Commercialisé en 2012, le Raspberry Pi est désormais suffisamment mature pour être utilisable par les débutants (à condition d'être un peu curieux). Ce nano-ordinateur -vendu une trentaine d’euros- offre une infinité de possibilités, l’usage le plus courant étant de le configurer comme media-center, une fois raccordé à son téléviseur. Mais il est tout à fait possible de naviguer sur internet, de lire des MP3 et même de faire un peu de programmation.
Après un petit a-parté historique, nous allons voir comment configurer un Raspberry Pi depuis un Mac sous OS X. Je vous donnerai également quelques conseils sur le matériel à acheter, et nous finirons pas la configuration d’un récepteur AirPlay, un des usages les plus demandés par les possesseurs d’appareils iOS.
Raspberry Pi : un véritable ordinateur à seulement 30€ au format carte de crédit
C’est en Angleterre, à l’Université de Cambridge, que le projet Raspberry Pi a vu le jour. L’idée a été lancée très tôt -dès 2006- dans un but essentiellement éducatif. Avec la baisse des prix des composants et l’augmentation des performances des ”petits” processeurs mobiles, l’idée de créer une machine utilisable par des élèves et ne coutant que quelques dizaines d’euros s'avérait enfin à portée de main. Les co-fondateurs (Jack Lang et David Braben) ont mis presque 6 ans à créer un produit commercial et il a fallu des dizaines de prototype avant d’en arrêter les spécifications finales.
Les premiers prototypes de Raspberry Pi
Lorsqu'on ouvre pour la première fois une boite contenant un Raspberry, on ne peut s'empêcher de faire le parallèle avec l'arrivée sur le marché des premiers ordinateurs personnels. L’Apple I n’était en fait qu’un gros circuit imprimé et le génial Steve Wozniak avait alors trouvé le moyen d’assembler les 21 composants nécessaires à son fonctionnement pour être considéré comme un ordinateur assemblé. Tout comme le Raspberry, il fallait ensuite le connecter à un clavier, un écran et une alimentation pour qu’il soit pleinement utilisable. Notez que la notion d'ordinateur assemblé a sensiblement évolué depuis cette époque !
D'autre part, si l'Apple 1 coutait l'équivalent de 2000€ d'aujourd'hui, il faut bien comprendre que le travail de Wozniak avait surtout permis à Mr-Tout-Le-Monde de se payer -avec un salaire moyen- un véritable ordinateur à la maison, chose presque impensable à l'époque. A sa manière, le Raspberry a encore réduit d'une bonne marche le coût d'un ordinateur pour le particulier.
Wozniak et Jobs arborant ce qui deviendra la carte-mère du Macintosh
ARM, le terreau du Raspberry Pi
L’ancêtre de la puce qui équipe de Raspberry Pi est d’ailleurs né à peine plus tard que l’Apple I, en 1983. C’est à ce moment là qu’a vu le jour le premier processeur ARM, une architecture dont le point d’orgue a toujours été de proposer une consommation modeste à un tarif abordable, mais au prix de performances bien inférieures à celles des CPU d’IBM, Intel et Motorola de l’époque. Or depuis les années 2000, ARM a fait d’immenses progrès sur ce plan, au point que la firme est tout doucement en train de détrôner les volumes de vente d’Intel et d’AMD. C’est d’ailleurs grâce aux puces ARM modernes que l’iPhone a pu voir le jour et que nos tablettes sont capables de rivaliser avec les usages d’un ordinateur. Certains évoquent même une transition prochaine d’Intel vers ARM pour nos Mac dans les années à venir, même si il reste encore du chemin à faire pour en arriver là.
Car malgré cette belle percée, ARM est encore loin de rivaliser avec l’architecture x86. Par exemple, un iPhone 5s et un iPad Air -équipés de ce qui se fait de mieux chez ARM actuellement- peuvent tout juste prétendre aux capacités de calcul d’un MacBook Pro Core2Duo... sorti en 2006/2007 ! A l’inverse, proposer la même puissance de calcul qu’un ordinateur de cette époque, dans une puce ne consommant que quelques Watts, et ne coutant que quelques dizaines de dollars à produire, là voilà la révolution !
Les spécifications d’un iPhone 4
Dans sa version B (ou B+), le Raspberry Pi embarque toujours la même puce qu’en 2012 à son lancement, à savoir un CPU Broadcom ARM BCL2835 simple coeur à 700Mhz. En terme de puissance, on se retrouve donc avec l’équivalent d’un iPhone 4, un appareil qui permet d’afficher des sites internet en HTML5, de lire des vidéos FullHD et d’exécuter des applications modernes, notamment des petits environnements de développement.
