10 meilleurs accessoires Raspberry Pi qui amélioreront votre micro-ordinateur

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S'il y a un coup sur le Raspberry Pi, c'est que des sacrifices ont été faits pour créer un petit ordinateur monocarte étonnamment puissant et convivial pour les fabricants à un prix très bas. Pourtant, à moins que vous n'essayiez d'utiliser le Pi comme un ordinateur familial à usage général, cela s'avère parfois être une bénédiction déguisée, car cela fait du Pi une plate-forme que vous pouvez personnaliser pour faire exactement ce dont vous avez besoin.

Prêts à l'emploi, les Raspberry Pis font la plupart des choses que font les ordinateurs de bureau, mais pas toujours aussi vite, parfois pas aussi bien, et parfois avec des exigences particulières. Il existe de nombreux accessoires que vous pouvez acheter pour le Raspberry Pi, et certaines des meilleures options vous permettent de créer encore plus d'accessoires pour le Pi - des modules complémentaires sur mesure conçus, développés et fabriqués par vous.

Considérez donc vos accessoires Pi comme des outils pour rester productif en prenant le Pi là où vous seul alliez le prendre. Dans cet esprit, voici 10 des meilleurs outils que vous pouvez utiliser pour permettre une plus grande créativité avec votre prochain projet Raspberry Pi.

L'une des lacunes notables du Raspberry Pi est ses capacités sonores. Le son intégré est piloté par la modulation de largeur d'impulsion, un hack qui ne produira pas de son hi-fi via la prise combo 3,5 mm de l'appareil. Fondamentalement, la plage dynamique de la sortie audio via la prise casque a une plage dynamique restreinte. Heureusement, il existe un univers de convertisseurs numériques-analogiques (DAC) supplémentaires et même de convertisseurs analogique-numérique (ADC) si vous avez également besoin d'entrées.

Ceux-ci incluent quatre HAT officiels de convertisseur numérique-analogique (DAC) (matériel attaché sur les cartes d'extension supérieures), autrefois de marque IQAudio avant que la Fondation Raspberry Pi n'acquière IQAudio en 2020. Ces cartes officielles offrent deux niveaux de qualité sonore, et certains incluent un son haute résolution et un amplificateur intégré ou un ampli casque. Parmi les nombreuses marques de HAT audio tierces, HiFiBerry est peut-être la plus connue, aux côtés de marques telles que Raspiaudio, Audio Injector, Pirate Audio, Pimoroni et Allo BOSS.

Chaque modèle a des caractéristiques légèrement différentes, mais la plupart sont des DAC HAT qui convertissent l'audio numérique en sortie analogique. Rares sont ceux qui incluent un ADC pour numériser l'audio analogique, à part peut-être la prise en charge des microphones piézo ou des microphones MEMS intégrés. Lorsque vous trouvez un bon ADC/DAC HAT, vous constaterez généralement que le prix est un peu plus élevé et commence à entrer dans la gamme des interfaces audio professionnelles moins chères comme celles de M-Audio et PreSonus. Cependant, si tout ce dont vous avez besoin est la possibilité de lire la radio Internet, Spotify, etc., un DAC devrait bien vous servir dans un certain nombre de projets.

Tout le monde n'a pas besoin d'un appareil photo, mais si vous le faites, le Raspberry Pi est une excellente plate-forme pour la photographie bon marché et de haute qualité, sans parler de la photographie bon marché et de mauvaise qualité, en fonction de vos priorités. À l'aide du connecteur CSI-2 intégré, vous pouvez ajouter des caméras officielles et non officielles avec un large éventail de fonctionnalités. L'actuel module de caméra Raspberry Pi 3 officiel est un appareil photo autofocus de 12 mégapixels, compatible HDR avec des options d'angle de vue de 75 degrés et 120 degrés et des versions sans filtrage IR. Les caméras à angle standard coûtent 25 $, tandis que les versions grand angle coûtent 35 $. Attachez-le à un Raspberry Pi et vous avez quelque chose comme un appareil photo décent pour smartphone avec toutes sortes d'options de programmabilité.

