Połączenie urządzenia Raspberry Pi do usługi Azure IoT Hub

Ten artykuł zawiera podstawowe kroki umożliwiające rozpoczęcie nawiązywania połączenia urządzenia Raspberry Pi z chmurą za pomocą usługi Azure IoT Hub. Możesz użyć fizycznego urządzenia Raspberry Pi lub emulatora urządzenia online.

Wymagania wstępne

Przed rozpoczęciem tego artykułu przygotuj następujące wymagania wstępne:

• Subskrypcja Azure.
• Centrum IoT z zarejestrowanym w nim urządzeniem. Jeśli nie masz już centrum z zarejestrowanym urządzeniem, zobacz Tworzenie centrum IoT Hub przy użyciu witryny Azure Portal.

Korzystanie z symulatora online

Wybierz poniższy przycisk, aby uruchomić symulator online urządzenia Raspberry Pi.

Uruchamianie symulatora urządzenia Raspberry Pi

W symulatorze internetowym znajdują się trzy obszary.

1. Obszar zestawu — ilustracja przedstawiająca symulator Pi, w tym połączenia między pi i dwoma urządzeniami:

   • Czujnik wilgotności BME280 podłączony do protokołu I2C.1
   • Dioda LED podłączona do interfejsu GPIO 4

2. Obszar kodowania — edytor kodu online umożliwiający kodowanie, korzystając z urządzenia Raspberry Pi. Domyślna przykładowa aplikacja zbiera dane czujników z symulowanego czujnika BME280 i wysyła te dane do centrum IoT. Aplikacja jest w pełni zgodna z rzeczywistymi urządzeniami Pi.

3. Okno zintegrowanej konsoli — okno z danymi wyjściowymi kodu. W górnej części tego okna znajdują się trzy przyciski.

   • Uruchom — uruchamia aplikację w obszarze kodowania.

   • Resetuj — resetuje obszar kodowania do domyślnej aplikacji przykładowej.

   • Zwiń/Rozwiń — po prawej stronie znajduje się przycisk umożliwiający zwinięcie lub rozwinięcie okna konsoli.

Uwaga

Symulator internetowy urządzenia Raspberry Pi jest obecnie archiwizowany i nie jest już aktywnie utrzymywany. Kod źródłowy jest publiczny w witrynie GitHub: raspberry-pi-web-simulator.

Uruchamianie przykładowej aplikacji w symulatorze internetowym pi

1. W obszarze kodowania upewnij się, że pracujesz z domyślną przykładową aplikacją. Zastąp symbol zastępczy w wierszu 15 parametry połączenia urządzenia z centrum IoT.

   

2. Wybierz pozycję Uruchom lub wpisz npm start w oknie zintegrowanej konsoli, aby uruchomić aplikację.

Powinny zostać wyświetlone następujące dane wyjściowe przedstawiające dane czujnika i komunikaty wysyłane do centrum IoT:

Korzystanie z urządzenia fizycznego

W poniższych sekcjach opisano konfigurowanie rozwiązania Raspberry Pi, w tym:

• Urządzenie Raspberry Pi

  Uwaga

  Kroki opisane w tym artykule zostały przetestowane na urządzeniach Raspberry Pi 2 i Raspberry Pi 3.

• Monitor, klawiatura USB i mysz, która łączy się z pi.

• Komputer Mac lub KOMPUTER z systemem Windows lub Linux.

• Połączenie internetowe.

• Karta microSD o pojemności 16 GB lub większej.

• Adapter USB-SD lub karta microSD do nagrywania obrazu systemu operacyjnego na karcie microSD.

• Zasilacz 5-woltowy 2-amp-ampowy z 6-stopowym kablem MICRO USB.

Instalowanie systemu operacyjnego Raspberry Pi

Przygotuj kartę microSD do instalacji obrazu systemu operacyjnego Raspberry Pi.

1. Pobierz system operacyjny Raspberry Pi z komputerem stacjonarnym.

   a. System operacyjny Raspberry Pi z pulpitem (plik .zip).

   b. Wyodrębnij system operacyjny Raspberry Pi z obrazem stacjonarnym do folderu na komputerze.

2. Zainstaluj system operacyjny Raspberry Pi z pulpitem na karcie microSD.

   a. Pobierz i zainstaluj narzędzie palnika kart Etcher SD.

   b. Uruchom program Etcher i wybierz system operacyjny Raspberry Pi z obrazem pulpitu wyodrębnionym w kroku 1.

   c. Wybierz dysk karty microSD, jeśli nie został jeszcze wybrany.

   d. Wybierz pozycję Flash, aby zainstalować system operacyjny Raspberry Pi z pulpitem na karcie microSD.

   e. Usuń kartę microSD z komputera po zakończeniu instalacji. Można bezpiecznie usunąć kartę microSD bezpośrednio, ponieważ narzędzie Etcher automatycznie wyrzuci lub odinstaluje kartę microSD po zakończeniu.

   f. Włóż kartę microSD do pi.

Włączanie protokołów SSH i I2C

1. Połączenie Pi do monitora, klawiatury i myszy.

2. Uruchom urządzenie Pi, a następnie zaloguj się do systemu operacyjnego Raspberry Pi przy użyciu pi nazwy użytkownika i raspberry jako hasła.

3. Wybierz ikonę >Raspberry Preferencje>Konfiguracja urządzenia Raspberry Pi.

   

4. Na karcie Interfejsy ustaw opcję SSH i I2C na wartość Włącz, a następnie wybierz przycisk OK.

   Interfejs	opis
   SSH	Protokół Secure Shell (SSH) służy do zdalnego nawiązywania połączenia z urządzeniem Raspberry Pi za pomocą zdalnego wiersza polecenia. Protokół SSH jest preferowaną metodą wydawania poleceń urządzeniu Raspberry Pi zdalnie w tym dokumencie.
   I2C	Inter-integrated Circuit (I2C) to protokół komunikacyjny używany do interfejsu z sprzętem, takim jak czujniki. Ten interfejs jest wymagany do współdziałania z czujnikami fizycznymi w tym artykule.

   Jeśli nie masz czujników fizycznych i chcesz użyć symulowanych danych z czujników z urządzenia Raspberry Pi, możesz pozostawić wyłączoną funkcję I2C .

   

Uwaga

Aby włączyć protokoły SSH i I2C, możesz znaleźć więcej dokumentów referencyjnych dotyczących raspberrypi.org i Adafruit.com.

Połączenie Pi do sieci

Włącz pi przy użyciu kabla micro USB i zasilacza. Użyj kabla Ethernet, aby połączyć pi z siecią przewodową lub postępuj zgodnie z instrukcjami z urządzenia Raspberry Pi Foundation , aby połączyć pi z siecią bezprzewodową. Po nawiązaniu połączenia pi z siecią należy zanotować adres IP pi.

Uwaga

Upewnij się, że pi jest połączony z tą samą siecią co komputer. Jeśli na przykład komputer jest połączony z siecią bezprzewodową, gdy pi jest podłączony do sieci przewodowej, adres IP może nie być widoczny w danych wyjściowych devdisco.

Uruchamianie przykładowej aplikacji na urządzeniu Pi

Poniższe przykłady zbierają dane czujnika z czujnika BME280 (lub mogą symulować dane, jeśli nie masz takiego sprzętu) i wysyłać je do centrum IoT.

SDK	Przykład
Python	iot-hub-python-raspberrypi-client-app
C	iot-hub-c-raspberrypi-client-app
Węzeł	RaspberryPiApp

Uwaga

Te przykłady są obecnie archiwizowane i nie są już aktywnie przechowywane.