raspberry Pi PICO

Le dernier venu dans la famille Raspberry est le Raspberry Pi Pico, sorti en 2021, un microcontrôleur au format Arduino Nano, programmable en MicroPython ou en C. La carte Raspberry Pi PICO est une version économique et compacte du nano-ordinateur Raspberry Pi. Elle offre plus de mémoire et une fréquence d'horloge plus élevée que les microcontrôleurs classiques, et convient également à des circuits un peu plus complexes. La carte est basée sur la puce RP2040 et propose des interfaces numériques flexibles, programmables via une connexion USB en C/C++ ou MicroPython. Au total, le Raspberry Pi PICO propose 30 broches GPIO avec lesquelles Vous pouvez connecter de nombreux modules et capteurs. Parmi celles-ci, trois broches sont des entrées A/D qui Vous permettent également de lire des signaux analogiques. Grâce à un SDK (Software Development Kit) clair avec des exemples de code, une documentation détaillée et un guide de démarrage rapide, le Raspberry Pi PICO est idéal pour réaliser rapidement de petits projets d'électronique ou de robotique.

Aperçu des modèles Raspberry Pi

• Raspberry Pi 1 Modèle A
• Raspberry Pi 1 Modèle A+
• Raspberry Pi 1 Modèle B+
• Raspberry Pi 2 Modèle A+
• Raspberry Pi 2 Modèle B
• Raspberry Pi 2 Modèle B v1.2
• Raspberry Pi 3 Modèle A+
• Raspberry Pi 3 Modèle B
• Raspberry Pi 3 Modèle B+
• Raspberry Pi 4 Modèle B
• Raspberry Pi Zero v1.3
• Raspberry Pi Zero W
• Raspberry Pi Zero WH
• Raspberry Pi Zero 2 W
• Raspberry Pi Pico