Son circuit graphique est assez puissant grâce à un GPU VideoCore IV de Broadcom qui prend en charge OpenGL ES 2.0, et décode du MPEG-4 en 1080p. Il permet donc de décoder des Blu-Ray ou même encore d’émuler d’anciennes consoles assez facilement, d’où une certaine popularité en tant que média-center ou en petite console rétro-gaming de salon.
Pour le reste, on retrouve 512Mo de RAM, un port HDMI, une sortie vidéo composite, une sortie mini-jack, un lecteur de carte SD (micro-SD sur la version B+), 2 ports USB2 (4 sur la version B+), 1 port Ethernet et une alimentation via micro-USB. Même s’il n’y a pas de bus PCIe ou SATA, le Raspberry reste évolutif grâce une série de broches GPIO.
Pour qui, pour quoi ?
Un ordinateur pour geek ?
Assez parlé technique, venons-en maintenant aux usages : pourquoi diable acheter un Raspberry Pi en 2014 ? Parce que c’est pas cher ! entend-on souvent sur les forums. Certes, le Raspberry est abordable, mais ce n’est pas son seul argument.
Comme vu plus haut, le Pi a d’abord été créé à vocation éducative et de ce point de vue, il remplit parfaitement son rôle. On peut y installer plusieurs distribution de Linux (compilées pour ARM) et de là, il est possible d’installer quantité de logiciels, notamment des environnements de programmation. On peut tout à fait imaginer qu’un prof décide d’équiper sa salle d’informatique de Raspberry Pi, par exemple.
Maintenant, pour le grand public, l’approche est un peu différente. S’il n’y a pas besoin d’être ingénieur en informatique pour utiliser la machine, il faut tout de même un minimum de connaissances pour la mettre en route et la configurer. Si le Terminal vous fait horreur, passez votre chemin. Pour autant, dites-vous bien qu’un ado de 14/15 ans un peu curieux sera tout à fait en mesure de suivre les procédures et d’en faire son terrain de jeu. Le père de famille préférera sans doute se payer un AppleTV et un MacBook Air, et laisser ce genre de bricolage un peu trop geek à sa progéniture.
Pour quoi faire ?
Alors, que fait-on avec un Respberry Pi ? Soyons clair, son CPU n’est pas vraiment au niveau pour surfer confortablement sur internet, encore moins pour faire du montage vidéo. De ce point de vue, le Pi est encore loin des usages d’un iMac ou d’un MacBook Air. En revanche, pour un peu de traitement de texte et de la bureautique, il est capable de faire tourner un grand nombre de programmes issus du monde Linux tout à fait correctement.
Pour autant, on n’achète pas un Pi pour remplacer un ordinateur. Les usages les plus courants sont plutôt expérimentaux ou très mono-tâches. Parmi les applications grand-public, il fera par exemple un très bon media-center ou un excellent récepteur AirPlay Audio/Vidéo (cf plus bas). Certains lui ont collé des disques dur et l’on transformé en NAS. D’autres s’en servent d’émulateur, branché à la télévision. Et puisque l’objet reste un ordinateur à part entière, il peut passer d’une tâche à l’autre en quelques clics de souris !
Chez les geeks et les chercheurs, on appréciera particulièrement ses dimensions réduites et sa faible consommation. Le Pi étant parfaitement adapté pour une utilisation embarquée dans de petits objets ou comme élément d’un écosystème, certains s’amusent par exemple à piloter de la domotique (caméra, portail, lumières…), d’autres lui ont trouvé des usages dans leur voiture comme serveur de fichiers multimédias. Enfin, les passionnés d’électronique s’en servent parfois pour piloter un petit robot ou un drone, les possibilités de reprogrammation permanente lui offrant une très grande capacité d’adaptation. Grâce à son prix-plancher, on peut même facilement créer des petites armées de Pi pour du calcul partagé ou pour distribuer la puissance de calcul sur plusieurs objets d’un même écosystème.
Le matériel à acheter
Quel modèle choisir ? Faut-il une alimentation ? Quelle carte SD ?
En deux ans, plusieurs évolutions du Raspberry Pi ont vu le jour. A l’heure où nous écrivons ces lignes (été 2014), ce sont les modèles B et B+ qui sont les plus récents et que l’on trouve les plus facilement dans le commerce. Ça tombe bien, les premiers Raspberry avaient plusieurs défauts d’alimentation et de connecteurs, résolus depuis. Comme vu plus haut, le B+ est le plus moderne, avec 4 ports USB, une meilleure qualité audio et des possibilités d’extensions plus importantes. Pour autant, il est encore vendu plus cher, alors qu’il ne propose finalement que peu de nouveautés. Sur Mac, on préférera même parfois le modèle B, car il lit directement les cartes SD. Le format microSD, plus compact et présent sur le B+, nécessitera un adaptateur. On perd également la sortie vidéo analogique sur le nouveau modèle, qui est désormais incluse dans la sortie jack. Il faudra donc un adaptateur...
