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 em sua assinatura do Azure. Se você ainda não tiver um hub, siga as etapas em Criar um hub IoT.
  • Um dispositivo registrado em seu hub IoT. Se você não tiver dispositivos em seu hub IoT, siga as etapas em Registrar um dispositivo.

Use o simulador online

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

Existem três áreas no simulador web.

Captura de tela que mostra uma visão geral do simulador online Pi.

  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.

    Captura de ecrã que mostra a substituição do marcador de posição da cadeia de ligação do dispositivo.

  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:

Captura de tela que mostra os dados do sensor de saída enviados do Raspberry Pi para seu hub IoT.

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>.

    Captura de tela que mostra o Raspberry Pi OS com menu Preferências.

  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.

    Captura de tela que mostra a configuração para habilitar I2C e SSH no 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.