Peut-être considérez-vous que le module de caméra 3 de 25 x 24 mm (un peu moins d'un pouce carré) est intenable et avez à l'esprit certaines applications de sécurité domestique ou de caméra portable qui nécessitent un appareil beaucoup plus petit. Pour cela, vous avez des options comme la Zero Spy Camera d'Adafruit ou la Mini Spy Camera. En échange de la petite taille, vous obtiendrez une résolution familière à tous ceux qui possédaient un appareil photo point-and-shoot à mise au point fixe bon marché à la fin des années 90.

À l'autre extrémité du spectre de qualité se trouve la caméra HQ de 12,3 mégapixels, qui accepte les objectifs interchangeables à monture C et CS (il existe également une variante à monture M12). Sans parler de la caméra à obturateur global à 50 $, un kit spécialisé capable de bien plus que la plupart des options de caméra Raspberry Pi disponibles.

Les utilisateurs de tous les jours, en particulier ceux qui ont une interface utilisateur de bureau installée sur leur Raspberry Pis, sont souvent frustrés par les deux ports micro HDMI du Pi 4. C'est excellent que le Pi supporte nativement deux écrans, mais le micro HDMI est un connecteur qui nécessite presque toujours un adaptateur. Le fait que les modèles Raspberry Pi 1, 2 et 3 utilisaient des ports HDMI pleine grandeur et que le Pi Zero utilise Mni HDMI était compréhensible. Après tout, personne ne s'attendait à un HDMI pleine grandeur sur le facteur de forme Zero. Pourtant, l'introduction de cette troisième option a probablement causé un peu de brouillage de dernière minute pour quiconque n'avait pas le bon câble ou l'adaptateur qui traînait.

La solution pour les propriétaires de Pi 4 est, bien sûr, d'avoir le bon câble ou adaptateur. Deux d'entre eux, vraiment, si vous avez l'intention d'utiliser les deux ports. La bonne nouvelle est que vous pouvez utiliser soit un câble Micro HDMI vers HDMI, soit un adaptateur Micro HDMI vers HDMI avec un câble HDMI vers HDMI. Étant donné que le HDMI passif est bidirectionnel, contrairement aux normes telles que DisplayPort, vous n'avez pas à vous soucier de savoir lequel des deux adaptateurs identiques ne fonctionnera pas pour vous.

Ce vieux conseil d'éteindre et de rallumer votre ordinateur est comme de la magie la plupart du temps. Cependant, si vous utilisez un Raspberry Pi, vos problèmes sont presque aussi susceptibles d'être résolus en utilisant la bonne alimentation. Étant donné que les Pis sont alimentés par des connecteurs USB, une erreur courante est de penser que n'importe quel chargeur USB fera l'affaire. La vérité est que très peu d'alimentations USB fonctionneront car les besoins en alimentation de Raspberry Pis sont inhabituellement élevés pour une connexion USB. Un Raspberry Pi 3, par exemple, nécessite 5 volts à 2,5 ampères, tandis que le Pi 4 nécessite 5 volts à 3 ampères. Cependant, la plupart des chargeurs de smartphone, par exemple, fourniront moins de 2 ampères.

Votre Raspberry Pi est susceptible de se comporter de manière erratique s'il est sous-alimenté. Un ampérage insuffisant entraînera une chute de tension, ce qui peut provoquer des arrêts inattendus, des ralentissements du processeur, un mauvais comportement des HAT ou des périphériques (même une panne totale de fonctionnement) et d'éventuels dommages physiques à l'ordinateur. Votre meilleur pari est d'utiliser une alimentation officielle, soit l'ancienne variété Micro USB, soit l'alimentation USB-C pour Pi 4.

La possibilité d'exécuter un système d'exploitation à partir d'une clé USB a, à bien des égards, changé la donne pour Raspberry Pis. De nombreuses utilisations courantes sont bien servies par la carte MicroSD à l'ancienne, mais tout ce qui écrit sur le stockage a souvent l'habitude de bloquer les cartes SD à des moments inopportuns. Les clés USB sont moins chères (par unité de stockage), plus grandes et plus fiables. Notez que les clés USB, ou clés USB, souffrent des mêmes problèmes que les cartes SD et ne seront pas plus fiables. Si vous avez un Raspberry Pi 2B v1.2 ou une version ultérieure, c'est un processus assez simple pour mettre à jour votre Pi pour démarrer à partir de l'USB.

