(Classe 2a) - Scienze e Tecnologie Applicate

Arduino ha rivoluzionato il mondo dei makers semplificando la creazione di nuovi dispositivi e progetti in modo semplice e veloce. Negli ultimi anni le schede Arduino sono diventate un ecosistema in grado di soddisfare tipologie di applicazioni molto diverse tra loro. Nonostante questa onnipresenza nei progetti dei makers nel febbraio del 2012 abbiamo visto nascere un nuovo dispositivo, la Raspberry PI, che probabilmente ha sorpreso anche i suoi creatori visto che nel giro di poco tempo la scheda è andata sold-out ed è tornata disponibile solo dopo alcuni mesi! Qualcuno l’ha definita prematuramente una Arduino killer ma successivamente si è dimostrata un ausilio, una scheda che può coesistere con il mondo Arduino.
Raspberry PI è in effetti un piccolo computer che permette di far girare un sistema operativo Linux, con la capacità di interagire con il mondo esterno grazie ad un connettore che permette di collegarla a dispositivi hardware o creare circuiti personalizzati.
Il suo successo è anche dovuto, probabilmente, ad un costo molto contenuto e alla crescente community che supporta gli utenti che vogliono imparare ad utilizzare la scheda.

Solitamente l’uso di un sistema Linux spaventa un po gli utenti alle prime armi perché il suo uso non è molto intuitivo e soprattutto programmare in questo ambiente richiede determinate conoscenze e abilità. Ma in effetti lo scopo della Raspberry PI è quello di insegnare i rudimenti dell’informatica e dell’elettronica in particolar modo agli studenti delle scuole elementari e primarie.
La programmazione è resa semplice (o comunque alla portata di molti) utilizzando un linguaggio di scripting evoluto e moderno come Python (il nome PI sta per Python).

Raspberry Pi quindi è una piattaforma rivoluzionaria che dal 2012 ha dischiuso nuove prospettive per maker di ogni livello e per chiunque voglia imparare a programmare senza grandi investimenti. Ha le tipiche caratteristiche ricercate da professionisti ed amatori: costa pochissimo, è completa, piccolissima e facile da configurare.

Le versioni di Raspberry Pi

Il progetto si è evoluto in fretta negli anni dimostrando grande dinamicità e voglia di adattamento ad ogni contesto e necessità dei suoi utenti.

Ogni anno ha visto la comparsa di almeno una nuova versione e, al di là dei singoli dettagli, possiamo accomunarne gli aspetti fondamentali così:

• Ogni versione è contraddistinta da un numero, accompagnato da un modello identificato da una lettera maiuscola (A o B) e in alcuni casi dal simbolo +. Versioni esistenti di Raspberry Pi sono, ad esempio, la 2 model B o la 3 model A+, tutti gli altri riferimenti seguono questo formato;
• Trattandosi di un computer, necessariamente ogni versione contempla un SoC (System-on-a-chip), una CPU la cui velocità non è mai stata inferiore ai 700 Mhz, memoria RAM dal mezzo Gigabyte in su nonché almeno una porta USB;
• Ciò che distingue una versione dall’altra è l’adozione o meno della connettività di rete (Ethernet o WiFi) e del Bluetooth;
• Tutte hanno GPIO a 40 PIN tranne i primi due modelli di Raspberry Pi (1 model A e 1 model B) che l’avevano a 26;
• Infine le dimensioni della board sono sempre state ridotte. Possiamo individuare tre principali fattori di forma: Standard, quello nativo, di 85,60 X 56,5 mm; Compact di 65 X 56,5 mm e Zero di 65 X 30 mm.

Ad oggi, le famiglie di Raspberry Pi sono cinque, da Raspberry Pi Zero a Raspberry Pi 4 e questa è una panoramica dettagliata in ordine cronologico:

• Raspberry Pi 1 (dal 2012 al 2014), la versione capostipite. E’ stata pubblicata in 4 edizioni (A, A+ e B, B+). Tutte erano accomunate da 700 Mhz di velocità e 512 MB di memoria RAM e nessuna era dotata di rete Wireless e Bluetooth. Le configurazioni A e A+ hanno una sola porta USB e non erano dotate di Ethernet mentre la B+ è arrivata ad avere quattro porte USB e Ethernet 100Base-T. Tutte sono state equipaggiate di SoC BCM2835. Il modello A e B sono le uniche Raspberry Pi non più in produzione mentre il modello A+ è stato il primo a introdurre il fattore di forma Compact;
• Raspberry 2 model B, versione nata nel 2015, è caratterizzata da SoC BCM2836/7, 900 Mhz di velocità ed 1 Gigabyte di memoria RAM. Per quanto riguarda la connettività, consolida i livelli raggiunti da Raspberry Pi model B+ con 4 prese USB, Ethernet 100Base-T senza ancora ottenere Wireless e Bluetooth. Il fattore di forma è Standard;
• Raspberry Zero è stata forse una delle versioni più innovative. E’ la più piccola di tutte dotata del fattore di forma Zero ma caratterizzata in ogni sua tipologia da 1000Mhz di velocità e 512 MB di RAM nonché SoC BCM2835. E’ stata distribuita in due versioni. La prima, la Zero, nata nel 2015 ha una porta USB, nessun collegamento Wireless, Ethernet o Bluetooth. Può essere considerata un modo economico e poco invasivo di avere tutta l’intelligenza di questa piattaforma in poco spazio seppur rinunciando alla connettività. La seconda generazione, apparsa nel 2017, Raspberry Pi Zero W/WH ha aggiunto wireless di tipo N (802.11n) e Bluetooth 4.1, senza avere Ethernet, aspetto comprensibile date le sue dimensioni ridotte;
• Raspberry Pi 3 (prima comparsa nel 2016, aggiornamento nel 2018) è probabilmente la versione che nella sua evoluzione ha fatto segnare gli incrementi hardware più interessanti. Nel 2016 è nata Raspberry 3 model B: 1200 Mhz di velocità e 1 GB di RAM, 4 porte USB, Ethernet 100Base-T, wireless 802.11n e Bluetooth 4.1. Cronologicamente, è stata la prima versione assolutamente completa da ogni punto di vista. Nel 2018 si è voluto espandere la serie con due modelli: uno Compact ma con qualche ristrettezza hardware, la versione 3 model A+ ed uno più evoluto 3 model B+, anch’esso Standard. Entrambe hanno introdotto importanti innovazioni (1400 Mhz di CPU, wireless non solo di tipo N ma anche AC, Bluetooth alla versione 4.2) ma mentre il tipo A+ era più piccolo (fattore di forma Compact, niente Ethernet e RAM ancora a mezzo Gigabyte), sul modello B+ è stato dato il meglio montando anche Ethernet, portato a 1000Base-T, 1 Gigabyte di RAM e 4 porte USB;

• Raspberry Pi 4 model B (anno 2019) ha espanso ulteriormente le risorse della piattaforma portando 1500 Mhz di velocità di CPU, 2 porte USB2 e 2 USB3, Ethernet 1000Base-T, wireless 802.11ac/n e Bluetooth 5.0. Esiste in tre allestimenti, tutti con chipset BCM2711 e fattore di forma Standard, ma differenziati dalla quantità di RAM: 1 GB il primo, 2 GB il secondo e, per finire, 4 GB il terzo.