これって何？
シングルボードコンピュータ。簡単に言えば超ミニパソコンのこと。SDカードがハードディスク代わりになっているので、思ったよりもディスクI/O性能が低いので、読み書きの速度には期待しないこと。
UNIXの資源とGPIOを組合わせることで、低スペックでもちょっとした目的に利用できて取り回しがよい。かつては3,000～5,000円程度で入手できたが、半導体不足やメモリの高騰で今や2倍以上の価格になっており、ちょっとしたオモチャとして購入するには躊躇する費用感になっている。
仕入れ先はAmazon以外にはKSYがおすすめ。
概要
必要なもの
- Linux (Debian系)の基本的な知識
- ネットワークの基本的な知識
- 電子回路の基本的な知識
Raspberry Pi OS以外のOSをインストールすることもできるが、安定性やサポート体制を考慮するとディストリビューション的に気に食わなくてもRaspberry Pi OSを採用したほうがよい。
競合との比較
もしESP32で解決する内容であれば、ESP32を利用したほうがコスト的に安く済む。通常パソコンでやっていることを性能が低くても任せたいというのであれば、Raspberry Piが向いている。
Arduino
C言語に似たArduino言語でプログラムを書き込んで実行する。GPIOによる簡単な信号制御向け。ネットワーク通信するには専用のイーサネットシールドを購入する必要がある。資源や情報もたくさんあり開発には困らないが、いろいろやりたい人やプログラマには機能不足で向いていない。
ESP32
主にMicroPythonをインストールして利用する。GPIOとWi-Fiが利用できるが、ハードウェアに依存するのでデータシートを確認すること。RAMは起動直後で110KBほどしかなく、HTTPサーバーも自分で書かなければならない。Rustでもプログラミングできるみたいだが、まだ試してはいない。詳しくはMicroPythonで土壌水分量を計測するも確認してみてほしい。
micro:bit
子供の教育向け。ScratchやJavaScriptでコードを記述する。精度はそれほど高くはないが、ボタンや光・温度・音・モーション・磁気センサーが付いているので、上記デバイスと組合わせて使ってみるのも手。
使用上の注意
電源
- 5V3Aの電源でないと電力不足で動作が安定しないことがある
- 最近は市販品でも5V3Aのスマホ充電用電源が増えてきたので困らないはず
- ピンヘッダから電源供給する際に、差し間違えるとレギュレータが破損して文鎮になる
- 電源ブツ切りで簡単にOSが破損する
- 安全に電源を切るには専用の回路や拡張ボードが必要となる
情報収集
Raspberry Piはインターネット上にいろんな文献があるので困らないはず。CQ出版社のインタフェースでもしばしば取り上げられている。