Node.js та Raspberry Pi
Raspberry Pi – це невеликий багатофункціональний комп’ютер.
Із Node.js ви можете робити неймовірні речі з вашим Raspberry Pi.
Що таке Raspberry Pi?
Raspberry Pi — це невеликий, доступний і неймовірно потужний комп’ютер розміром з кредитну картку.
Це розроблено Raspberry Pi Foundation, і це, можливо, найуніверсальніша технологія з усіх, створених.
Мета творця Ебена Аптона полягала в тому, щоб створити недорогий пристрій, який би покращив навички програмування та розуміння апаратного забезпечення.
Завдяки невеликому розміру та ціні пристрою він став центром багатьох проєктів майстрів, виробників і ентузіастів електроніки.
Raspberry Pi та Node.js
Raspberry Pi має ряд контактів GPIO (введення/виведення загального призначення), і їх можна використовувати для дивовижної взаємодії з реальним світом. Цей посібник зосередиться на тому, як використовувати їх із Node.js.
Що мені потрібно?
Для цього підручника вам потрібен Raspberry Pi. У наших прикладах ми використовуємо Raspberry Pi 3, але цей посібник має працювати для більшості версій.
Потрібне обладнання:
- Комп’ютер Raspberry Pi
- Карта пам’яті MicroSD (ми рекомендуємо клас 10 із 16 ГБ або вище)
- Адаптер із картки пам’яті MicroSD на SD (зазвичай входить до складу картки MicroSD)
- Блок живлення Micro USB для живлення Raspberry Pi (рекомендується 2,5A або більше)
- Кабельне підключення Wi-Fi/Ethernet для Raspberry Pi (не потрібне для Raspberry Pi 3, оскільки він має вбудований Wi-Fi)
- Працюючий комп’ютер із доступом до Інтернету та пристроєм для читання карт пам’яті SD (використовується для завантаження ОС (операційної системи) для Raspberry Pi на картку пам’яті). У нашому підручнику ми використовуємо для цього комп’ютер з Windows, але за бажанням ви можете використовувати комп’ютер Mac або Linux
- Монітор HDMI, USB-клавіатура (нам потрібні лише тимчасово для першого завантаження Raspberry Pi)
У наступних розділах цього підручника ми використовуватимемо спеціальні датчики або пристрої, які ми підключаємо до Raspberry Pi. Ми вкажемо їх як спеціальні вимоги у відповідних розділах.
Якщо у вас уже є Raspberry Pi, налаштований із Raspbian, Інтернетом і ввімкненим SSH, ви можете перейти до кроку "Установити Node.js на Raspberry Pi".
Записати образ ОС Raspbian на картку MicroSD
Перш ніж ми зможемо почати використовувати Raspberry Pi для чогось, нам потрібно встановити ОС.
Raspbian — це безкоштовна операційна система на основі Debian Linux, оптимізована для Raspberry Pi.
Завантажте найновіший образ Raspbian із https://www.raspberrypi.com/software/ на ваш комп’ютер.
Ми використовуємо версію "LITE" у нашому підручнику, оскільки ми налаштовуємо Raspberry Pi як безголовий сервер (ми будемо підключатися до нього через SSH, без підключення до нього клавіатури/дисплею). Ви можете використовувати будь-яку версію, яку хочете, але цей підручник написаний за допомогою "LITE" версії як його фокус.
Вставте картку пам’яті MicroSD у свій комп’ютер (за потреби через адаптер SD). Відкрийте Провідник файлів, щоб переконатися, що він працює.
Etcher — це програма для запису образів на карти пам’яті. Завантажте та встановіть Etcher з: https://etcher.io/
Запустіть Etcher:
Натисніть кнопку "Вибрати образ" та знайдіть файл Raspbian zip, який ви завантажили.
Натисніть кнопку "Вибрати диск" і вкажіть картку пам’яті як цільове розташування.
Натисніть "Flash!" щоб записати образ на карту пам’яті.
Після того як Etcher завершить запис образу на картку пам’яті, вийміть її з комп’ютера.
Налаштуйте свій Raspberry Pi
Щоб підготувати Raspberry Pi до завантаження, нам потрібно:
- Вставте картку пам’яті MicroSD у Raspberry Pi
- Підключіть USB-клавіатуру
- Під’єднайте кабель HDMI
- Підключіть USB-адаптер Wi-Fi (або кабель Ethernet). Пропустіть цей крок, якщо ви використовуєте Raspberry Pi 3
- Підключіть джерело живлення micro USB
- Тепер Raspberry Pi має завантажуватися
Коли Raspberry Pi завершить завантаження, увійдіть, використовуючи ім’я користувача: pi та пароль: raspberry
Налаштуйте мережу на Raspberry Pi
Якщо ви використовуватимете кабель Ethernet для підключення Raspberry Pi до Інтернету, ви можете пропустити цей крок.
