5 начина за полезно използване на Raspberry Pi

Здравей Хабр.

Raspberry Pi вероятно има почти всеки у дома и смея да предположа, че много от тях остават неизползвани. А Raspberry не е само ценен ресурс, но и напълно мощен fanless компютър с Linux. Днес ще разгледаме полезните възможности на Raspberry Pi, за които няма да е необходимо да пишете код.

За тези, които се интересуват, подробности по-долу. Статията е предназначена за начинаещи.

Забележка: статията е насочена към начинаещи, но притежаващи поне основни познания за IP-адреса, как да влезете в Raspberry Pi по SSH с помощта на putty или друг терминал, и как да редактирате файлове с редактора nano. Като експеримент, този път няма да 'обременявам' читателите с код за Python, програмирането тук изцяло отсъства. За всичко, написано по-долу, ще е достатъчна само командната линия. Ще наблюдавам колко търсен е този формат, по оценките на текста.

Разбира се, няма да разглеждам напълно очевидни неща като FTP-сервери или мрежови споделяния. По-долу се опитах да изведа нещо по-полезно и оригинално.

Преди да започнем с инсталациите, е важно съвет: правилният блок захранване (по-добре е оригинален с 2.5A, а не noname-зарядно от телефон) и радиаторът за процесора са изключително важни за стабилната работа на Raspberry Pi. Без това Raspberry може да блокира, да се появяват грешки при копирането на файлове и т.н. Опасността от тези грешки е, че те се проявяват само рядко, например при пикова натовареност на CPU или в момента на запис на големи файлове на SD-картата.

Преди да инсталирате каквито и да е компоненти, е желателно да обновите системата, в противен случай старите адреси за командата apt може да не сработят:

sudo apt-get update

Сега можете да започнете с инсталацията и конфигурирането.

1. WiFi точка за достъп

Raspberry Pi лесно може да бъде превърнат в безжична точка за достъп, и няма да е необходимо да купувате нищо допълнително, тъй като WiFi «на борда» вече е наличен. За целта е необходимо да инсталирате 2 компонента: hostapd (сервиз за точка за достъп) и dnsmasq (DNS/DHCP-сървър).

Инсталираме dnsmasq и hostapd:

sudo apt-get install dnsmasq hostapd

Задаваме статичен IP адрес, който ще има Raspberry Pi в WiFi мрежата. За целта трябва да редактирате файла dhcpcd.conf, въведете командата sudo nano /etc/dhcpcd.conf. В файла трябва да добавите следните редове:

interface wlan0
  static ip_address=198.51.100.100/24
  nohook wpa_supplicant

Както може да се види, в WiFi мрежата нашата Raspberry Pi ще има адрес 198.51.100.100 (това е важно да запомните, ако на нея ще работи някакъв сървър, чийто адрес трябва да бъде въведен в браузъра).

След това трябва да активираме IP пренасочването, за което изпълняваме командата sudo nano /etc/sysctl.conf и разкоментираме реда net.ipv4.ip_forward=1.

Сега трябва да настроим DHCP сървъра — той ще раздава IP адреси на свързващите се устройства. Въвеждаме командата sudo nano /etc/dnsmasq.conf и добавяме следните редове:

interface=wlan0
dhcp-range=198.51.100.1,198.51.100.99,255.255.255.0,24h

Както може да се види, свързващите се устройства ще имат IP адреси в диапазона 198.51.100.1… 198.51.100.99.

Накрая, време е да настроим Wi-Fi. Редактираме файла /etc/default/hostapd и въвеждаме там реда DAEMON_CONF=»/etc/hostapd/hostapd.conf». Сега ще редактираме файла hostapd.conf, въвеждайки командата sudo nano /etc/hostapd/hostapd.conf.
Въвеждаме параметрите на точката за достъп:

interface=wlan0
driver=nl80211
ssid=Raspberry Pi
hw_mode=g
channel=7
wmm_enabled=0
macaddr_acl=0
auth_algs=1
ignore_broadcast_ssid=0
wpa=2
wpa_passphrase=12345678
wpa_key_mgmt=WPA-PSK
wpa_pairwise=TKIP
rsn_pairwise=CCMP

Тук е важно да се обърне внимание на параметрите «ssid» (име на точката за достъп), «wpa_passphrase» (парола), «channel» (номер на канала) и «hw_mode» (режим на работа, a = IEEE 802.11a, 5 GHz, b = IEEE 802.11b, 2.4 GHz, g = IEEE 802.11g, 2.4 GHz). За съжаление, автоматичният избор на канал не е наличен, така че най-малко натовареният WiFi канал трябва да бъде избран ръчно.

Важно: в този тестов пример е посочена парола 12345678, но при действителна точка за достъп е необходимо да се използва нещо по-сложно. Съществуват програми, които извършват подбиране на пароли по речник, и точка за достъп с проста парола може да бъде хакната. Освен това споделянето на интернет с непознати може да бъде проблематично с оглед на съвременните закони.