Raspberry Pi Modèle B
Le Raspberry est livré nu, c’est à dire sans boitier. Si vous craignez que la carte prenne la poussière ou se retrouve dans les mains d’un bambin trop curieux, vous pouvez vous payer un petit boitier en plastique, qui protégera les connecteurs et permettra de le transporter sans l’abimer.
Le reste des composants dépend bien-sûr de ce que vous possédez déjà. Clavier, souris, câble HDMI… Pas besoin de tout racheter. En revanche, il faudra impérativement une carte SD d’au moins 8Go. Je vous en conseille plutôt deux si vous voulez vous amuser un peu (une pour le Media-Center / AirPlay et un second avec un Linux plus standard, par exemple). Enfin, il vous faudra une alimentation via micro-USB : vous pouvez donc brancher le Pi sur un ordinateur ou sur un Hub classique. Malgré tout, avoir une alimentation dédiée a plusieurs avantages : d’une part, elle permet d’avoir une tension stable (ce qui n’est pas toujours le cas des hubs) et surtout, vous ne risquez pas de manquer de jus, si jamais le port n’est pas assez alimenté ou si d’autres périphérique tirent un peu trop sur votre HUB. Enfin, si vous n’avez que du WiFi à la maison, vous pouvez acheter un dongle USB pour quelques euros. Notez que, contrairement à la connexion via Ethernet, il faudra souvent configurer la carte WiFi manuellement pour se connecter au réseau.
La facture totale pourra donc atteindre facilement 50 à 60€, hors clavier/souris et sans l’écran. Pour le moniteur, un téléviseur fera tout à fait l’affaire, même si vous êtes toujours libres de vous payer un petit écran HDMI bon marché (on en trouve désormais autour de 100/120€ en FullHD)
Pour votre premier démarrage, je vous conseille d’installer NOOBS. Contrairement à ce que son nom indique, ce n’est pas du tout un système pour débutant mais plutôt un OS complet, permettant de configurer le Raspberry à la sortie de la boite (New Out Of the Box Software)
Préparation de l’installation (sur Mac)
- commencez par télécharger NOOBS en cliquant sur ce lien. - pendant ce temps, insérez la carte SD (ou microSD) dans votre Mac. Normalement, il n’est pas nécessaire de la reformater. Si vous avez un doute, vous pouvez utiliser SD Formatter 4 qui fera le travail en quelques secondes - une fois le téléchargement de NOOBS terminé, dézippez le fichier - glissez ensuite les fichiers dézippés à la racine de la carte SD
- éjectez proprement la carte SD et insérez-là dans le Raspberry
Préparation au premier démarrage
- branchez le câble HDMI au Raspberry et reliez-le à votre moniteur - reliez également le clavier et la souris sur les ports USB - branchez votre câble Ethernet (facultatif) - vous pouvez enfin brancher l’alimentation sur le port microUSB, ce qui déclenchera le démarrage du Raspberry
Démarrage du Raspberry Pi
À ce stade, le Raspberry devrait commencer à afficher quelque chose à l’écran. Si ce n’est pas le cas, reprenez les étapes précédentes et vérifiez que vous n’avez rien oublié. La carte est peut-être mal formatée ou les fichiers d’installation n’ont pas été correctement placés à la racine de la carte. Vérifiez également l’alimentation et le branchement HDMI.
- Normalement, un écran d’installation apparait sur le moniteur et vous demande (en anglais) quel OS vous désirez installer :
- Pour découvrir le Pi, cochez plutôt Raspbian (le premier choix), il s’agit de l’OS le plus répandu et le plus facile à appréhender. Si vous n'avez qu'une carte SD sous la main, vous pouvez aussi sélectionner immédiatement RaspBMC et passer directement à la configuration d'AirPlay (ci-après). - N'oubliez pas de sélectionner la langue et le clavier tout en bas de l'écran :
- L’installation se lance et vous n’avez rien d’autre à faire, si ce n'est d’attendre. Le processus peut prendre 10/15mn
- Une fois l’installation terminée, le menu Raspi-config apparait. A partir de là, vous pouvez créer d'autres utilisateurs, changer la date et l’heure, ou modifier le mot de passe de l’utilisateur par défaut (pi), ce qui me parait être le minimum :-)
- une fois la configuration terminée, sélectionnez Finish
Premier login
- À ce stade, le Raspberry vous demande de vous identifier. Tapez pi pour le nom d’utilisateur, validez, puis entrez raspberry comme password. - Pour lancer l’interface graphique, tapez simplement startx et validez. Noter que dans le menu raspi-config, vous pouvez paramétrer le démarrage direct vers l'interface graphique. - Voilà, c’est terminé !