Для цього розділу ми припустимо, що у вас є Raspberry Pi 3 із вбудованим Wi-Fi.
Почніть зі сканування бездротових мереж:
pi@raspberrypi:~ $ sudo iwlist wlan0 scan
Буде перераховано всі доступні мережі Wi-Fi. (Це також підтверджує, що ваш Wi-Fi працює)
Тепер нам потрібно відкрити файл wpa-supplicant, щоб додати мережу, до якої ви хочете підключитися:
pi@raspberrypi:~ $ sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
Це відкриє файл у редакторі Nano. Додайте наступне до кінця файлу (змініть wifiName та wifiPassword на фактичне ім’я мережі та пароль):
network={
ssid="wifiName"
psk="wifiPassword"
}
Натисніть "Ctrl+x" щоб зберегти код. Підтвердьте за допомогою "y" та підтвердьте назву за допомогою "Enter".
І перезавантажте Raspberry Pi:
pi@raspberrypi:~ $ sudo reboot
Після перезавантаження увійдіть ще раз і переконайтеся, що WiFi підключено та працює:
pi@raspberrypi:~ $ ifconfig wlan0
Якщо Wi-Fi працює належним чином, відображена інформація має містити IP-адресу, подібну до цієї:
inet addr:192.168.1.50
Запишіть цю IP-адресу, оскільки ми будемо використовувати її для підключення до Raspberry Pi через SSH.
Увімкніть SSH, змініть ім’я хоста та пароль
Тепер ваш Raspberry Pi під’єднано до Інтернету, настав час увімкнути SSH.
SSH дозволяє використовувати Raspberry Pi без підключення до нього монітора та клавіатури.
(Для цього вам знадобиться клієнт SSH на вашому комп’ютері без Raspberry Pi. Ми використовуємо PuTTY для Windows).
Відкрийте інструмент налаштування програмного забезпечення Raspberry Pi:
pi@raspberrypi:~ $ sudo raspi-config
Ви повинні побачити таке меню:
Виберіть параметр 5 Параметри інтерфейсу:
Виберіть параметр P2 SSH, щоб активувати SSH:
Підтвердьте YES, щоб активувати SSH:
Тепер SSH увімкнено, і ви знову повинні бути в головному меню.
Виберіть 1 Change User Password та дотримуйтеся вказівок, щоб змінити пароль. Виберіть надійний пароль, але такий, який ви запам’ятаєте:
Після завершення зміни пароля ви повинні повернутися в головне меню.
Виберіть 2 Hostname та дотримуйтеся вказівок, щоб змінити ім’я хосту:
Після того як ви закінчите змінювати ім’я хосту, ви маєте повернутися до головного меню.
Тепер ми закриємо меню та збережемо зміни:
Вибравши Finish, ви отримаєте можливість перезавантаження. Виберіть Yes, щоб перезавантажити Raspberry Pi.
Тепер ви можете від’єднати монітор і клавіатуру від Raspberry Pi, і ми зможемо ввійти за допомогою клієнта SSH.
Відкрийте PuTTY, введіть IP-адресу вашого Raspberry Pi та натисніть Open:
Увійдіть, використовуючи ім’я користувача pi та новий пароль, який ви вказали.
Тепер ви маєте побачити такий командний рядок: (ми використали w3demopi як назву нашого хосту)
pi@w3demopi:~ $
Тепер ви можете запускати свій Raspberry Pi у "режимі без голови", тобто вам не потрібен монітор чи клавіатура. А якщо у вас є з’єднання WiFi, вам також не потрібен кабель Ethernet, лише кабель живлення!
Установіть Node.js на Raspberry Pi
Правильно налаштувавши Raspberry Pi, увійдіть через SSH і оновіть системні пакети Raspberry Pi до останніх версій.
Оновіть список системних пакетів:
pi@w3demopi:~ $ sudo apt-get update
Оновіть усі встановлені пакети до останньої версії:
pi@w3demopi:~ $ sudo apt-get dist-upgrade
Виконуючи це регулярно, ваша установка Raspberry Pi буде оновлюватися.
Щоб завантажити та встановити найновішу версію Node.js, скористайтеся такою командою:
pi@w3demopi:~ $ curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_8.x | sudo -E bash -
Тепер встановіть його, запустивши:
pi@w3demopi:~ $ sudo apt-get install -y nodejs
Перевірте, чи інсталяція пройшла успішно, а також номер версії Node.js:
pi@w3demopi:~ $ node -v
Почніть роботу з Raspberry Pi та Node.js
Тепер у вас є Raspberry Pi із встановленим Node.js!
Якщо ви хочете дізнатися більше про Node.js, перегляньте Посібник Node.js на нашому сайті W3Schools українською.
У наступному розділі ми познайомимося з GPIO та як його використовувати з Node.js.
