Připojení Raspberry Pi k Azure IoT Hubu

Tento článek obsahuje základní kroky pro zahájení připojení Raspberry Pi, na kterém běží Raspberry Pi OS s cloudem pomocí Azure IoT Hubu. Můžete použít fyzické zařízení Raspberry Pi nebo emulátor online zařízení.

Požadavky

Před zahájením tohoto článku připravte následující požadavky:

  • Předplatné Azure.
  • Centrum IoT ve vašem předplatném Azure Pokud centrum ještě nemáte, můžete postupovat podle kroků v tématu Vytvoření centra IoT.
  • Zařízení zaregistrované ve službě IoT Hub. Pokud ve službě IoT Hub nemáte zařízení, postupujte podle pokynů v části Registrace zařízení.

Použití online simulátoru

Výběrem následujícího tlačítka spusťte online simulátor Raspberry Pi.

Ve webovém simulátoru jsou tři oblasti.

Snímek obrazovky znázorňující přehled online simulátoru Pi

  1. Oblast sestavení – grafické znázornění simulátoru Pi, včetně spojení mezi pí a dvěma zařízeními:

    • Snímač vlhkosti BME280 připojený k I2C.1
    • LED dioda připojená k GPIO 4
  2. Oblast kódování: Online editor kódu vám umožňuje psát kód pro Raspberry Pi. Výchozí ukázková aplikace shromažďuje data ze senzorů ze simulovaného senzoru BME280 a odesílá tato data do centra IoT. Aplikace je plně kompatibilní se skutečnými zařízeními Raspberry Pi.

  3. Integrované okno konzoly – okno zobrazující výstup kódu. V horní části tohoto okna jsou tři tlačítka.

    • Run (Spustit): Spustí aplikaci zobrazenou v oblasti kódování.

    • Reset (Obnovit): Obnoví v oblasti kódování výchozí ukázkovou aplikaci.

    • Sbalit nebo rozbalit – na pravé straně je tlačítko, které můžete sbalit nebo rozbalit okno konzoly.

Poznámka:

Webový simulátor Raspberry Pi je aktuálně archivován a už se aktivně neudržuje. Zdrojový kód je veřejný na GitHubu: raspberry-pi-web-simulator.

Spuštění ukázkové aplikace ve webovém simulátoru Pi

  1. V oblasti kódování se ujistěte, že pracujete s výchozí ukázkovou aplikací. Zástupný symbol na řádku 15 nahraďte zařízením připojovací řetězec z ioT Hubu.

    Snímek obrazovky znázorňující nahrazení zástupného symbolu připojovací řetězec zařízení

  2. Vyberte Spustit nebo zadejte npm start v okně integrované konzoly, aby se aplikace spustila.

Měl by se zobrazit následující výstup, který zobrazuje data snímačů a zprávy, které se odesílají do vašeho centra IoT:

Snímek obrazovky znázorňující výstupní data snímačů odesílaná z Raspberry Pi do centra IoT

Použití fyzického zařízení

Následující části vám povedou k nastavení řešení Raspberry Pi, mezi které patří:

  • Zařízení Raspberry Pi

    Poznámka:

    Kroky v tomto článku byly testovány na deskách Raspberry Pi 2 a Raspberry Pi 3.

  • Monitor, klávesnice USB a myš, které se připojují k Pi.

  • Počítač Mac nebo PC se systémem Windows nebo Linux.

  • Připojení k internetu.

  • 16 GB nebo větší microSD karta.

  • Adaptér USB-SD nebo karta microSD pro vypálení image operačního systému na kartu microSD.

  • 5 voltový 2-amp napájecí zdroj s kabelem 6-foot micro USB.

Instalace operačního systému Raspberry Pi

Připravte kartu microSD na instalaci image Raspberry Pi OS.

  1. Stáhněte si Raspberry Pi OS s desktopem.

    a. Raspberry Pi OS s plochou (soubor .zip).

    b. Extrahujte operační systém Raspberry Pi s desktopovou imagí do složky v počítači.

  2. Nainstalujte Raspberry Pi OS s desktopovou kartou na kartu microSD.

    a. Stáhněte a nainstalujte nástroj pro vypalovačku karet Etcher SD.

    b. Spusťte Etcher a vyberte Raspberry Pi OS s desktopovou imagí, kterou jste extrahovali v kroku 1.

    c. Pokud ještě není vybraná, vyberte jednotku karty microSD.

    d. Výběrem možnosti Flash nainstalujte Raspberry Pi OS s desktopovou kartou na kartu microSD.

    e. Po dokončení instalace odeberte z počítače kartu microSD. Je bezpečné odebrat microSD kartu přímo, protože Etcher automaticky vysune nebo odpojí microSD kartu po dokončení.

    f. Vložte kartu microSD do Pi.

Povolení SSH a I2C

  1. Připojte Pi k monitoru, klávesnici a myši.

  2. Spusťte Pi a přihlaste se k Raspberry Pi OS pomocí pi uživatelského jména a raspberry hesla.

  3. Vyberte ikonu >Raspberry Preferences>Raspberry Pi Configuration.

    Snímek obrazovky s nabídkou Raspberry Pi OS s nabídkou Předvolby

  4. Na kartě Rozhraní nastavte SSH a I2C na Povolit a pak vyberte OK.

    Rozhraní Popis
    SSH Secure Shell (SSH) se používá ke vzdálenému připojení k Raspberry Pi pomocí vzdáleného příkazového řádku. SSH je upřednostňovaná metoda pro vzdálené vydávání příkazů pro Raspberry Pi v tomto dokumentu.
    I2C Inter-integrated Circuit (I2C) je komunikační protokol používaný pro rozhraní s hardwarem, jako jsou senzory. Toto rozhraní se vyžaduje pro propojení s fyzickými senzory v tomto článku.

    Pokud nemáte fyzické senzory a chcete použít simulovaná data snímačů ze zařízení Raspberry Pi, můžete nechat I2C neaktivní.

    Snímek obrazovky znázorňující konfiguraci pro povolení I2C a SSH v Raspberry Pi

Poznámka:

Pokud chcete povolit SSH a I2C, najdete další referenční dokumenty na raspberrypi.org a Adafruit.com.

Připojení Pi k síti

Zapněte Pi pomocí kabelu micro USB a napájecího zdroje. Pomocí ethernetového kabelu připojte Pi k drátové síti nebo postupujte podle pokynů z Raspberry Pi Foundation a připojte Pi k bezdrátové síti. Po připojení Pi k síti si musíte poznamenat IP adresu vašeho Pi.

Poznámka:

Ujistěte se, že je pí připojená ke stejné síti jako počítač. Pokud je například váš počítač připojený k bezdrátové síti, zatímco Pi je připojen k drátové síti, nemusí se IP adresa zobrazovat ve výstupu devdisco.

Spuštění ukázkové aplikace na pi

Následující ukázky shromažďují data ze senzoru BME280 (nebo můžou simulovat data, pokud tento hardware nemáte k dispozici) a odeslat je do centra IoT.

Sada SDK Vzorek
Python iot-hub-python-raspberrypi-client-app
C iot-hub-c-raspberrypi-client-app
Uzel RaspberryPiApp

Poznámka:

Tyto ukázky se aktuálně archivují a už se aktivně neudržují.