Ejercicios prácticos con Raspberry Pi

1.10 Ajustar el tamaño de la imagen al monitor
Problema

Cuando conecte por primera vez Raspberry Pi a un monitor, es posible que algunos textos no se puedan leer al extenderse fuera de la pantalla, o que la imagen no utilice todo el espacio disponible en la pantalla.

Solución

Si el texto se extiende fuera de la pantalla, use la herramienta raspi-config para desactivar overscan.

Para ello, ejecute raspi-config mediante la apertura de una sesión de terminal y ejecute el comando:

$ sudo raspi-config

A continuación, utilice las flechas para desplazarse hacia abajo a Advanced Options y después Overscan, y desactive overscan (Figura 1.7).

Figura 1.7. Seleccionar la opción Overscan.

Si su problema es que hay un gran borde negro alrededor de la imagen, lo puede reducir (y posiblemente eliminar por completo) al editar el archivo /boot/config.txt utilizando el comando:

$ sudo nano /boot/config.txt

Busque la sección que va sobre overscan. Las cuatro líneas que hay que cambiar se muestran en el medio de la Figura 1.8.

Figura 1.8. Ajuste de overscan.

Para que las líneas tengan efecto, primero tiene que descomentarlas quitando el carácter # del principio de cada línea.

Luego, utilizando ensayo y error, cambie los ajustes hasta que se llene la pantalla y el monitor tanto como sea posible. Tenga en cuenta que los cuatro números deben ser negativos. Pruebe a poner todos a –20 para empezar. Esto aumentará el área de la pantalla que utiliza.

Observaciones

Tener que reiniciar varias veces Raspberry Pi para ver los efectos de los cambios en la resolución es un poco tedioso. Afortunadamente, solo tendrá que hacer este procedimiento una vez. Muchos monitores y televisores funcionan muy bien sin ningún ajuste.

Para saber más

Puede encontrar más información acerca de la herramienta raspi-config en http://elinux.org/RPi_raspi-config.

1.11 Maximizar el rendimiento
Problema

Su Raspberry Pi parece que va lenta, por lo que desea mejorar la velocidad para que funcione más rápido.

Solución

Si usted tiene una Raspberry Pi 2 con un procesador de cuatro núcleos, es muy poco probable que vaya lenta. Sin embargo, las Raspberry Pi de un solo núcleo más antiguas pueden ir bastante lentas.

Puede aumentar la velocidad de su Raspberry Pi para que funcione más rápido. Esto hará que use un poco más de potencia y esté un poco más caliente (véase el siguiente apartado de «Observaciones»).

El método de overlocking descrito se llama dynamic overclocking, ya que controla automáticamente la temperatura de la Raspberry Pi y deja caer la velocidad si se calienta demasiado.

Para hacer overclock en su Pi, ejecute la utilidad de raspi_config a través del siguiente comando en un terminal:

$ sudo raspi-config

Seleccione la opción Overclock en el menú y se presentarán las opciones de la Figura 1.9.

Figura 1.9. Opciones de Overclocking.

Seleccione una opción. Si usted ve que su Raspberry Pi empieza a ser inestable y que se bloquea inesperadamente, puede que tenga que elegir una opción más conservadora o configure el overclocking de nuevo en None.

Observaciones

Las mejoras en el rendimiento de overclocking pueden ser dramáticas. Para medirlas, use la revisión 2 del modelo B de la Raspberry Pi sin carcasa y a una temperatura ambiente de 15 °C.

La siguiente secuencia de comandos de Python es el programa de pruebas. Esto solo repercute en el procesador, y no es realmente representativo de las demás cosas que pasan en un ordenador, como, por ejemplo, escribir en una tarjeta SD, los gráficos, etc. Pero nos da una buena señal sobre el rendimiento de la CPU si desea evaluar el efecto de overclocking en su Raspberry Pi.

import time

def factorial(n):

if n == 0:

return 1

else:

return n * factorial(n-1)

before_time = time.clock()

for i in range(1, 10000):

factorial(200)

after_time = time.clock()

print(after_time - before_time)

Compruebe los resultados del test en la Tabla 1.2.

Tabla 1.2. Overclocking.

Como puede ver, el rendimiento ha aumentado en un 33 % pero con más corriente y a una temperatura ligeramente superior.

Un recinto bien ventilado ayudará a mantener el funcionamiento de la Raspberry Pi a toda velocidad. También ha habido algunos esfuerzos para añadir refrigeración por agua a Raspberry Pi. Francamente, es una tontería.

Para saber más

Puede encontrar más información acerca de la herramienta raspi-config en http://elinux.org/RPi_raspi-config.

