آشنایی مختصر با دوره رزبری پای (Raspberry Pi) مقدماتی

 

توسعه محصولات دیجیتال در جوامع انسانی و بروز فناوری نوظهور اینترنت اشیا ، از جمله مهمترین عواملی است که باعث افزایش مصرف میکروکنترلرها و پردازنده های تک منظوره در دنیا شده است . از طرفی با توجه به گستره کاربرد اینترنت در جوامع سعی می شود تا محصولات ارائه شده توسط شرکت ها هماهنگ و مطابق تکنولوژی روز باشد و قابلیت ارتباط با شبکه را نیز دارا باشد.

از سمت دیگر برای تولید محصولات قیمت تمام شده از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است هرچه بتوان قیمت ها را در زمان تولید کاهش داد می توان سود بیشتری نصیب مجموعه کرد.

با ورود مینی کامپیوترها به بازار تمایل شدیدی از سمت شرکت ها و مهندسین برای استفاده از ان ها در محصولات نشان داده شد. زیرا از یک طرف دارای قیمت بسیار مناسب و هزینه طراحی، مونتاژ و تولید پایینی هستند و از طرف دیگر سهولت کار با آن ها و همچنین اندازه کوچک و قدرت بالای مینی کامپیوترها آن ها را تبدیل به یک ابزار مناسب برای اجرای پروژه های صنعتی نموده است.

در میان مینی کامپیوتر هایی نظیر Orange Pi , Banana Pi , beaglebone  و... مینی کامپیوتر Raspberry Pi از نظر قدرت، قیمت و کارایی و پشتیبانی بسیار کارآمد است.

تحلیل بازار کار

 

همانطور که در قسمت معرفی گفته شد موضوع رزبری پای و در کل مینی کامپیوتر ها یک مبحث نو وجدید در دنیای تکنولوژی است و تا چند سال آینده از موضوعات فراگیر در عرصه الکترونیک وکامپیوتر خواهد بود. به همین منظور یادگیری آن می تواند با توجه به کمبود افرادی که قادر به کار با این مینی کامپیوترها هستند شما را در امر اشتغال و بازار کار پیش بیندازد.

توانایی دانشجو پس از پایان دوره رزبری پای (Raspberry Pi) مقدماتی

دانشجو در پایان دوره آموزشی رزبری پای از توانایی های زیر برخوردار خواهد شد :

  • به طور کامل قادر به راه اندازی Raspberry، نصب سیستم عامل ، نصب کتابخانه ، ایجاد ارتباط با Raspberry Pi، برنامه نویسی و دادن دستورات به رزبری و همچنین راه اندازی ماژول های پرکاربردی نظیر دماسنج ، فاصله سنج ، ماژول ارسال SMS و... خواهد بود.
  • یک پروژه را از مرحله طرح سوال به اجرا بر روی رزبری پای و ارائه آن به مشتری برساند .
  • قدرت درک خود از مفاهیم اینترنت اشیا و هوشمند سازی را بالا ببرد.
  • قدرت برنامه نویسی و دانش کار با ابزارهای تحت شبکه در دنیای اینترنت را بالا ببرد.

شیوه برگزاری کلاس

 

در کلاس رزبری پای سعی می شود تا با ایجاد فضایی دوستانه و کم کردن فاصله بین مدرس و دانشجو اطلاعات به خوبی مبادله شود و فضای خشک و ایستا حاکم بر دوره رزبری نباشد.

تدریس در فضای آموزشی کاملا آماده و همراه با بردهای آموزشی رزبری پای انجام می شود تا دانشجویان در طول دوره کارهای عملی با Raspberry Pi را بیشتر انجام دهند .

توضیحات تئوری در قالب اسلاید و عکس بر روی پروژکتور و کارهای عملی به صورت فایل در اختیار دانشجویان قرار می گیرد.

لازم به ذکر است که تدریس در دوره عملی رزبری پای مبتنی بر زبان های برنامه نویسی C و ++C انجام می گیرد.

سرفصل دوره آموزش عملی رزبری پای مقدماتی :

 

