Pengenalan Raspberry PI

Apa itu Raspberry PI dan apa fungsi raspberry pi? Saat ini dikota kota besar khususnya, sudah tidak asing lagi yang namanya komputer, jika kita perumpamakan maka Raspberry itu sama dengan komputer. Komputer yang memiliki hardware seperti Microprosesor, RAM, usb port, Ethernet, HDMI, sound port & software. Yang membedakan hanya skala saja, seperti dimensinya lebih kecil, memorinya lebih kecil, kecepatan prosesornya relatif lebih kecil makanya dinamakan komputer mini yang harganya berkisar setengah jutaan belum ongkir.

Kalau disadur dari situs wikipedia maka raspberry adalah:

Raspberry Pi, sering disingkat dengan nama Raspi, adalah komputer papan tunggal (single-board circuit atau SBC) yang seukuran dengan kartu kredit yang dapat digunakan untuk menjalankan program perkantoran, permainan komputer, dan sebagai pemutar media hingga video beresolusi tinggi.

Jika kita membeli komputer maka komplit dengan motherboard, keyboard, hardisk dan monitor tapi membeli raspberry kita hanya dapat board saja bahkan power adaptor kita adakan sendiri semua terpisah dan kita pasang sendiri, karena awal Raspberry dibuat untuk siswa belajar dasar dasar ilmu komputer disekolah. Raspberry dibuat di inggris tahun 2009 oleh Raspberry Pi Foundation.

Gambar di bawah ini memperlihatkan Raspberry dengan bermacam-macam peripheral yang terpasang seperti power supply, mouse, keyboard, monitor HDMI dan sound systemnya.

Dari foto diatas kita bisa membayangkan raspi yang bisa dipakai menonton YouTube. Lebih dari itu raspi dapat kita manfaatkan untuk prakarya seperti membuat sistem sensor, sistem robotika, sistem kamera pemantau, file server, hotspot dan banyak lagi. Semua ini memungkinkan karena raspi dibekali berbagai macam port dan sistem pemrograman komputer, seperti node JS.

Node js yang di tanam di raspi menjadikan perangkat raspi berbasis web, dengan segudang modul yang tersedia di repository akan mengubah ide ide menjadi prakarya yang luar biasa.

Kalau komputer memiliki hardisk maka raspi memiliki SD Card. Semua Perangkat software disimpan di SD card seperti OS, Program dan file pendukung lainnya..

Raspberry dengan casingnya

Saat raspberry pi dijalankan akan tampil layar utama contoh view dengan OS “Rasbian”

di komputer yang menjalankan OS windows kita mengenal ms word sebagai aplikasi pengolah kata, di raspi ada LibreOffice

Setting wifi di raspberry lalu browsing buka tokped dan nonton youtube

Blok digram Raspberry PI
Sudah diulas sebelumnya jika raspberry mirip seperti sistem yang dimiliki komputer begitupun bagian dari raspberry. Setiap raspberry memiliki bagian yang sama meskipun diproduksi dengan beberapa model dan varian yang berbeda beda, berikut ini adalah blok atau konsep yang umum dimiliki setiap varian:

1. RAM, RAM Memori proses
2. I/O, GPIO 26 port atau 40 port
3. CPU/GPU, Prosesor
4. USB HUB, USB port
5. Ethernet, ethernet untuk jaringan LAN
6. 2x USB, Expand dari Main USB

Terminal GPIO (General Purpose Input Output)
Di blok tampak terminal GPIO . GPIO adalah terminal  bi-directional yang ditambahkan ke raspi berjumlah 40 pin dan ada juga 26 pin. Di GPIO ini umumnya sensor sensor di koneksi ataupun dipakai untuk menggerakkan relay.

GPIO dimanfaatkan sebagai alternatif komunikasi raspi ke dunia luar persis seperti USB port atau Ethernet. Isi dari Pin GPIO diantaranya adalah.

1.   Power Supply (3.3 V dan 5 V, masing masing 2 set)
2.    UART ( Universal asynchronous receiver transmitter, 1 set)
3.   SPI (Serial Peripheral Interface)
4.   I2C (Inter-Integrated Circuit) -EEPROM
5.   GPIO (General Purpose Input Output)

Software
Os resmi dari raspi foundation adalah raspbian, dari raspbian ini kita bisa melakukan instalasi platform node js dan memasang database seperti mongoDB, selain raspbian masih banyak lagi OS yang didukung raspi dari pihak ke tiga/third party, berikut penulis rangkum OS yang didukung raspi dari situs official raspi foundation:

1.   OS Raspbian
•   NOOBS
Download OS Noobs
Noobs cocok sekali bagi kita yang baru mulai mencoba raspi, Noobs sendiri adalah semacam tools untuk kemudahan instalasi berbagai macam OS yang mendukung raspi.

