Raspberry Pi 4

Recientemente he adquirido una Raspberry Pi 4 Modelo B de 8 GB (rev.1.5). Este dispositivo es un nano-ordenador de tablero único que cuenta con unas prestaciones muy sugerentes. Aunque es un dispositivo que funciona con arquitectura ARM y no cuenta con la posibilidad de integrarse con una tarjeta gráfica, he quedado muy sorprendido tanto por sus características como por su rendimiento. Asimismo me ha sorprendido su versatilidad a la hora de adaptarse a diferentes proyectos y la comunidad de respaldo con la que cuenta y que desde luego le augura un futuro prometedor.

Propiedades del dispositivo

  • CPU: Broadcom BCM2711, Quad-core Cortex-A72 64bit SoC @1,5GHz, ARM v8.
  • Memoria Ram: 8GB LPDDR4-3200 SDRAM.
  • Almacenamiento: Slot para Micro-SD.
  • Conexiones USB: 2xUSB (2.0); 2xUSB (3.0) y USB-C.
  • Salidas audio/video: Dos salidas micro HDMI. 4-pole Jack connector.
  • Inalámbrico: Wireless IEEE 802.11ac (2.4/5.0 GHz) y Bluetooth 5.0-BLE.
  • Otras características: Gigabit Ethernet, GPIO (40 pin), MIPI DSI & MIPI CSI.
  • Alimentación: Vía USB-C y GPIO (ambos a 5V). Posibilidad de PoE con un módulo auxiliar.

Para más información podéis visitar la Web oficial, la cual contiene información relevante sobre el hardware así como el software necesario para interactuar con la máquina. Aunque pueden utilizarse otras distribuciones yo me he decantado por Raspberry Pi OS, una distribución GNU/Linux basada en Debian y especialmente desarrollada para este dispositivo. Esta distribución, lanzada en 2012, utiliza PIXEL como entorno de escritorio y dpkg como sistema de gestión de paquetes. La propia web cuenta con un programa específico para realizar una instalación directa en una memoria externa que puede utilizarse desde Windows, macOS y Ubuntu. Aunque algunos han optado por instalar el sistema operativo base en un disco SSD externo, yo he optado por instalar la versión 64-bit (basada en Debian 11 bullseye) en una micro SD. Con el programa de instalación podemos ya configurar el nombre de usuario, la conexión wifi y otras opciones más como la habilitación SSH. Una vez instalada, sólo debemos insertar la memoria en la ranura correspondiente de la placa. Como no cuenta con un botón de encendido, es útil o bien contar con una caja que disponga de un botón de encendido/apagado o con un cable de alimentación con interruptor ya que nada más conectemos la placa a la corriente, ésta arrancará con el sistema operativo. Aunque hay toda una gama de cajas y dispositivos interesantes, en mi caso he insertado la placa en una caja normal, con soporte VESA y con un pequeño ventilador de 5V que va conectada a la GPIO (pines 4 y 6). Eso me ha permitido atornillar la caja a la parte trasera del monitor y realizar una conexión directa vía HDMI. Los USB los he empleado para el ratón, el teclado, la webcam y unos auriculares USB, aunque tengo que añadir que hay unos módulos específicos para cámara que nos permiten utilizar los puertos CSI de la placa, dejándonos un USB libre para otros dispositivos.

Uso

En Internet podéis ver una multitud de proyectos que permiten viajar con la Raspberry Pi 4 a los límites inconmensurables de la imaginación humana. Pueden servir para montar un NAS, un reproductor multimedia, un servidor de impresión o un emulador de juegos retro. Hay cajas especiales para un sinfín de proyectos y eso incluye módulos de integración con otros dispositivos como Arduino y montajes específicos realizados con impresoras 3D. Por otra parte, también creo que pueden tener una gran utilidad para domótica, desde manejo de electrodomésticos, luces, estaciones meteorológicas, cámaras IP y alertas de seguridad con sensores de movimiento. Sin embargo, no nos podemos olvidar de la función más básica, la de poder usar una Raspberry como un ordenador casero o bien como una Tablet para leer las noticias, consultar el correo, manejar las redes sociales y los servicios web o blogs que tengamos en funcionamiento. El principal uso que le voy a dar va a ser el gestionar mis proyectos on-line y como sistema de videoconferencia. No obstante, he estado muy tentado después de leer un artículo a probar el time-lapse para poder ver cómo se mueven las estrellas del firmamento nocturno o cómo brotan las enredaderas en el jardín.

Primeras impresiones

Días después de la instalación y el montaje he probado varias de sus funcionalidades y la verdad es que ha ido mejor de lo que esperaba. De momento tengo que decir que he tenido algunos problemas para manejar el escritorio 4k (UHD) a 60 Hz. Uno de los inconvenientes ha sido la adaptación de los programas y el propio entorno de escritorio a dicha resolución, algo a lo que muchos programas parecen no adaptarse a pesar de que el escritorio sí lo hace. No obstante, el obstáculo más importante ha sido la reproducción de videos, tanto locales como desde el navegador. Esta limitación es comprensible dada las particularidades de este sistema. No obstante, tras utilizar Kodi he notado una mejoría significativa en la reproducción de contenido. Eso sí, tampoco he tenido problemas con las videoconferencias aunque con la grabación vía webcam he tenido que ajustar la calidad del video para poder grabar en condiciones.