Всичко е готово, можете да активирате всички услуги.

sudo systemctl unmask hostapd
sudo systemctl enable hostapd
sudo systemctl start hostapd
sudo systemctl reload dnsmasq

Сега вече трябва да виждаме новата WiFi точка за достъп в списъка с мрежи. Но за да има интернет в нея, е необходимо да активираме пренасочването на пакети от Ethernet към WLAN, за което въвеждаме командата sudo nano /etc/rc.local и добавяме реда за настройка на iptables:

sudo iptables -t nat -A POSTROUTING -o eth0 -j MASQUERADE

Сега всичко. Рестартираме Raspberry Pi, и ако всичко е направено правилно, можем да видим точки доступа и да се свържем с тях.

Както може да се види, скоростта не е особено лоша и е напълно използваема такъв WiFi.

Между другото, малко съвет: мрежовото име на Raspberry Pi може да се промени, като се изпълни команда sudo raspi-config. По подразбиране то е (изненада:) raspberrypi. Това вероятно е широко известно. Въпреки това, не всички знаят, че това име е достъпно и в локалната мрежа, но трябва да добавяте «.local». Например, можете да влезете в Raspberry Pi по SSH, като въведете командата putty pi@raspberrypi.local. Има обаче един нюанс: това работи в Windows и Linux, но не работи в Android — там все още ще трябва да въведете IP адреса ръчно.

2. Медиа-сервер

Има хиляда и един начин да се направи медиа-сервер на Raspberry Pi, но ще разгледам само най-простия. Да кажем, че имаме любима колекция от MP3 файлове и искаме да я направим достъпна в локалната мрежа за всички медиа устройства. Ще инсталираме MiniDLNA сървър на Raspberry Pi, който може да направи това за нас.

За инсталацията ще въведем командата sudo apt-get install minidlna. След това е необходимо да настроим конфигурацията, като изпълним командата sudo nano /etc/minidlna.conf. Там е необходимо да се добави само една линия, която да посочва пътя към нашите файлове: media_dir=\/home\/pi\/MP3 (разбира се, пътят може да бъде и друг). Затваряме файла и рестартираме услугата:

sudo systemctl restart minidlna

Ако всичко сме направили правилно, ще получим готов медиен сървър в локалната мрежа, от който можем да пускаме музика чрез настолно WiFi радио или чрез VLC-Player на Android:

Съвет: удобно е да качваме файлове на Raspberry Pi с помощта на WinSCP — тази програма позволява да работим с папките на RPi толкова лесно, колкото с локалните.

3. SDR приемник

Ако имаме приемник RTL-SDR или SDRPlay, можем да го използваме на Raspberry Pi с помощта на програмата GQRX или CubicSDR. Това ще позволи да имаме автономен и безшумен SDR приемник, способен да работи дори денонощно.

Извинявайте за качеството на скриншота от екрана на телевизора:

С помощта на RTL-SDR или SDRPlay е възможно да приемаме различни радиосигнали с честота до 1ГГц (дори малко над). Например, можем да слушаме не само обикновено FM радио, но и комуникациите на пилоти или други служби. Между другото, радиолюбителите с помощта на Raspberry Pi напълно могат да приемат, декодират и изпращат на сървър сигнали WSPR и други цифрови режими.

Подробно разглеждане на SDR-радиото излиза извън рамките на тази статия; можете да прочетете повече. тук.

4. Сървър за "умния дом"

За тези, които искат да направят дома си по-"умен", има безплатна програма OpenHAB.

Това не е просто програма, а цял фреймуърк с различни плъгини и скриптове, които позволяват управление на различни устройства (Z-Wave, Philips Hue и др.). Интересуващите се могат да научат повече на официалния сайт. https://www.openhab.org.

Между другото, щом стана дума за "умен дом", на Raspberry Pi може да работи MQTT-сървър, който може да бъде използван от различни локални устройства.

5. Клиент за FlightRadar24

Ако сте любител на авиацията и живеете в регион, където покритие на FlightRadar оставя желателно, можете да помогнете на общността и на всички пътешественици, като инсталирате приемник у вас. За целта просто нуждаете от RTL-SDR приемник и Raspberry Pi. Като бонус, ще получите безплатен достъп до Pro-акаунт FlightRadar24.

Подробна инструкция вече е публикувана на Хабра.

Заключение

Разбира се, тук не е изброено всичко. Raspberry Pi има добра изчислителна мощност и може да се използва за напълно различни задачи, от ретро игрова конзола или видеонаблюдение до разпознаване на автомобилни номера или дори като услуга за астрономически all-sky камери за наблюдение на метеори.

Между другото, написаното е актуално не само за Raspberry Pi, но и за различни „клонове“ (Asus Tinkerboard, Nano Pi и др.), всички програми вероятно ще работят и там.

Ако аудиторията прояви интерес (което ще се определи по оценките на статията), темата може да бъде продължена.

И както винаги, на всички успешни експерименти.

Източник: habr.com