1.12 Cambiar la contraseña
Problema

Por defecto, la contraseña de Raspberry Pi será raspberry. Quiere cambiarla.

Solución

Puede utilizar la herramienta raspi-config para cambiar su contraseña. Ejecute raspi_config mediante el siguiente comando en un terminal (véase el Capítulo 3.3):

$ sudo raspi-config

A continuación, seleccione la opción change_pass en el menú y siga las instrucciones que se muestran en la Figura 1.10.

Figura 1.10. Cambiar la contraseña.

Para cambiar la contraseña no es necesario reiniciar Raspberry Pi para que los cambios surtan efecto.

Observaciones

También puede cambiar la contraseña en una sesión de terminal simplemente usando el comando passwd de la siguiente manera:

$ passwd

Changing password for pi.

(current) UNIX password:

Enter new UNIX password:

Retype new UNIX password:

passwd: password updated successfully

Para saber más

Puede encontrar mucha más información sobre la herramienta raspi-config en http://elinux.org/RPi_raspi-config.

1.13 Ajustar Pi para empezar directamente con un sistema de ventanas
Problema

Cada vez que reinicie su Raspberry Pi tiene que iniciar sesión y luego iniciar el escritorio manualmente. Quiere hacer esto automáticamente.

Solución

Puede utilizar la herramienta raspi-config para cambiar el comportamiento de arranque para que Raspberry Pi se registre de manera automática y se inicie el escritorio. Ejecute la utilidad raspi_config con el siguiente comando en un terminal:

$ sudo raspi-config

Ahora, seleccione la opción Enable Boot to Desktop/Scratch y después Desktop Log in as user pi (Figura 1-11).

Cuando usted cambie la opción de arranque, se le pedirá que reinicie Raspberry Pi para que los cambios surtan efecto.

Figura 1.11. Arranque automático en un escritorio.

Observaciones

Evidentemente hay implicaciones de seguridad al permitir que Raspberry Pi inicie sesión en el entorno de ventanas de forma automática. Pero, como Raspberry Pi generalmente se usará como un ordenador personal, en lugar de ser compartido, normalmente la conveniencia pesa más que las desventajas.

Para saber más

Puede encontrar mucha más información sobre la herramienta raspi-config en http://elinux.org/RPi_raspi-config.

1.14 Apagar su Raspberry Pi
Problema

Quiere apagar su Raspberry Pi.

Solución

Haga clic en el menú Raspberry, en la esquina superior izquierda del escritorio. Esto mostrará una serie de opciones (Figura 1.12).

Shutdown

Apaga Raspberry Pi. Tendrá que desconectar la alimentación y volver a enchufarlo para que Raspberry Pi arranque de nuevo.

Reboot

Reinicia Raspberry Pi.

Logout

Finaliza la sesión y muestra un aviso para introducir sus credenciales de acceso para que pueda entrar de nuevo.

Figura 1.12. Apagar su Raspberry Pi.

También puede reiniciar desde la línea de comandos con el comando:

sudo reboot

Puede que tenga que hacer esto después de instalar algún software. Cuando lo reinicie, verá el mensaje que se muestra en la Figura 1.13, que ilustra la naturaleza multiusuario de Linux y advierte a todos los usuarios conectados a Pi.

Figura 1.13. Apagando su Raspberry Pi del terminal.

Observaciones

Es mejor cerrar su Raspberry Pi como se describió anteriormente que simplemente tirar del enchufe, ya que Raspberry Pi puede estar en medio de la escritura de la tarjeta microSD. Esto podría llevar a la corrupción de archivos.

A diferencia de apagar la mayoría de los ordenadores, apagar Raspberry Pi no desconecta la alimentación. Entra en un modo de baja potencia; es un dispositivo de muy baja potencia (pero el hardware de Raspberry Pi no tiene control sobre su fuente de alimentación).

Para saber más

Puede comprar un módulo que se desconecte a la alimentación cuando Raspberry Pi se apague en http://www.pi-supply.com/.

1.15 Instalar el módulo de cámara de Raspberry Pi
Problema

Desea utilizar el módulo de cámara de Raspberry Pi (véase la Figura 1.14).

Solución

El módulo de cámara de Raspberry Pi (Figura 1.14) está unido a Raspberry Pi con un cable de cinta.

Figura 1.14. Módulo de cámara de Raspberry Pi.