Vous pouvez, bien sûr, connecter un adaptateur USB à de nombreux types de lecteurs, les transformant ainsi en périphériques de démarrage USB. Les adaptateurs créent parfois un point de défaillance fréquent, alors veillez à vous procurer un adaptateur aussi sécurisé que possible. L'idéal pourrait être quelque chose comme une station d'accueil SSD qui indiquera clairement quand votre disque n'est pas correctement connecté.

Étant donné qu'un Raspberry Pi fonctionne avec une quantité relativement faible d'alimentation CC (5 V à 2,5 ou 3 ampères), vous pouvez également l'utiliser sur batterie via une simple carte d'extension. Cela ouvre de nombreuses possibilités d'IoT et de portabilité pour votre Pi. Vous pouvez vous procurer un HAT de batterie pour aussi peu que 20 $, et ils utilisent généralement des batteries lithium-ion dans des facteurs de forme 14500 ou 18650, tandis que d'autres utilisent des batteries lithium-polymère. Ces batteries fonctionnent entre 3,7 et 4,2 volts, donc des circuits pour augmenter la tension à 5v sont nécessaires. De bons circuits fourniront une protection contre les situations de polarité inversée, de court-circuit, de surintensité et de décharge excessive.

Vous voudrez également un circuit de charge spécialement conçu pour les cellules lithium-ion, y compris une protection contre les surcharges. Les capacités de charge rapide sont un plus. Certains HAT ajoutent une fonctionnalité UPS, ce qui signifie que votre Pi peut fonctionner à partir de votre électricité principale et passer à la batterie en cas de panne. Celles-ci coûtent un peu plus cher et impliquent souvent des cellules plus nombreuses ou plus grandes. Tout système de batterie qui utilise plus d'une batterie au lithium doit avoir une fonctionnalité de charge équilibrée pour fonctionner de la manière la plus sûre possible.

Certains fabricants ont des Raspberry Pis assis partout nus et suspendus à des fils comme quelqu'un essayant de s'échapper d'une installation de télécommunications en feu. Cependant, vous avez toujours la possibilité d'habiller votre Pi avec un boîtier approprié, et il y a de bonnes raisons de le faire, bien qu'il y ait aussi de bonnes raisons de ne pas le faire.

Un boîtier peut également protéger votre Pi et parfois d'autres matériels (comme un HAT audio), bien que pour que cela fonctionne, le boîtier doit s'adapter. Si vous utilisez des cartes d'extension qui ne rentrent pas dans le boîtier, vous aurez au moins besoin d'accéder à l'en-tête GPIO lorsque le boîtier est en place. Il doit s'adapter à votre modèle Pi et doit exposer tous les ports (USB, Ethernet, etc.) que vous prévoyez d'utiliser. Allez-vous ajouter une caméra ? Si vous envisagez d'utiliser le Wi-Fi, vous voudrez éviter les boîtiers en aluminium solides. Réfléchissez un peu à votre projet. Nécessitera-t-il un boîtier personnalisé pour les périphériques, les capteurs ou les boutons ? Si c'est le cas, vous voudrez peut-être simplement créer de l'espace pour le Pi dans ce boîtier.

Certains cas sont hautement spécialisés et ajoutent des fonctionnalités qui peuvent être essentielles pour vos besoins particuliers. Ils peuvent ajouter de l'espace pour les lecteurs, un écran intégré ou même de la place pour un tas de Pis. Il y a beaucoup de cas là-bas, alors choisissez avec soin. Si vous êtes si enclin, votre meilleure option pourrait être d'imprimer en 3D une coque que vous pouvez personnaliser comme bon vous semble.