Dicho esto, tengo que decir que no he tenido ningún problema de compatibilidad con los dispositivos. Como es lógico, tanto el wifi como el bluetooth han funcionado desde el inicio pero me ha sorprendido que tampoco diera ningún tipo de problema para el reconocimiento de la webcam Logitech o el auricular USB con micrófono incorporado (Sennheiser SC 130).

Configuración de la resolución

De momento, para alcanzar una resolución máxima con mi monitor a 60 Hz, he tenido que modificar el archivo config.txt ya que a esta resolución por defecto estaba limitada a 30 Hz.

Para ello, abrimos una terminal y tecleamos:

sudo nano /boot/config.txt

 A continuación, añadimos una línea que ponga:

hdmi_enable_4kp60=1

Tras reiniciar, podremos ver como en Menú/Preferencias/Configuración de pantalla, nos aparece esa opción de frecuencia en la resolución 3840×2160. Tras este pequeño ajuste he optado por analizar los repositorios y los gestores de paquetes.

Programas y repositorios

Una primera puesta a punto ha sido instalar algunas aplicaciones imprescindibles como Libreoffice pero el sistema base ya cuenta con algunas funciones instaladas incluyendo Chromium, Samba, VLC, Claws Mail y algún IDE como Geany y Thonny. Yo recomiendo instalar una herramienta muy útil como Pi-Apps. Se trata de un app store para Raspberry que te permite buscar e instalar aplicaciones de una manera rápida y sencilla. Para ello, abrimos una terminal e introducimos:

wget -qO- https://raw.githubusercontent.com/Botspot/pi-apps/master/install | bash

Configuración de red

Aunque es opcional, puede que nos interese mantener una configuración manual de la conexión a la red. Es posible conectarse directamente a Internet vía cable ethernet o wifi desde la aplicación que tenemos en la propia barra del escritorio. No obstante, en mi caso he preferido hacerlo vía terminal para fijar bien la ip asignada y que no haya conflictos con otros dispositivos de la red. Para ello, abrimos terminal y accedemos al archivo de configuración con nano.

sudo nano /etc/dhcpcd.conf

En este documento podemos ver detrás de las almohadillas una serie de parámetros básicos para la configuración. Una tabla posible es la que ponga a continuación. En azul marco los parámetros que varían según la dirección que le debamos dar. El primer valor es la dirección ip que va a tener nuestra raspberry; el segundo la ip fija del router y el tercero el valor de las DNS, que en el caso de escribir dos debemos ponerlas separándolas con un espacio en la misma línea. Para las DNS podemos usar un servicio externo, poner las del propio router o indicar las que facilitan el proveedor de Internet que tengamos contratado. Este paso es opcional y siempre podemos configurarlo desde el escritorio o bien dejar que el router asigna la dirección de manera arbitraria usando el dhcp.

interface wlan0
static ip_address=192.168.1.11/24
static routers=192.168.1.1
static domain_name_servers=192.168.1.1

Cuando accedamos a la SSID desde la aplicación nos pedirá que insertemos la contraseña. Ésta quedará guardada dentro del archivo de configuración de wpa_supplicant. Si queremos acceder a ésta sólo tenemos que ir al directorio. A veces es útil si hemos cambiado la key o queremos cambiar algún parámetro como la localización. Para ello tecleamos.

sudo nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

Allí veremos unas líneas como las que pongo a continuación, marcando en azul las hipotéticas, es decir, las que varían en cada caso.

country=ES
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
ssid="Nombre_de_la_SSID"
scan_ssid=1
psk="Contraseña"
key_mgmt=WPA-PSK
}

Actualizar software y firmware

Y dicho esto, con una ip fija y la conexión perfectamente estable, ya podemos instalar toda una serie de programas y herramientas que nos pueden ayudar en nuestras tareas rutinarias o proyectos. De momento he instalado algunas aplicaciones como Firefox, Thunderbird, Keepass, Cheese, SD Card Copier, The Gimp y Zoom. En mi sección de herramientas hay alguna lista de programas open source que suelo emplear. Por último he de añadir una cuestión importante y es la de mantener el sistema operativo actualizado. Para actualizar el sistema podemos hacer uso de la terminal del siguiente modo.

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

El primer comando actualiza los repositorios para comprobar el estado de los paquetes y las versiones. El segundo actualiza dichos paquetes en el caso de haber una versión más nueva. Otro comando que tenemos que tener en cuenta es el de actualizar el firmware de la propia raspberry. No obstante, no debemos abusar de este comando y es mejor estar informado de los cambios ya que al realizar un ajuste de tal magnitud, debemos tener claro si alguna función puede o no dejar de funcionar con el cambio. Algo así me ocurría a mí cuando actualizaba el kernel de mi distribución GNU/Linux y tenía módulos compilados por separado que podían dar alguna incompatibilidad. El comando es el que sigue. Recomiendo antes haber actualizado los repositorios y luego realizar un reboot para reiniciar la Raspberry y todo estará listo.

sudo rpi-update
sudo reboot
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