ProgIngContrSystems

Матеріали дисципліни "Програмна інженерія в системах управління"

Програмна інженерія в системах управління. Лабораторний практикум. Автор і лектор: Олександр Пупена

<- до лабораторних робіт на основну сторінку курсу
   

Лабораторна робота №5. Основи роботи з Raspberry PI

Тривалість: 4 акад. години.

Порядок виконання роботи

Увага, дані лабораторні роботи можуть виконуватися тільки в офлайні або на власному екземплярі Raspberry PI!

Періодично робіть копії екранів та фотографії, відеозаписи з камер для звітів.

1. Встановлення ОС та налаштування Raspberry PI: практична частина

2. Робота з Raspberry PI GPIO

3. Формування звіту

У цьому пункті необхідно в робочій папці, яка була створена на першій лабораторній роботі розмістити всі звіти щодо виконання цієї лабораторної роботи.

  • У робочій директорії для звітів, яка була створена на першій лабораторній роботі:
    • створіть папку lab5
    • у папці lab5 створіть папку media
    • у папці lab5 створіть файл README.md в якому оформіть звіт по даній лабораторній роботі, у звіті мають бути:
      • зображення копій екранів, розміщення яких зробити в папці media; зверніть увагу, що в README.md посилання на зображення мають мати відносні шляхи
      • посилання на файли відео, які варто розміщати на YouTube або Google Drive або інших доступних ресурсах (в саму папку лабораторної роботи відео та інший бінарний контент розміщувати не рекомендується, так як це стане частиною репозиторію Git та GitHub).
  • У корені робочої директорії змініть файл README.md таким чином, щоб пункт Лабораторна робота 5 посилався на файл lab5/README.md
  • Зробіть коміт змін і Push у власний репозиторій для лабораторних робіт GitHub
  • Переконайтеся що все в GitHub відображається коректно

Частина для курсової роботи

Ця частина виконується самостійно і не оцінюється в межах лабораторної роботи.

4. Розроблення структурної схеми та розділу 2

  • Зробіть пошук та вибір апаратного забезпечення, датчика та інших технічних засобів, які потребуються для вирішення задачі.
  • Розробіть структурну схему комплексу технічних засобів у будь якому з редакторів. Дозволяється використовувати Mermaid.
  • Розробіть перший варіант розділу 2 та оформіть його в межах репозиторію для курсової роботи.
  • Зробіть коміт змін і Push у власний репозиторій для курсової роботи GitHub
  • Переконайтеся що все в GitHub відображається коректно

Методичні рекомендації до виконання курсової роботи з дисципліни “Програмна інженерія в системах управління”

Питання до захисту

  1. Поясніть що таке Raspberry PI.
  2. Яка принципова відмінність Raspberry PI від мікроконтролерів.
  3. Використовуючи рисунок загального вигляду Raspberry PI без корпусу розкажіть про апаратні компоненти Raspberry PI.
  4. Що таке SoC?
  5. Чим необхідно доукомплектувати плату Raspberry PI щоб вона перетворилася в робочий варіант ПК?
  6. Які операційні система доступні для Raspberry Pi? Як їх встановлювати в Raspberry Pi?
  7. Розкажіть про взаємодію з Raspberry PI як з мережним пристроєм.
  8. Розкажіть про типові сценарії використання Raspberry PI.
  9. В яких рішеннях не варто використовувати Raspberry PI в якості центрального вузла?
  10. Навіщо в лабораторній роботі використовувася Raspberry Pi Imager?
  11. Розкажіть про способи пошуку Raspberry Pi в мережах для доступу до нього як до мережного пристрою.
  12. Розкажіть з використанням яких апаратних та програмних засобів можна взаємодіяти з Raspberry Pi для його налаштування та керування?
  13. Що таке SSH, як і для чого він використовувався в лабораторній роботі.
  14. Розкажіть про використання PuTTy для задач, що виконувалися в даній лабораторній роботі.
  15. Навіщо потрібно встановлювати Samba на Raspberry Pi.
  16. Яке призначення VNC? Які обмеження на його використання?
  17. Поясніть відмінність між VNC-клієнтом та VNC-сервером.
  18. Що таке GPIO?
  19. Як підключатися до роз’єму GPIO у Raspberry Pi?
  20. Розкажіть про стандартну роботу каналів GPIO.
  21. Які спеціальні функції на роз’ємі GPIO є у Raspberry Pi?
  22. Яке живлення є на GPIO є у Raspberry Pi? Які обмеження його використання?
  23. Розкажіть про роботу GPIO в режимі виходу.
  24. Яким чином відбувається керування силою виходу GPIO?
  25. Як працює GPIO в режимі входу?
  26. Розкажіть про призначення підтягувальних резисторів.
  27. Які способи доступні для програмного керування GPIO Raspberry Pi?
  28. На прикладі керування світлодіодом прокоментуйте схеми підключення та способи керування.
  29. Яким способом можна керувати елементами в електричних кіл, що мають зовнішнє живлення?
  30. Розкажіть про способи використання реле разом з GPIO в Raspberry Pi?
  31. Навіщо в лабораторній роботі використовувалася утиліта pinctrl?
  32. Які вузли в Node-RED використовуються для роботи з GPIO?
  33. Що таке PWM? Для чого використовувався PWM в даній лабораторній роботі?