Deploying Raspberry Pi in the Classroom — Guy Hart-Davis Deploying Raspberry Pi in the Classroom
Total Page:16
File Type:pdf, Size:1020Kb
TECHNOLOGY IN ACTION™ Deploying Raspberry Pi in the Classroom — Guy Hart-Davis Deploying Raspberry Pi in the Classroom Guy Hart-Davis Deploying Raspberry Pi in the Classroom Guy Hart-Davis County Durham, United Kingdom ISBN-13 (pbk): 978-1-4842-2303-1 ISBN-13 (electronic): 978-1-4842-2304-8 DOI 10.1007/978-1-4842-2304-8 Library of Congress Control Number: 2016962196 Copyright © 2017 by Guy Hart-Davis This work is subject to copyright. All rights are reserved by the Publisher, whether the whole or part of the material is concerned, specifically the rights of translation, reprinting, reuse of illustrations, recitation, broadcasting, reproduction on microfilms or in any other physical way, and transmission or information storage and retrieval, electronic adaptation, computer software, or by similar or dissimilar methodology now known or hereafter developed. Trademarked names, logos, and images may appear in this book. Rather than use a trademark symbol with every occurrence of a trademarked name, logo, or image we use the names, logos, and images only in an editorial fashion and to the benefit of the trademark owner, with no intention of infringement of the trademark. The use in this publication of trade names, trademarks, service marks, and similar terms, even if they are not identified as such, is not to be taken as an expression of opinion as to whether or not they are subject to proprietary rights. While the advice and information in this book are believed to be true and accurate at the date of publication, neither the authors nor the editors nor the publisher can accept any legal responsibility for any errors or omissions that may be made. The publisher makes no warranty, express or implied, with respect to the material contained herein. Managing Director: Welmoed Spahr Lead Editor: Aaron Black Technical Reviewer: Massimo Nardone Editorial Board: Steve Anglin, Pramila Balan, Laura Berendson, Aaron Black, Louise Corrigan, Jonathan Gennick, Robert Hutchinson, Celestin Suresh John, Nikhil Karkal, James Markham, Susan McDermott, Matthew Moodie, Natalie Pao, Gwenan Spearing Coordinating Editor: Jessica Vakili Copy Editor: Deanna Hegle Compositor: SPi Global Indexer: SPi Global Artist: SPi Global Distributed to the book trade worldwide by Springer Science+Business Media New York, 233 Spring Street, 6th Floor, New York, NY 10013. Phone 1-800-SPRINGER, fax (201) 348-4505, e-mail [email protected], or visit www.springeronline.com. Apress Media, LLC is a California LLC and the sole member (owner) is Springer Science + Business Media Finance Inc (SSBM Finance Inc). SSBM Finance Inc is a Delaware corporation. For information on translations, please e-mail [email protected], or visit www.apress.com. Apress and friends of ED books may be purchased in bulk for academic, corporate, or promotional use. eBook versions and licenses are also available for most titles. For more information, reference our Special Bulk Sales–eBook Licensing web page at www.apress.com/bulk-sales. Any source code or other supplementary materials referenced by the author in this text are available to readers at www.apress.com. For detailed information about how to locate your book’s source code, go to www.apress.com/source-code/. Readers can also access source code at SpringerLink in the Supplementary Material section for each chapter. Printed on acid-free paper Contents at a Glance About the Author ............................................................................. xv About the Technical Reviewer ....................................................... xvii Acknowledgments .......................................................................... xix Introduction .................................................................................... xxi ■ Chapter 1: Planning Your Raspberry Pi Classroom Deployment .... 1 ■ Chapter 2: Choosing Raspberry Pi Hardware ............................... 17 ■ Chapter 3: Choosing Operating Systems for Raspberry Pi ........... 55 ■ Chapter 4: Brief Tutorial on Raspberry Pi Essentials .................... 71 ■ Chapter 5: Building the Raspberry Pi Computers and Installing Software ..................................................................... 137 ■ Chapter 6: Connecting the Raspberry Pi Computers to the Network ................................................................................ 185 ■ Chapter 7: Administering and Managing Your Raspberry Pi Network .................................................................................. 201 ■ Chapter 8: Troubleshooting Raspberry Pi Computers ................. 257 ■ Appendix A: Raspberry Pi Resources and Training for Educators .............................................................................. 281 Index .............................................................................................. 287 iii Contents About the Author ............................................................................. xv About the Technical Reviewer ....................................................... xvii Acknowledgments .......................................................................... xix Introduction .................................................................................... xxi ■ Chapter 1: Planning Your Raspberry Pi Classroom Deployment .... 1 Understanding What the Raspberry Pi Is ������������������������������������������������� 1 Understanding the Capabilities of Raspberry Pi Computers ������������������� 4 Learning Desktop Computing Skills ��������������������������������������������������������������������������4 Learning Office Skills ������������������������������������������������������������������������������������������������5 Learning the Essentials of Programming with Scratch ��������������������������������������������7 Programming in Python ��������������������������������������������������������������������������������������������8 Programming in Java������������������������������������������������������������������������������������������������9 Programming in C and Other Programming Languages �����������������������������������������11 Learning Programming with Other Apps ����������������������������������������������������������������12 Playing Games ��������������������������������������������������������������������������������������������������������13 Running Media Centers ������������������������������������������������������������������������������������������13 Planning and Executing Computing Projects ����������������������������������������������������������13 Analyzing Your Needs and Making a Plan ��������������������������������������������� 14 Getting a Raspberry Pi Computer ���������������������������������������������������������� 15 Summary ����������������������������������������������������������������������������������������������� 16 v ■ CONTENTS ■ Chapter 2: Choosing Raspberry Pi Hardware ............................... 17 Choosing the Best Raspberry Pi Models for Your Needs ����������������������� 17 Understanding the Raspberry Pi Models ����������������������������������������������������������������18 Meeting the Raspberry Pi Boards ���������������������������������������������������������������������������20 Where to Buy Raspberry Pi Computers ������������������������������������������������������������������24 Australia Stores ������������������������������������������������������������������������������������������������������26 Choosing Power Sources for Your Raspberry Pi Computers ����������������� 26 Understanding the Power Requirements of Raspberry Pi Computers ��������������������26 Using Dedicated Raspberry Pi Chargers �����������������������������������������������������������������27 Phone Chargers ������������������������������������������������������������������������������������������������������32 Running a Raspberry Pi Computer from a Battery �������������������������������������������������32 Running a Raspberry Pi Computer from a USB Hub �����������������������������������������������32 Choosing SD Cards �������������������������������������������������������������������������������� 33 Advantages and Disadvantages of Using SD Cards as the Main Storage ���������������33 Which Raspberry Pi Models Use Standard SD and Which Use Micro SD? ��������������34 Which SD Card, and What Size, Should You Get? ����������������������������������������������������34 Choosing an SD Card Reader ����������������������������������������������������������������������������������37 Choosing and Using Cases �������������������������������������������������������������������� 38 Criteria for Choosing Cases ������������������������������������������������������������������������������������39 VESA Mounts and Cases �����������������������������������������������������������������������������������������45 Adding a Camera Module ���������������������������������������������������������������������� 46 Choosing Wi-Fi and Bluetooth Adapters for Older Raspberry Pi Models ����������������������������������������������������������������������������� 48 Choosing Displays ��������������������������������������������������������������������������������� 48 HDMI Displays: The Clearest Choice �����������������������������������������������������������������������48 Connecting to Displays via DVI �������������������������������������������������������������������������������50 Connecting to Displays via DisplayPort ������������������������������������������������������������������50 Connecting to Displays