Este cable se conecta a un conector especial entre el audio y las tomas HDMI en la Raspberry Pi 2. En el modelo B original de la Raspberry Pi, el conector está justo detrás de la toma Ethernet. Para ajustarlo, tire hacia arriba de las palancas a ambos lados del conector para que se desbloquee y luego presione el cable en la ranura, con los conectores planos del cable lejos de la toma Ethernet. Presione las dos palancas del conector hacia abajo para bloquear el cable (Figura 1.15).

Figura 1.15. Montaje de un módulo de cámara de Raspberry Pi unido a una Raspberry Pi modelo B.

El embalaje del módulo de cámara afirma que es sensible a la electricidad estática. Antes de manipularla, toque algo que esté en el suelo como la tapa metálica de su ordenador.

El módulo de la cámara requiere algo de configuración de software. La forma más fácil de configurarlo es usar raspi_config. Para ejecutar raspi-config introduzca el siguiente comando en una sesión del terminal:

$ sudo raspi-config

Verá la opción Enable Camera (Figura 1.16).

Hay dos comandos disponibles para capturar imágenes fijas y vídeos: raspiStill y raspivid.

Figura 1.16. La herramienta de configuración raspi-config actualizada.

Para capturar una imagen fija utilice el comando raspistill como se muestra aquí:

$ raspistill -o image1.jpg

Aparecerá una pantalla de vista previa durante unos cinco segundos y luego hará la fotografía y la almacenará en el archivo image1.jpg del directorio actual.

Para capturar un vídeo, utilice el comando raspivid:

$ raspivid -o video.h264 -t 10000

El número que aparece en el extremo es la duración de la grabación en milisegundos, en este caso, 10 segundos.

Observaciones

Tanto raspstill como raspivid tienen un gran número de opciones. Si escribe cualquier comando sin ningún parámetro, el texto de ayuda mostrará las opciones que estén disponibles.

El módulo de la cámara tiene capacidad para imágenes de alta resolución y para grabación de vídeo. Estas son algunas de las características de la cámara:

• Sensor de 5 megapíxeles

• Lentes f/2 de foco fijo

• Resolución 1920×1080

• Vídeo 1080p, 30fps

Una alternativa al módulo de la cámara es utilizar una cámara web USB (véase el Capítulo 8.3).

Para saber más

La documentación de RaspiCam incluye raspstill y raspivid.

1.16 Usar bluetooth
Problema

Quiere usar bluetooth con Raspberry Pi.

Solución

Conecte un adaptador bluetooth USB a Raspberry Pi e instale el software Bluetooth de apoyo.

No todos los adaptadores bluetooth son compatibles con Raspberry Pi. La mayoría lo son, pero para estar seguro, compre una marca que trabaje con Raspberry Pi. La Figura 1.17 muestra una Raspberry Pi 2 equipada con un adaptador bluetooth USB (el más cercano a la cámara) y un adaptador wifi USB.

Figura 1.17. Raspberry Pi 2 con adaptadores USB para bluetooth y wifi.

Para instalar el software necesario para admitir bluetooth, introduzca los siguientes comandos:

$ sudo apt-get update

$ sudo apt-get install bluetooth bluez-utils blueman bluez

$ sudo usermod -G bluetooth -a pi

Estos comandos deben funcionar para todos los adaptadores bluetooth compatibles con Raspberry Pi.

Conecte el adaptador bluetooth y reinicie Raspberry Pi (Capítulo 1.14).

Encontrará una nueva entrada en el menú de inicio de Raspbian en la sección Preferencias llamada Administrador de Bluetooth. Abra esta herramienta y haga clic en Buscar para buscar dispositivos bluetooth (Figura 1.18). Asegúrese de que los dispositivos bluetooth estén visibles.

Figura 1.18. Administración de dispositivos bluetooth.

Observaciones

Desde el administrador de bluetooth puede vincularse con otros dispositivos bluetooth, enviarles archivos y configurar la visibilidad de su Raspberry Pi con los demás dispositivos bluetooth.

Para saber más

Para obtener una lista de los adaptadores Bluetooth compatibles con Raspberry Pi, vea http://elinux.org/RPi_USB_Bluetooth_adapters.

CAPÍTULO 2
Redes
2.1 Introducción

Raspberry Pi está diseñada para estar conectada a Internet. Su capacidad para comunicarse a través de Internet es una de sus características principales y abre todo tipo de usos posibles, incluyendo la automatización del hogar, servidores web, monitoreo de red, etc.

La conexión se puede llevar a cabo mediante un cable Ethernet (al menos en el caso del modelo B), o se puede usar un módulo wifi USB para proporcionar una conexión de red.

Tener una conexión a Internet en Raspberry Pi también significa que puede conectarse a ella de forma remota desde otro ordenador. Esto es muy útil en situaciones en las que la propia Raspberry Pi es inaccesible y no tiene teclado, ratón ni monitor conectado a ella.