Vous avez devant les yeux un Raspberry Pi qui démarre sous Raspbian et sur lequel vous pouvez aller découvrir les applications et les jeux pré-installés.
Si vous avez branché une clef WiFi USB, cliquez sur WiFi Config (sur le bureau) pour configurer le réseau sans fil. Normalement, la carte est reconnue d’office et il vous faudra simplement scanner les réseaux alentours.
A partir de là, libre à vous de suivre des tutoriels pour installer d’autres applications, comme Chromium par exemple. Généralement, l’installation des programmes passe par le Terminal et via des commandes un peu barbares comme apt-get. Mais pas de panique ! En suivant bien les étapes indiquées, rien n’est finalement très compliqué. N’oubliez pas que les développeurs agissent toujours dans l’idée que leur OS sera utilisé par des élèves et non par les développeurs avec 10 ans d’expérience.
AirPlay - la méthode simple : installation d’XBMC via RASPBMC
Il existe plusieurs méthodes pour transformer son Raspberry Pi en récepteur AirPlay. La plus simple consiste à installer XMBC, le très populaire Media Center qui a été porté avec succès sur le Pi (renommé depuis Kodi). Je vous conseille alors de télécharger RASPBMC, un OS complet qui intègre XMBC et qui s’installe en trois minutes. L’inconvénient, c’est qu’il vous faudra une seconde carte SD, sauf à effacer celle qu’on a créée précédemment.
Création de la carte SD
- Tout d’abord, téléchargez l’image disque en cliquant sur ce lien. - Pendant ce temps, ouvrez votre Terminal (sur Mac) et tapez :
diskutil list
Normalement, vous devriez voir apparaitre un écran comme ceci :
- Il faut maintenant récupérer l’identifiant de la carte SD. Sur l’image ci-dessus, il s’agit donc logiquement de disk1. (disk1s1, s3 etc. ne sont que les partitions, n'en tenez pas compte) - Lancez ensuite Utilitaire de disque et démontez la carte SD (attention, ne l’éjectez pas ! Il faut simplement démonter le disque)
- On va maintenant copier l’image téléchargée sur la carte SD. Pour cela, il faut utiliser la commande suivante, qu’il faudra adapter avec vos propres chemins :
Le plus simple est d’abord de taper sudo dd if=, ensuite, vous glissez l’image disque (que l’on vient de télécharger) dans la fenêtre du Terminal, ajoutez un espace, puis vous collez of=/dev/ et enfin vous tapez l’identifiant de votre carte SD (disk1 dans le cas présent).
- Il faut ensuite attendre quelques minutes (10/15mn environ) que la copie se termine. Suivant le type de carte SD, cela peut prendre un moment. - Une fois terminé, le terminal vous rend la main, et vous pouvez donc démonter proprement la carte SD de votre Mac. - C’est terminé ! Il ne vous rester plus qu’à insérer la carte SD dans votre Raspberry Pi et à le mettre sous tension
A ce stade, l’ordinateur devrait démarrer, réaliser quelques installations/compilations, redémarrer plusieurs fois et vous rendre enfin la main. Si vous avez installé une clef WiFi USB, il vous faudra aller le configurer manuellement votre réseau dans Programs puis Raspbmc Settings. En branchant un câble Ethernet, pas besoin de configuration manuelle.
Pour activer AirPlay, il faut donc vous rendre dans System, puis Settings -> Services et enfin, sélectionnez la ligne AirPlay. Il suffit ensuite de cocher Allow XBMC ro receive AirPlay content. Si vous ne voyez rien apparaitre sur votre iPhone, essayez de redémarrer le Raspberry.
XMBC constitue la solution la plus simple pour avoir un système AirPlay fonctionnel. Le programme gère parfaitement AirPlay Audio et également AirPlay vidéo. Seule restriction, la fonction Recopie vidéo depuis le Mac ou l’iPhone ne sera pas proposée car elle n’est pas prise en charge. Pour lire un film ou une vidéo, par exemple, il faudra passer obligatoirement par iTunes (sur Mac) ou par le lecteur standard sur iOS.