Raspi sendiri adalah sistem operasi gratis berbasis Debian dan direkomendasikan untuk perangkat keras Raspberry Pi. Menurut catatan dari situs resmi raspi, raspbian tidak berafiliasi dengan Raspberry Pi Foundation. Raspbian diciptakan oleh tim pengembang yang gemar hardware Raspberry Pi untuk tujuan pendidikan pada raspberry foundation.

Berikut link untuk instalasi langsung Raspbian versi akhir tanpa Noobs Download raspbian os

2.   OS pihak ke3/Third Party
Kita sudah bahas OS resmi dari Raspi foundation. Kalau di Noobs tadi ada daftar OS yang akan di install, dibawah ini juga tersedia daftar untuk diinstall namun tanpa Noobs alias langsung download. Kusus cara instalasi masing masing os silahkan bisa dilihat di Sumbar nya masing-masing. Berikut daftarnya:

•   UBUNTU MATE
Download OS
•   SNAPPY UBUNTU CORE
Download OS
•   WINDOWS 10 IOT CORE
Download OS
•   OSMC
Download OS
•   LIBEREELEC
Download OS
•   PINET
Download OS
•   RISC OS
Download OS
•   WEATHER STATION
Download OS

Mulai menggunakan Raspberry PI
Untuk mulai menggunakan raspi Sobat bisa memilih salah satu varian raspi misal raspi 3b atau raspi zero dan pilih software yang akan di jadikan OS. Berikut Spesifikasi yang penulis pakai:

Persiapan Hardware:

Raspberry PI 3 Model B
Adaptor 5 Volt 2 A
SD Card
Kabel HDMI
Keyboard
Mouse
Monitor TV (ada port HDMI )

Persiapan Software:
1. OS Raspbian
Install Raspbian OS ke SD card, untuk bisa menginstall sd card anda tetap butuh laptop atau komputer. Pasang sd card di sd card reader laptop atau pc, download Noobs, kemudian install noobs, pilih os raspbian dan ikuti proses instalasinya hingga selesai.

Proses start up
Setelah melakukan instalasi raspbian ke sd card, tancapkan sd card ke sd port di raspi, lalu tancap kabel hdmi ke raspi dan ke monitor, tancap keyboard ke usb port, mouse ke usb port jika sudah lengkap pasang power supply 5 volt 2 A ke mini power usb port. Jika berhasil Raspi akan automatis loading dan tampil screen Raspi. Selamat mencoba.. :)

Varian dan Pabrikan

Raspberry pi dikelola oleh Raspberry Foundation. Raspberry diproduksi sebagai perangkat murah untuk para pelajar dan hobi. Raspberry yang diproduksi oleh Sony memiliki distributor resmi seperti Element14 dan RS. Untuk memenuhi tingginya permintaan, RS salah satu distributor banyak mendapat produk raspi yang dibuat di China. Namun spesifikasi dan variant sama saja walaupun ada sedikit perbedaan dari harga dan packaging.

Kemudian apa saja model dari setiap varian Raspi ini, di situs resmi Raspi foundation tampil model dari setiap varian yang tersedia sbb:

1.   Raspberry PI Zero
2.   Raspberry PI 1 Model A+
3.   Raspberry PI 1 Model B+
4.   Raspberry PI 2 Model B
5.   Raspberry PI 3 Model B
6.   Dan Industrial Computer Module

Selain model PI 1 Model A+ dan PI 1 Model B+ sebenarnya masih ada model PI 1 Model A dan Model B dengan GPIO 26 Pin, sobat bisa Coba lihat langsung di situs resminya, disini penulis coba bahas raspi yang umum dipakai saja.

1.    Raspberry Pi Zero (Tahun 2015-2016)
Raspberry Pi Zero ini punya ukuran lebar hanya setengah dari lebar Pi model A+, prosesornya lebih besar dari raspi generasi ke-2,l dan kapasitas RAM juga lebih tinggi. Sangat cocok untuk segala macam proyek dengan harga terjangkau.