En este capítulo se le darán pautas para conectar su Raspberry Pi a Internet y para controlarla remotamente a través de una red.

2.2 Conectar a una red por cable
Problema

Desea conectar su Raspberry Pi a Internet mediante una conexión por cable.

Solución

En primer lugar, si usted tiene un modelo A, A+, o Zero, de la Raspberry Pi no tendrá conector RJ45 para Ethernet. En este caso, la mejor opción para el acceso a Internet es el uso de un adaptador USB inalámbrico (véase el Capítulo 2.6).

Si usted tiene el modelo B de la Raspberry Pi, conecte un cable de conexión Ethernet en su enchufe RJ45 y luego conecte el otro extremo a la toma correspondiente en la parte posterior de su router. La Figura 2.1 muestra una tarjeta Raspberry Pi 1 original, donde los ledes de red están junto a la toma de audio. En una Raspberry Pi 2, los ledes se encuentran en el mismo enchufe Ethernet.

Figura 2.1. Conectar Raspberry Pi a un concentrador.

Los ledes de la red de su Raspberry Pi deben comenzar inmediatamente a parpadear cuando Raspberry Pi se conecta a la red.

Observaciones

Raspbian está preconfigurado para conectarse a cualquier red utilizando el protocolo de configuración dinámica de host (DHCP). Se le asignará automáticamente una dirección IP, siempre y cuando el DHCP no esté desactivado en la red.

Si los ledes de red en su Raspberry Pi no se encienden cuando se conecta el router, compruebe que está utilizando la toma Uplink RJ45 en el router o pruebe con otro cable.

Si los ledes parpadean, pero no se conecta a Internet su Raspberry Pi utilizando un navegador, compruebe que el DHCP está activado en la consola de gestión de red. Busque una opción como la que se muestra en la Figura 2.2.

Figura 2.2. Activar el DHCP en el router.

Para saber más

Para conectarse a una red inalámbrica consulte el Capítulo 2.6.

2.3 Encontrar la dirección IP
Problema

Quiere saber la dirección IP de su Raspberry Pi para comunicarse con él, ya sea conectándolo como un servidor web, intercambiando archivos o controlándolo de forma remota con SSH (Capítulo 2.8) o VNC (Capítulo 2.9).

Una dirección IP es un número de cuatro partes que identifica la interfaz de red de un equipo de manera única dentro de una red. Cada parte está separada por un punto.

Solución

Para encontrar la dirección IP de su Raspberry Pi ejecute este comando en una ventana de terminal:

$ hostname -I

192.168.1.16

Esta es la dirección IP de su Raspberry en su red doméstica.

Observaciones

Raspberry Pi puede tener más de una dirección IP (es decir, una para cada conexión de red). Así que, si usted tiene una conexión por cable y una conexión inalámbrica a su Pi, tendrá dos direcciones IP. Normalmente, sin embargo, tendría que conectarlo solo mediante un método u otro, pero no ambos. Para ver todas las conexiones de red, utilice el comando ifconfig:

$ sudo ifconfig

eth0 Link encap:Ethernet HWaddr b8:27:eb:d5:f4:8f

inet addr:192.168.1.16 Bcast:192.168.255.255 Mask:255.255.0.0

UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1

RX packets:1114 errors:0 dropped:1 overruns:0 frame:0

TX packets:1173 errors:0 dropped:0 overruns:0

carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000

RX bytes:76957 (75.1 KiB) TX bytes:479753 (468.5 KiB)

lo Link encap:Local Loopback

inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0

UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1

RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0

carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0

RX bytes:0 (0.0 B) TX bytes:0 (0.0 B)

wlan0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:0f:53:a0:04:57

inet addr:192.168.1.13 Bcast:192.168.255.255 Mask:255.255.0.0

UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1

RX packets:38 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0

TX packets:28 errors:0 dropped:0 overruns:0

carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000

RX bytes:6661 (6.5 KiB) TX bytes:6377 (6.2 KiB)

En cuanto a los resultados de la ejecución de ifconfig, puede ver que Pi está conectado mediante una conexión por cable (eth0) con una dirección IP de 192.168.1.16, y una inalámbrica (wlan0) con una dirección IP de 192.168.1.13. La interfaz de red lo es una interfaz virtual que permite al ordenador comunicarse con ella misma.

Otra manera de encontrar la dirección IP es conectarlo a la consola de administración del router, encontrar la sección LAN y luego consultar la tabla IP. Debe haber un dispositivo de la lista llamado raspberrypi con su dirección IP al lado.