Pour les geek : installation d’rPlay
Une autre solution très prometteuse a vu le jour en 2013 sous l’appellation rPlay. Le programme est encore une beta, mais il promet de transformer votre Raspberry Pi en récepteur AirPlay complet, recopie d’écran incluse.
Avant de vous lancer dans l’installation (qui peut se faire sur Raspbian, que l’on a configuré plus haut), sachez que le logiciel est encore très instable et ne fonctionne pas parfaitement. Si XBMC suffit à vos usages, alors ne vous embêtez pas avec rPlay. En revanche, si vous êtes d’humeur téméraire, l’installation est rapide, si vous n’avez pas peur des lignes de commandes.
Puisque le programme est encore en beta, il faudra demander une clef à VMLite, son éditeur. Pour cela, envoyez un e-mail à l’adresse info@vmlite.com. Il faudra rédiger le message en anglais et demander poliment une licence à l’auteur (qui vous répondra assez vite, en moins de 24H normalement).
Procédure d’installation
- Démarrez votre Pi avec Raspbian (voir plus haut pour l’installation via NOOBS) - Vérifiez que la connexion à internet est active (avec un navigateur par exemple) - Mettez à jour le firmware (optionnel) :
sudo apt-get install rpi-update sudo rpi-update
-> la commande sudo nécessitera d'entrer votre mot de passe. Si vous n’avez rien changé, celui de l’utilisateur principal (pi) est raspberry.
- Allouez plus de mémoire au GPU :
sudo raspi-config
- Ensuite, naviguez dans les options avancées et réglez la valeur de memory_split à 256Mo pour les modèles B et B+. (64 et 128 pour le modèle A)
Une fois que le Terminal vous rend la main, l’installation est terminée et rPlay est normalement automatiquement lancé. Vous pouvez le vérifier en tapant cette adresse dans le navigateur du Raspberry :
http://127.0.0.1:7100/admin (admin/admin)
A partir de cet écran, il vous faudra entrer la licence (dans la case ad-hoc, tout en bas de la fenêtre). A partir de ce site local, vous pourrez également arrêter et démarrer rPlay, et accéder à quelques réglages, comme le mode plein écran (full screen) de la recopie vidéo.
A ce stade, vous devriez voir apparaitre votre Raspberry comme récepteur AirPlay depuis iOS ou depuis le Mac. Malheureusement, cela ne fonctionne pas toujours très bien, et certains iPhone/iPad ne voient jamais le Pi apparaitre dans la liste. Vous pouvez essayer de redémarrer le programme si c’est le cas.
De manière générale, rPlay est encore très instable et manque clairement de fiabilité. Il est certes prometteur mais il faudra encore attendre quelque temps avant de pouvoir l’utiliser sous la télé.
Liens utiles
Comme vu plus haut, la plupart des composants sont proposés au meilleur prix chez Amazon. Méfiez-vous tout de même de ne pas trop descendre en gamme, surtout pour l'alimentation.
Pour ceux qui le souhaitent, voici la liste exacte des composants utilisés pour cet article. Ce ne sont pas les moins chers, et tous ne sont pas indispensables. À vous de voir en fonction de vos besoins/exigences :
N'oubliez pas non plus que le Raspberry rassemble une immense communauté ! Une petite recherche sur Google permet souvent de faire de surprenantes découvertes !
Et après ?
Alors que l’informatique moderne semble enfin devenir utilisable sans mode d’emploi par ma grand-mère -merci l’iPad- voilà que la nouvelle révolution nous ramènerait dans les années 70 ? Peut-être, peut-être pas. Je ne saurais dire si le Raspberry Pi inaugure l’aube d’une nouvelle révolution informatique ou si ce petit ordinateur ne restera voué qu’à des projets expérimentaux ou à jouer les Media-Centers chez les geeks. Peut-être constitue-t-il tout simplement l’interface manquante entre la micro-informatique classique et ce qu’on appelle l’internet des objets. Avec lui, Mr-tout-le-monde peut animer sa télé, son drone, ou le système multimédia de sa voiture, sans être un champion de l’électronique. N'oublions pas non plus son potentiel pour l'éducation et pour les pays en voie de développement : d'ici quelques années, sa puissance sera sans doute suffisante pour se comparer sérieusement un véritable PC de bureau. Et à 35$ l'unité, il pourrait bien remplacer rapidement quelques grosses tours grises dans nos écoles et à la maison !
J’espère en tout cas que cet article-découverte vous aura donné envie d’aller plus loin. Comme évoqué plus haut, les possibilités sont assez infinies, internet livre en effet chaque jour un nouvel usage au Raspberry !
Si vous avez des questions ou des suggestions pour un second papier sur le sujet, n’hésitez pas à utiliser le formulaire de réactions !