Spesifikasi:
•   1Ghz, Single-core CPU
•   512MB RAM
•   Mini HDMI dan USB On-The-Go ports
•   Micro USB power
•   HAT-compatible 40-pin header
•   Composite video and reset headers

2.   Raspberry PI 1 Model A+ (Tahun 2014)
Download Datasheet

Raspi Model A+ adalah model paling murah dari variant Raspberry Pi yang menggantikan model A Tahun 2014 lalu. Cocok untuk proyek proyek yang membutuhkan daya rendah dan tidak memerlukan ethernet atau port usb lebih dari satu dan beberapa perbedaan terhadap model A antara lain:

•   GPIO ditambah dari 26 pin menjadi 40 pin
•   Micro SD. Micro SD dari yang friction diganti dengan push-push micro sd.
•   Konsumsi Daya Rendah. Konsumsi listrik menjadi lebih hemat 0,5-1 watt
•   Sistem Audio yang lebih baik
•   Perubahan dan perapihan tata letak konektor usb

Spesifikasi:
•   Chip Broadcom BCM2835
•   Core architecture ARM11
•   CPU 700 MHz Low Power ARM1176JZFS Applications Processor
•   GPU Dual Core VideoCore IV® Multimedia Co-Processor
•   Provides Open GL ES 2.0, hardware-accelerated OpenVG, and 1080p30 H.264 high-profile decode
•   Capable of 1Gpixel/s, 1.5Gtexel/s or 24GFLOPs with texture filtering and DMA infrastructure
•   Memory 512MB SDRAM
•   Operating System Boots from micro SD card, running a version of the Linux operating system
•   Dimensions 66 x 56 x 14mm
•   Power Micro USB socket 5V, 2A

Konektor:
•   Digital AV Output HDMI (rev 1.3 & 1.4)
•   Analogue AV Output ,3.5mm jack, Stereo audio,
•   Composite video (PAL, NTSC)
•   USB USB 2.0 Connector, bisa kita koneksikan bluetooth/wifi dongle untuk komunikasi keluar
•   GPIO Connector 40-pin 0.1in header compatible, Koneksi power, uart, konkesi ke relay, transistor, led atau motor.
•   with Model A/B 26-pin add-on boards, untuk koneksi ke relay, transistor, led atau motor.
•   Camera Connector 15-pin MIPI Camera Serial Interface (CSI-2), langsung koneksi ke kamera
•   Display Connector 15-pin Display Serial Interface (DSI), bisa ke display TFT layar sentuh
•   Memory Card Slot Micro SD, install image untuk OS raspbian atau Noobs

3.   Raspberry PI 1 Model B+ (Tahun 2014)
Download Datasheet
Download Video

Model B + adalah revisi akhir Raspberry Pi, menggantikan Model B pada bulan Juli 2014 dan digantikan oleh Raspberry Pi 2 Model B pada bulan Februari 2015.
Spesifikasi:
•   Chip   Broadcom BCM2835 SoC
•   Core architecture   ARM11
•   CPU   700 MHz Low Power ARM1176JZFS Applications Processor
•   GPU   Dual Core VideoCore IV® Multimedia Co-Processor
•   Provides Open GL ES 2.0, hardware-accelerated OpenVG, and 1080p30 H.264 high-profile decode
•   Capable of 1Gpixel/s, 1.5Gtexel/s or 24GFLOPs with texture filtering and DMA infrastructure
•   Memory   512MB SDRAM
•   Operating System   Boots from Micro SD card, running a version of the Linux operating system
•   Dimensions   85 x 56 x 17mm
•   Power   Micro USB socket 5V, 2A

Konektor:
•   Ethernet   10/100 BaseT Ethernet socket, Koneksi jaringan LAN RJ45 port untuk Internet
•   Video Output   HDMI (rev 1.3 & 1.4), ke tv atau monitor nganggur.
•   Composite RCA (PAL and NTSC)
•   Audio Output   3.5mm jack, HDMI
•   USB   4 x USB 2.0 Connector, banyak port’nya bisa untuk bluetooth, wifi
•   GPIO Connector   40-pin 2.54 mm (100 mil) expansion header: 2x20 strip
•   Providing 27 GPIO pins as well as +3.3 V, +5 V and GND supply lines
•   Camera Connector   15-pin MIPI Camera Serial Interface (CSI-2)
•   JTAG   Not populated
•   Display Connector   Display Serial Interface (DSI) 15 way flat flex cable connector
with two data lanes and a clock lane
•   Memory Card Slot   Micro SDIO, Diisi OS Raspbian atau Noobs, atau OS pihak ke tiga

4.   Raspberry Pi 2 Model B (Tahun 2015)
Download Datasheet
Download Video

Raspberry Pi 2 B, adalah generasi kedua Raspberry Pi. Ia menggantikan Raspberry Pi 1 Model B + pada bulan Februari 2015.

