Conectar o Raspberry Pi ao Hub IoT do Azure

Este artigo fornece etapas básicas para começar a conectar um Raspberry Pi que está executando o Raspberry Pi OS à nuvem usando o Hub IoT do Azure. Você pode usar um dispositivo físico do Raspberry Pi ou um emulador de dispositivo online.

Pré-requisitos

Tenha os seguintes pré-requisitos preparados antes de iniciar este artigo:

  • Uma subscrição do Azure.
  • Um hub IoT com um dispositivo registrado nele. Se você ainda não tiver um hub com um dispositivo registrado, consulte Criar um hub IoT usando o portal do Azure.

Use o simulador online

Selecione o botão a seguir para iniciar o simulador online do Raspberry Pi.

Existem três áreas no simulador web.

Screenshot that shows an overview of Pi online simulator.

  1. Área de montagem - Uma representação gráfica do simulador Pi, incluindo conexões entre o Pi e dois dispositivos:

    • Um sensor de humidade BME280 ligado ao I2C.1
    • Um LED conectado ao GPIO 4
  2. Área de codificação – um editor de código online para codificar com o Raspberry Pi. O aplicativo de exemplo padrão coleta dados do sensor BME280 simulado e envia esses dados para seu hub IoT. A aplicação é totalmente compatível com dispositivos Pi reais.

  3. Janela de console integrada - Uma janela que mostra a saída do seu código. Na parte superior desta janela, existem três botões.

    • Executar – executa a aplicação na área de codificação.

    • Repor – repõe a área de codificação para a aplicação de exemplo padrão.

    • Recolher/Expandir - No lado direito, há um botão para você recolher ou expandir a janela do console.

Nota

O simulador da web do Raspberry Pi está atualmente arquivado e não está mais sendo mantido ativamente. O código-fonte é público no GitHub: raspberry-pi-web-simulator.

Execute um aplicativo de exemplo no simulador da Web Pi

  1. Na área de codificação, verifique se você está trabalhando com o aplicativo de exemplo padrão. Substitua o espaço reservado na linha 15 por uma cadeia de conexão de dispositivo do seu hub IoT.

    Screenshot that shows replacing the device connection string placeholder.

  2. Selecione Executar ou digite npm start na janela do console integrado para executar o aplicativo.

Você verá a seguinte saída que mostra os dados do sensor e as mensagens enviadas para seu hub IoT:

Screenshot that shows output sensor data sent from Raspberry Pi to your IoT hub.

Utilizar um dispositivo físico

As seções a seguir explicam a configuração de uma solução do Raspberry Pi, incluindo:

  • Um dispositivo Raspberry Pi

    Nota

    As etapas neste artigo foram testadas nas placas Raspberry Pi 2 e Raspberry Pi 3.

  • Um monitor, um teclado USB e um mouse que se conecta ao Pi.

  • Um Mac ou PC com Windows ou Linux.

  • Uma ligação à Internet.

  • Um cartão microSD de 16 GB ou mais.

  • Um adaptador USB-SD ou cartão microSD para gravar a imagem do sistema operacional no cartão microSD.

  • Uma fonte de alimentação de 2 amperes de 5 volts com o cabo micro USB de 6 pés.

Instale o sistema operacional Raspberry Pi

Prepare o cartão microSD para a instalação da imagem do Raspberry Pi OS.

  1. Baixe o Raspberry Pi OS com desktop.

    a. Raspberry Pi OS com desktop (o arquivo .zip).

    b. Extraia o Raspberry Pi OS com imagem da área de trabalho para uma pasta no seu computador.

  2. Instale o Raspberry Pi OS com desktop no cartão microSD.

    a. Baixe e instale o utilitário gravador de cartão SD Etcher.

    b. Execute o Etcher e selecione o Raspberry Pi OS com a imagem da área de trabalho que você extraiu na etapa 1.

    c. Selecione a unidade de cartão microSD se ela ainda não estiver selecionada.

    d. Selecione Flash para instalar o Raspberry Pi OS com desktop no cartão microSD.

    e. Remova o cartão microSD do computador quando a instalação estiver concluída. É seguro remover o cartão microSD diretamente porque o Etcher ejeta ou desmonta automaticamente o cartão microSD após a conclusão.

    f. Insira o cartão microSD no Pi.

Ativar SSH e I2C

  1. Conecte o Pi ao monitor, teclado e mouse.

  2. Inicie o Pi e, em seguida, inicie sessão no Raspberry Pi OS utilizando pi como nome de utilizador e raspberry como palavra-passe.

  3. Selecione o ícone do Raspberry Preferences >Raspberry Pi Configuration>.

    Screenshot that shows the Raspberry Pi OS with Preferences menu.

  4. Na guia Interfaces, defina SSH e I2C como Habilitar e selecione OK.

    Interface Description
    CHS O Secure Shell (SSH) é usado para acessar remotamente o Raspberry Pi com uma linha de comando remota. SSH é o método preferido para emitir os comandos para o seu Raspberry Pi remotamente neste documento.
    I2C O Circuito Interintegrado (I2C) é um protocolo de comunicação usado para interagir com hardware, como sensores. Esta interface é necessária para interface com sensores físicos neste artigo.

    Se você não tiver sensores físicos e quiser usar dados de sensores simulados do seu dispositivo Raspberry Pi, você pode deixar o I2C desativado.

    Screenshot that shows the configuration to enable I2C and SSH on Raspberry Pi.

Nota

Para habilitar SSH e I2C, você pode encontrar mais documentos de referência em raspberrypi.org e Adafruit.com.

Conecte o Pi à rede

Ligue o Pi usando o cabo micro USB e a fonte de alimentação. Use o cabo Ethernet para conectar o Pi à sua rede com fio ou siga as instruções da Raspberry Pi Foundation para conectar o Pi à sua rede sem fio. Depois que o seu Pi estiver conectado à rede, você precisa anotar o endereço IP do seu Pi.

Nota

Certifique-se de que Pi está conectado à mesma rede que o seu computador. Por exemplo, se o computador estiver conectado a uma rede sem fio enquanto o Pi estiver conectado a uma rede com fio, talvez você não veja o endereço IP na saída devdisco.

Executar um aplicativo de exemplo no Pi

As amostras a seguir coletam dados do sensor de um sensor BME280 (ou podem simular os dados se você não tiver esse hardware disponível) e enviam-nos para seu hub IoT.

SDK Exemplo
Python iot-hub-python-raspberrypi-cliente-app
C iot-hub-c-raspberrypi-cliente-app
RaspberryPiApp

Nota

Essas amostras estão atualmente arquivadas e não estão mais sendo mantidas ativamente.