  • معرفی انواع کیت های رزبری پای و  جایگاه این بردها در صنعت
  • آشنایی با قابلیت ها و امکانات  Raspberry Pi
  • معرفی انواع سیستم عامل های قابل نصب بر روی Raspberry Pi
  • آموزش نصب سیستم عامل و نحوه bootable کردن سیستم عامل روی SD Card
  • آشنایی با محیط رزبین  و  آموزش دستورات Linux Command Line
  • طریقه اتصال به رزبری با SSH (Secure Shell)   
  • آموزش انتقال فایل از PC به رزبری پای از طریق SFTP
  • اتصال از طریق Remote Desktop Connection به رزبری پای
  • آموزش دانلود و نصب نرم افزار و کتابخانه در محیط ترمینال­
  • راه اندازی LCD  (LCD 3.5 inch touch)
  • آشنایی با نحوه برنامه نویسی روی رزبری پای ، کامپایل و اجرای برنامه
  • معرفی انواع زبان های برنامه نویسی برای کار با رزبری پای نظیر پایتون , C++ و ...
  • نحوه راه اندازی GPIO ها و تعریف آن ها بعنوان ورودی و خروجی
  • راه اندازی رله ، LED و خواندن کلید فشاری
  • نحوه راه اندازی پورت سریال (UART) و ارسال و دریافت اطلاعات
  • آشنایی با ماژول دوربین رزبری و نحوه راه اندازی آن در برنامه
  • اجرای برنامه نوشته شده در زمان Startup به صورت خودکار
  • ارتباط با ماژول SIM800 جهت برقراری تماس و ارسال و دریافت پیامک.
  • راه اندازی پروتکل ارتباطی I2C و ارسال و دریافت اطلاعات
  • آموزش نحوه راه اندازی wifi برد رزبری پای و اتصال به شبکه اینترنت
  • راه اندازی موتورهای پله ای با قابلیت کنترل سرعت و جهت موتور
  • راه اندازی سنسور دمای دیجیتال
  • آشنایی با مفاهیم اولیه اینترنت اشیا
  • معرفی کاربردهای IoT و روند توسعه آن در دنیا
  • معرفی پروتکل MQTT
  • آموزش کنترل تجهیزات الکترونیکی از طریق وب
  • پیاده سازی پروژه کنترل و مانیتورینگ دما بر بستر وب

 

 

 

عناوین بخشی از پروژه ها و تمرین های کلاس عملی رزبرزی پای:

  • رقص نور روی led های برد آموزشی
  • طراحی فاصله سنج اولتراسونیک
  • راه اندازي موتور پله اي با قابليت كنترل جهت و سرعت
  • اتصال از طریق وای فای رزبری به شبکه
  • پروژه اندازه گیری دما با دماسنج DS18B20
  • پروژه کنترل روشنایی از طریق روبات تلگرام
  • آموزش قراردادن برای برای اجرای آن هنگام بوت شدن سیستم عامل
  • ارسال SMS  بوسیله رزبری پای
  • راه اندازی ماژول دوربین camera رزبری پای
  • ارسال و دریافت sms و کنترل تجهیزات الکتریکی از طریق ماژول GSM
  • پیاده سازی پروژه کنترل و مانیتورینگ دما بر مبنای اینترنت اشیا
  • ارسال و دریافت دیتا از طریق پروتکل MQTT

 

برای شروع یادگیری و کار با مینی کامپیوترهای رزبری پای لازم است تا دانشجویان :

حداقل به یک زبان برنامه نویسی مانند java , C++ , Python  تسلط کافی داشته باشند .

با یکی از خانواده های میکروکنترولر مثل  AVR یا ARM  کار کرده باشند.

و با یک سری از مفاهیم شبکه ، اینترنت اشیا ، پروتکل های ارتباطی و سیستم عامل ها آشنایی جزئی داشته باشند.

 

• آیا در طول دوره از سخت افزار هم جهت یادگیری استفاده می شود؟

بله؛ باتوجه به اینکه دوره های نیراسیستم به صورت کاملا عملی برگزار می شوند، برد آموزشی و سخت افزارهای موردنیاز نیز در اختیار دانشجویان قرارداده می شود و دانشجویان در طول دوره پروژه های متعددی را توسط بردهای آموزشی انجام می دهند.

 

• آیا برای استفاده از سخت افزار و بردهای آموزشی باید هزینه جداگانه ای پرداخت کرد؟

خیر؛ تجهیزات سخت افزاری در طول دوره و جهت استفاده در کلاس به صورت رایگان در اختیار دانشجویان قرار می گیرد.

 

• آیا در انتهای دوره برای شرکت کنندگان گواهینامه صادر می شود؟

در صورتی که دانشجو در پایان دوره نمره ی لازم را کسب کند موفق به دریافت گواهینامه خواهد شد. حد نصاب نمره 70 از 100 بوده و از مجموع نمرات فعالیت های کلاسی، کوییز ها ، تمرینات و آزمون پایانی دانشجو محاسبه می شود.

 

 • نحوه برگزاری آزمون پایانی دوره به چه صورت است؟

مدت زمان مشخصی از جلسه پایانی هر دوره به برگزاری آزمون اختصاص می یابد. این آزمون کاملا عملی بوده و سوال مطرح شده در قالب یک پروژه شامل دو بخش نرم افزاری و سخت افزاری می باشد. دانشجویان باید در زمان تعیین شده کد مورد نظر سوال را نوشته و روی سخت افزاری که در اختیارشان قراردارد آن را برنامه ریزی کرده و اجرا کنند.

 

• آیا برای این دوره جزوه یا کتاب خاصی باید خریداری شود ؟

در تمامی دوره های آموزشی کتاب ها ، مراجع و فایل های آموزشی مختلفی توسط اساتید معرفی می گردد .