Bien débuter avec le Raspberry Pi (Partie 2)

Le Pi est un ordinateur à but expérimental, il ne peut pas fonctionner tel quel. Il lui faut des périphériques ainsi qu’un système d’exploitation et des applications. Mais avant de se lancer dans les projets, il est nécessaire de définir vos besoins en fonction du projet envisagé.
Retrouvez la première partie de ce dossier sur le Raspberry Pi.

Accessoires indispensables du Raspberry PI

Article publié le 15/04/2022

Grâce à une gamme composée de plusieurs modèles aux caractéristiques différentes, le Pi propose une véritable plateforme informatique, capable d’exécuter des applications et des algorithmes et qui nécessite un système d’exploitation pour fonctionner. La Fondation Raspberry Pi fournit une distribution Linux basée sur Debian et désormais appelée Raspberry Pi OS. Elle est spécifiquement conçue pour « motoriser » les différents modèles.

Il est toutefois possible d’installer n’importe quel système d’exploitation compatible parmi les distributions Linux, Windows 10 et des OS spécialisés comme les distributions pour Media Center ou les jeux vidéo. Nous y reviendrons. Selon le projet, le modèle de Pi nécessaire peut être différent. Le Pi 4, les Pi 3 (A+, B et B+) et le Pi 2 Model B version 1.2 sont équipés d’adaptateurs réseau sans fil et Bluetooth par exemple. Certains modèles ont le grand avantage d’intégrer le Wifi pour les projets domotiques ou IoT. Il faudra choisir en fonction de vos besoins l’appareil le plus approprié. Pour un projet monotâche et peu gourmand en ressource, le Pi A+ ou Pico peut être largement suffisant.

Préserver la philosophie linuxienne du « faire soi-même »

Selon le ou les projets envisagés, chaque modèle propose une configuration plus ou moins fournie en ce qui concerne la connectique, donc de possibilités et d’ouverture. La puissance du Pi conditionne également le type de système d’exploitation qu’il pourra faire fonctionner. Les modèles les plus performants disposent de microprocesseurs quadricœurs ainsi que d’une quantité de mémoire vive allant jusqu’à 8 Go. Grâce à ce surplus de mémoire et du processeur multicœur, ces modèles s’acquitteront de la plupart des tâches bien mieux que le Pi Zero ou le modèle A+ avec leurs processeurs simple cœur.

Il en va de même en ce qui concerne le système d’exploitation. Pour les puristes, Raspberry OS (anciennement Raspbian) est le système d’exploitation de référence. Il est mis à jour régulièrement et propose une procédure d’installation simplifiée. Sous Windows vous avez le choix entre Windows 10 IoT Core et Windows 10 sur ARM. Le premier est destiné à la gestion des objets connectés et la domotique, tandis que le second vise le marché en expansion des plateformes ARM. Pour préserver les avantages inhérents au Pi et sa philosophie linuxienne du « faire soi-même », nous allons nous limiter à l’installation et la configuration de la plateforme sous Raspberry OS. Car les prérequis et le fonctionnement sous Windows, qui est un OS beaucoup plus pesant sur le système, ne sont pas aussi fluides que sous les distributions Linux. Et, en définitive, ce n’est pas le même esprit.

Les périphériques indispensables

Conçu pour être simple à installer et utiliser, le Pi est vendu sous forme de carte-mère déjà équipée. Il nécessite toutefois des périphériques externes pour fonctionner. Cependant, le type et le nombre de composants additionnels nécessaires à son bon fonctionnement sont différents selon la version du Pi que vous possédez. Les modèles les mieux équipés possèdent tous les connecteurs externes (USB, HDMI, MicroSD, Jack et Ethernet) pour leur fonctionnement. Il faut juste penser à acquérir les périphériques d’entrée indispensables, un clavier et une souris pour commencer. Il faudra aussi un moniteur. La résolution HD (1080p à 30 ou 60 images par seconde) est prise en charge par tous les modèles 2 et 3 A+, B et B+. Seul le modèle 4 peut afficher en 4K UHD à 60 images par seconde.

Il faudra aussi penser au câble vidéo HDMI ou micro-HDMI. Pour ce dernier, une extrémité du câble est dotée d’un connecteur micro-HDMI pour le Pi et l’autre, d’un connecteur HDMI de taille normale pour brancher sur l’écran. Si vous possédez déjà un câble HDMI inutilisé, vous pouvez opter pour un adaptateur micro-HDMI vers HDMI pour recycler votre câble HDMI standard. Il est également possible de recourir à d’autres adaptateurs si vous utilisez un écran sans prise HDMI : micro-HDMI ou HDMI vers DVI-D, DisplayPort ou VGA. Les possibilités sont telles que vous pouvez même connecter votre Pi à un ancien téléviseur utilisant la connectique composite ou une prise péritel.

Sur un PI, la carte mémoire MicroSD remplace le disque dur sur un ordinateur conventionnel. Elle contiendra le système d’exploitation ainsi que les applications et les fichiers que vous utilisez. En théorie, une carte de 16 Go est largement suffisante pour les applications les plus courantes, mais si votre système doit traiter de gros fichiers, un modèle de 32 Go, voire 64 ou 128 Go est à conseiller. De plus en plus de projets font tourner des algorithmes cognitifs, ce qui est très gourmand en puissance de calcul et en mémoire. D’autres projets nécessitent des taux de transfert et de traitement optimisés. Dans ce cas, il est conseillé d’opter pour une carte mémoire performante en entrée/sortie.

Une alimentation bien dimensionnée

Pour ce qui est du choix d’un adaptateur d’alimentation, il faut être attentif à la tension et la puissance fournies en sortie. Le type d’alimentation dépend également des périphériques et composants qu’e votre Pi devra alimenter. Dans la gamme Pi, seuls les modèles 3 B+ et 4 peuvent fournir du courant via le réseau, Power over Erthernet (PoE). Il faudra juste penser à acquérir un adaptateur PoE HAT en plus.

Bien qu’il dispose de connecteurs USB, certains périphériques sont à proscrire, car inutilisables avec le Pi. Un disque SSD externe par exemple consomme en moyenne entre 4 et 9 Watts, soit 5 volts pour environ 1,5 ampère. C’est au-delà de ce que peut fournir le Pi en termes de puissance. Sachant que le Pi consomme environ 700 milliampères en fonctionnement, les alimentations courantes proposent 5 volts et entre 2500 mA et 3000 mA, soit suffisamment d’énergie pour la plupart des projets.

En somme, le plaisir de se lancer dans les projets basés sur le Pi commence dès la phase de réflexion. Il s’agit de choisir le modèle en fonction de toutes ses caractéristiques et de leur adéquation avec le projet envisagé. Pour la combinaison de connecteurs et de périphériques, il faut être minutieux et réfléchir au moindre détail pour ne pas se retrouver coincé en plein milieu d’un projet.

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