Implementarea unui server MQTT utilizând platforma Raspberry Pi

I. Structura hardware a computerului

single board Raspberry Pi 3

Un single-board computer este un calculator complet construit pe o singura placă de circuit, cu microprocessor, memorie, intrari/iesiri și cu alte caracterisici necesare unui calculator funcțional. Calculatoarele board-computer au fost realizate ca sisteme de dezvoltare utilizate cu succes in invatamant, dar și in procesele industriale. Aceste sisteme integrează cu success toate funcțiile accesibile de pe un calculator normal sau un laptop.

Spre deosebire de un calculator normal, aceste sisteme nu dispun de multe sloturi de expansiune pentru periferice .

Rapsberry Pi este un SBC (Single-Board Computer) de dimensiunile unui card de credit, produs în Marea Britanie de către Raspberry Pi Foundation cu scopul de a promova învățarea noțiunilor de bază din domeniul informaticii în școli.

Figura 1. Raspberry Pi 3

Prima versiune a fost lansată in februarie 2013(versiunea 1). Au urmat până în prezent câteva versiuni(1+,2 și 3). Versiunea curentă este v3.

I.1. Caracteristi Raspberry Pi

RaspberryPi 3 a fost lansat în februarie 2016 și prezintă următoarele caracteristici:

- Quad Core CPU

- 1GB RAM

- 1.2GHz Board Clock Speed Broadcom BCM2837 64bit CPU

- 40 GPIO Pins

- 4 x USB 2 Ports

- 4 Pole Stereo Output

- HDMI Port

- 10/100 Ethernet

- Micro SD Card Slot

- BCM43143 WiFi si Bluetooth Low Energy (BLE) pe placa.

Placa de dezvoltare Raspberry Pi 3 are un procesor quad core ARM Cortex-A53 de 64 de biți, 1.2 GHz. Combinând o creștere de 33% a frecvenței la care lucrează împreună cu diverse îmbunătățiri la nivel de arhitectura, Raspberry Pi 3 are o performanță de 50-60% mai mare in modul 32-bit față de Raspberry Pi 2 si de aproximativ 10 ori față de modelul inițial de Raspberry Pi.

Față de versiunile anterioare, Raspberry Pi 3 dispune de conectivitate WiFi si Bluetooth integrată asigurată de cipul BCM43438.

Placa poate fi alimentată cu 5 V prin conectorul micro USB. Se recomandă un alimentator de 2 A sau 2.5 A daca se dorește conectarea pe USB a perifericelor care consumă mult curent.

Orice tastatură standard USB și orice mouse (nu sunt incluse) sunt compatibile cu Raspberry Pi 3.

Orice monitor HDMI/DVI sau TV pot fi conectate la Pi. Pentru rezultate mai bune recomandam un monitor cu intrare HDMI, dar sunt disponibili conectori si pentru dispozitivele mai vechi. Se folosește un cablu Ethernet standard pentru acces la internet. Marea noutate este însă integrarea unor module wireless 802.11n si Bluetooth 4.1, care duce la eliberarea port-urilor USB pentru cei care foloseau adaptoare pentru conectare la rețea la versiunile anterioare de Pi.