Il y a une dernière pièce du puzzle à surveiller : votre boîtier doit s'adapter au niveau de refroidissement dont vous avez besoin pour la façon dont vous utiliserez votre Raspberry Pi. Si vous utilisez un boîtier ou faites quelque chose de plus intéressant que de jouer à une version entravée de Minecraft, il y a de fortes chances que vous bénéficiiez d'un ventilateur, d'un dissipateur thermique ou des deux. Votre Pi vous remerciera en courant plus vite et en vivant plus longtemps.

Que vous ayez besoin d'un refroidissement actif (un ventilateur, généralement), d'un refroidissement passif (normalement un dissipateur de chaleur ou deux qui se trouvent au-dessus de votre processeur et d'autres composants), ou d'aucun refroidissement dépend de la quantité de travail que fait le Pi. Même un Raspberry Pi qui n'a pas de périphériques supplémentaires et qui n'est pas overclocké peut devenir chaud s'il est constamment utilisé, comme c'est le cas avec certains types de serveurs (DNS, par exemple) et d'appareils IoT. Vous pourriez également avoir besoin d'un refroidissement supplémentaire si vous effectuez des travaux très gourmands en processeur, comme la manipulation graphique ou le traitement de modèles de langage volumineux.

Si vous avez le boîtier officiel Raspberry Pi 4, vous pouvez vous procurer le ventilateur de boîtier officiel compatible pour 5 $.

Il ne fait aucun doute que certains utilisateurs se contentent probablement de brancher un Raspberry Pi pour le traitement de texte léger et la vérification des e-mails sans se soucier des fonctionnalités qu'ils peuvent ajouter avec du matériel supplémentaire. Les fabricants désireux de se salir les mains ont une expérience totalement différente de Raspberry Pis, explorant les capacités GPIO qui le transforment d'un petit ordinateur en une centrale électrique IoT en réseau. La meilleure façon de commencer sur cette voie est avec un ensemble de capteurs fiables connus pour fonctionner avec Pis ou avec une carte complémentaire avec ces capacités intégrées.

Pour moins de 60 $, vous pouvez équiper votre Pi d'un kit de démarrage comprenant les capteurs les plus courants (empreintes digitales, eau, humidité du sol, température et de nombreux autres capteurs) et les accessoires (écrans, moteurs, boutons, composants électroniques, etc.) utilisés avec les projets Raspberry Pi et Arduino. Vous pouvez également acheter les modules complémentaires un par un si vous êtes plus déterminé à réaliser un projet qu'à explorer. Certains HAT de capteurs intègrent des capteurs communs dans une seule carte d'extension, ce qui peut également être un bon choix pour vous.

Une fois que vous aurez parcouru quelques kilomètres sur la route du fabricant, vous découvrirez que vous avez besoin d'un peu plus de choses attachées que ce que le Pi semble offrir de manière native. Heureusement, il existe des breakouts abordables et simples à utiliser qui peuvent étendre votre Pi instantanément, soit via des protocoles de communication comme I2C, soit simplement en ajoutant plus d'entrées analogiques. Ces multiplexeurs ont tendance à rendre les projets à la fois plus faciles à assembler et plus faciles à coder à l'aide de bibliothèques bien documentées.

Ce que vous voulez exactement dépend de ce que vous voulez faire. Il existe de nombreux exemples de cartes d'extension qui simplifient les choses, comme l'utilisation d'une carte d'extension de relais à huit canaux pour contrôler les lumières ou l'ajout d'un tas de potentiomètres à la fois pour des projets audio ou de commande de moteur. Il existe des extenseurs GPIO, des cartes de contrôleur de servo et de moteur, ainsi que des cartes pour surveiller plusieurs entrées analogiques et numériques.

Chaque fois que vous utilisez un Pi pour accomplir un tas de tâches similaires, vous devriez penser à l'expansion. Les projets d'irrigation peuvent nécessiter plusieurs capteurs d'eau et plusieurs relais pour contrôler les électrovannes, mais la fabrication d'un contrôleur MIDI DIY peut nécessiter un tas de boutons d'entrée analogiques. Ne vous inquiétez pas de toucher le plafond du Raspberry Pi tant que vous n'avez pas vérifié quels types d'expandeurs sont disponibles pour votre projet.