Spesifikasi:
•   Chip   Broadcom BCM2836 SoC
•   Core architecture   Quad-core ARM Cortex-A7
•   CPU   900 MHz
•   GPU   Dual Core VideoCore IV® Multimedia Co-Processor
•   Provides Open GL ES 2.0, hardware-accelerated OpenVG, and 1080p30 H.264 high-profile decode
•   Capable of 1Gpixel/s, 1.5Gtexel/s or 24GFLOPs with texture filtering and
•   DMA infrastructure
•   Memory   1GB LPDDR2
•   Operating System   Boots from Micro SD card, running a version of the Linux operating system
•   Dimensions   85 x 56 x 17mm
•   Power   Micro USB socket 5V, 2A

Konektor:
•   Ethernet   10/100 BaseT Ethernet socket,
•   Video Output   HDMI (rev 1.3 & 1.4)
•   Composite RCA (PAL and NTSC)
•   Audio Output   3.5mm jack, HDMI
•   USB   4 x USB 2.0 Connector, banyak port’nya bisa untuk bluetooth, wifi

•   GPIO Connector   40-pin 2.54 mm (100 mil) expansion header: 2x20 strip
•   Providing 27 GPIO pins as well as +3.3 V, +5 V and GND supply lines
•   Camera Connector   15-pin MIPI Camera Serial Interface (CSI-2)
•   JTAG   Not populated
•   Display Connector   Display Serial Interface (DSI) 15 way flat flex cable connector
•   with two data lanes and a clock lane
•   Memory Card Slot   Micro SDIO
•   Memory Card Slot   Micro SDIO Because it has an ARMv7 processor, it can run the full range of ARM GNU/Linux distributions, including Snappy Ubuntu Core, as well as Microsoft Windows 10 (see the blog for more information).
•   The Raspberry Pi 2 has an identical form factor to the previous (Pi 1) Model B+ and has complete compatibility with Raspberry Pi 1.

5.   Raspberry PI 3 Model B (Tahun 2016)
Downlaod Datasheet
Downlaod Video

Raspberry Pi 3 adalah generasi ketiga Raspberry Pi. Model ini menggantikan Raspberry Pi 2 Model B pada bulan Februari 2016.

Spesifikasi:
•   Processor Broadcom BCM2387 chipset.
•   1.2GHz Quad-Core ARM Cortex-A53
•   802.11 b/g/n Wireless LAN and Bluetooth 4.1 (Bluetooth Classic and LE)
•   GPU Dual Core VideoCore IV® Multimedia Co-Processor. Provides Open GL
•   ES 2.0, hardware-accelerated OpenVG, and 1080p30 H.264 high-profile decode.
•   Capable of 1Gpixel/s, 1.5Gtexel/s or 24GFLOPs with texture filtering and DMA infrastructure
•   Memory 1GB LPDDR2
•   Operating System Boots from Micro SD card, running a version of the Linux operating system or
Windows 10 IoT
•   Dimensions 85 x 56 x 17mm
•   Power Micro USB socket 5V1, 2.5A

Konektor:
•   Ethernet 10/100 BaseT Ethernet socket, Koneksi jaringan LAN RJ45 port untuk Internet
•   Video Output HDMI (rev 1.3 & 1.4
•   Composite RCA (PAL and NTSC)
•   Audio Output Audio Output 3.5mm jack, HDMI
•   USB 4 x USB 2.0 Connector
•   GPIO Connector 40-pin 2.54 mm (100 mil) expansion header: 2x20 strip
•   Providing 27 GPIO pins as well as +3.3 V, +5 V and GND supply lines
•   Camera Connector 15-pin MIPI Camera Serial Interface (CSI-2)
•   Display Connector   Display Serial Interface (DSI) 15 way flat flex cable connector with two data
lanes and a clock lane
•   Memory Card Slot Push/pull Micro SDIO

Raspi generasi ke 3 ini adalah prodak terakhir dari raspeberry foundation dan direkomendasikan untuk digunakan di sekolah sekolah atau untuk penggunaan umum karena memiliki spesifikasi terbaik seperti:

• Berbiaya rendah
• Dengan format PCB yang konsisten (Sama dengan varian terdahulu)
• 10x lebih cepat dalam prosesing
• Penambahan Konektivitas

Aplikasi untuk raspi generasi ke 3 ini seperti.
• PC / tablet / laptop
• Apliaksi IOT yang terjangkau
• Sebagai Media Center
• Aplikasi Robotika
• Industri / Home Automation
• Server / server cloud
• Server monitoring
• Pengawas keamanan
• Web kamera
• Games
• WAP
• Penginderaan Lingkungan / monitoring (seperti stasiun cuaca)

6. Computer Module
Download Datasheet
Download Video

Raspi compute module adalah raspi yang dikususkan untuk kalangan industri dimana dalam pemakaiannya berupa slot seperti pada RAM komputer. Dengan raspi sistem module ini memungkinkan solusi cepat saat terjadi trouble shooting.
Itulah ulasan model model disetiap variantnya, berikut spek komparasi varian yang penulis kutip dari element14 yang merupakan rangkuman spek yang telah diulas diatas: