讲座将近2个小时，因此最好直接在YouTube上观看；视频说明中有一个目录。视频后将附有简短的文字记录（特别是Habr）。
观看或阅读愉快。:)
问题描述和解决方案概念
让我们从初始数据开始。我们有一台普通的扫描仪（在我的情况下为Canon CanoScan LiDE 120）连接到计算机的USB端口，并且可以扫描到计算机中。但是，例如，这里出现了第二台计算机，并且由于通常需要进行扫描，因此每次在计算机之间切换扫描仪都是很不方便的。该怎么办？是的，现在有网络MFP，但是由于某些原因，这不是我们的选择。
为了解决该问题，我们基本上需要为扫描仪配备一个单独的位置，组织一个网络驱动器，将家庭网络的所有计算机连接到该位置，并教导扫描仪扫描到同一网络驱动器。扫描过程中的用户将靠近扫描仪，按下按钮并更改扫描的纸张。他不需要每次都运行计算机来发出扫描命令。然后，在扫描完他需要的所有内容后，他将转到计算机上，将扫描的文件从网络驱动器复制或传输到自己，并将继续使用它们。
因此，我们选择放置扫描仪的位置，将电缆从本地网络的路由器连接到它（也可以使用WiFi，但我们将其保留为可选），然后放置220V电源插座-接下来呢？
从理论上讲，扫描仪需要连接到计算机。但是，为此目的购买和安装单独的计算机非常昂贵，而且不合理。好吧，他将需要带有监视器的键盘和鼠标，它们还需要空间。同时，我们没有什么特别的，我们主要扫描一种格式（A4）。因此，让我们看一下更便携的东西。
在我们的项目中，我们使用的是单板计算机Raspberry Pi 2 ModelB。尽管它不是新的并且功能不是很强大，但它的功能足以满足我们的任务，它并没有真正消耗能量，很好，GPIO将会派上用场。
对于那些想立即基于现有扫描仪重复所有操作的人，我建议您首先访问SANE项目网站。，请转到受支持的设备列表，并确保项目充分支持特定的扫描仪型号。否则，可能会付出很多努力，甚至可能会花钱。此外，可能值得用Debian 10（虚拟的或真实的）来组织一台机器（虚拟的或真实的）（更确切地说是检查Raspberry Pi Foundation制作操作系统的版本时的当前版本），并开箱即用并使用scanimage实用程序检查工作; 如果一切正常，那么它将可能适用于覆盆子。
辅助必要
至于树莓和扫描仪的电源，在演示项目中，我使用常规的两安MicroUSB充电器。但是，如果树莓应该全天候工作，那么我不建议您使用它们。这不是他们的任务，如果在24/7模式下长时间不提供如此小的电流，则特定的充电不会失败，这也不是事实。最好不要省钱，或者购买专用的电源设备，或者改编另一个适合此类工作的电源。
另外，我不建议使用长距离或任何起源的USB电缆连接扫描仪。这是来自六个月以上的运营经验；在最不适当的时刻可能会发生意外。
至于“磁盘”内存-如您所知，在树莓中，使用microSD卡。第十个Raspberry Pi OS可以安装在4 gig卡上。但是，我们仍然可以在其中找到不错的可安装软件，以及用于扫描的网络文件夹。因此，我们至少关注8个。该项目中使用了16个，另外，对于OS映像的初始记录，还需要一台带有读卡器的计算机，可以将卡连接到其中。我为笔记本电脑内置的SD卡读卡器使用了适配器。
我们还需要一个身体。有很多选择。在所示的变体中，我使用了非原始的厚度增加的情况；这样就可以在顶盖上安装一个由项目提供的两个按钮和一个LED电路（后面会详细介绍），外壳的高度足以容纳按钮，一个覆盆子和BLS连接器以连接到GPIO引脚。该主体由有机玻璃制成。这是组装电路的外观，但没有覆盆子：
现在，我将这种情况用于调试和演示，在实战版本中，覆盆子与电源一起固定在专用的电气面板中，并同时用于另一项任务，并安装了电路在一个单独的小盒子中，该盒子通过四芯扁平电话线连接到树莓。
覆盆子的另一个问题是加热核心。如果您打算昼夜不停地工作，我们会用合适的导热胶粘一个小的散热器。
准备存储卡
让我们开始准备存储卡。最近，Raspberry Pi基金会不仅将Raspbian重命名为Raspberry Pi OS，而且还发布了适用于Windows，macOS和Ubuntu的名为Raspberry Pi Imager的程序。下载此程序，将其安装在计算机上并运行。
首先，在程序窗口中，我们将选择“选择操作系统”。有很多选择。默认情况下，提供了Raspberry Pi OS（32位），但它带有台式机，对于两个台式机来说都是这样。因此，我们转到Raspberry Pi OS（其他），然后选择lite选项。除了命令行，我们几乎不需要其他任何东西。然后，我们放入并选择一个存储卡，并在其上写一张图像。视频中的00:12:15展示了此过程。
最初设定
您可以将存储卡放在树莓派中，然后转到其设置。为此，除了电源，具有Internet的网络和扫描仪之外，我们还需要通过HDMI电缆连接USB键盘和显示器（对于第四代覆盆子，有MicroHDMI）。我们最后连接电源。并要记住使用开放式导电部件时的安全性，尤其是在没有覆盆子的情况下，并且在与220V电接触方面，电源存在问题。
打开，启动，使用默认的pi登录名和raspberry密码登录。视频中的设置过程从00:18:43开始。
首先，请确保制定sudo apt更新和sudo apt升级。在录制视频时，尽管我在初始设置之前就录制了存储卡的映像，但存储库提供了30个软件包的更新。显然，不是每次更新存储库时都收集它。
此外，如果需要，我们可以解决控制台中的正方形而不是俄语字母的问题。我们调用sudo dpkg-reconfigure console-setup并浏览菜单。我们设置（或保留）以下参数：
- 在控制台上使用的编码-UTF-8
- 支持的字符集-猜测最佳字符集
- 字体大小-8x16
第一次重启。我们通过sudo reboot定期执行此操作。再次登录，运行sudo raspi-config并进行参数的初始设置。我们在其中执行以下任务：
- ( : System options — Password )
- SSH (Interface options — SSH)
- (Localisation options — Locale; en_GB.UTF-8 UTF-8, en_US.UTF-8 UTF-8 ru_RU.UTF-8 UTF-8, )
- (Localisation options — Timezone; , )
- (Advanced options — Expand filesystem).
之后，选择完成。该程序将提供重启功能，我们可以这样做。
然后，我们再次登录（已使用新密码），转到sudo raspi-config，选择“本地化选项”，然后选择“键盘”。键盘设置程序将已经用俄语编写。
在键盘型号中，作为一种标准，我们选择“具有105键（国际）的普通PC”。
在布局中，首先选择“ Other”（其他），然后选择“ Russian”（俄语），然后选择选项（仅选择“ Russian”或更适合于现有键盘）。
接下来，根据需要选择一种切换布局和其他不同键的方法。一切将很快切换。它保留在raspi-config主菜单中以转到“完成”。我们将不再返回该实用程序。
安装和配置项目使用的其他软件
做sudo apt安装connectionpi samba sane。我将mc添加到了此列表（以及演讲）中，并显示了如何与他合作，但这纯粹是个人喜好，我不强加于任何人。
然后（最好在大多数情况下）将永久IP地址设置为malinka。我认为最好在路由器上执行此操作，但如果无法做到这一点，则可以在注释示例静态IP配置之后通过编辑/etc/dhcpcd.conf来设置静态网络设置。 Raspberry Pi OS附带了dhcpcd软件包，您无需安装它。
下一个任务是创建用于存储扫描文件的目录。我选择了这种情况，并创建了/ var / scanned目录。需要为此目录设置此类权限，以便samba可以使用它。
现在，当然，我们正在配置samba。我们转到/etc/samba/smb.conf并注册全局设置和区域，其中包含新网络资源的数据以及在此处创建的目录的路径。视频显示在00:41:51。但是，当然，网络的细节可能与此处给出的设置有所不同。
配置完成后，强烈建议重新启动树莓派并从计算机中检查网络驱动器。在大多数情况下，您需要从那里完全访问目录中的文件。
在过渡到针线和编程之前，我们还有两个任务-确定熨烫部件，然后首先确定扫描程序的参数。
让我们从铁的部分开始。为此，请运行gpio readall。 Malinka将在“物理”列中显示GPIO连接器上的引脚编号，并在“名称”列中显示它们的用途。对于该电路，我们需要三个GPIO端口和一根公共线（在“名称”列中，它称为0v；连接器上有很多它们，但我们不需要太多，只需选择其中之一即可）。我们在连接器上写下它们的名称和编号。对于我自己，我在引脚号12处选择GPIO.1，在引脚13处选择GPIO.2，在引脚15处选择GPIO.3。我将公共线连接到引脚号9。
现在让我们决定已经连接到USB的扫描仪。做sudo sane-find-scanner。如果使用此实用程序看不到扫描仪，则可能是扫描仪，覆盆子，电缆或电源存在问题；这需要单独解决。现在执行sudo scanimage –帮助|少一些，然后查看我们设备允许的选项。对于我自己，我将写下选项l，t，x，y，分辨率和格式。这些选项将进入扫描程序的命令行。
这样就完成了树莓的初始设置。在组装电路之前，必须先关闭覆盆子。如果没有人记得，可以使用sudo shutdown –h now命令来完成。片刻之后，屏幕上的图像将消失，并且覆盆子上的所有LED都将熄灭，除了电源LED之外。这意味着系统已经完成工作，您可以关闭电源并启动手工艺品。
覆盆子中的GPIO仅是数字的（即2级0和1级），并且可以在三种模式下工作：仅一个输入（该模式称为in），一个具有50-65千欧电阻的上拉电阻的输入（称为up）和一个输出（称为out）。我们将使用最后两种模式。
如我先前所写，我们将需要通过GPIO连接两个按钮（我们将其称为“开始”和“停止”）和一个LED。自然地，为了限制电流，您将需要串联一个限制电阻。我选择了标称值为2.2千欧，耗散功率为0.25 W的输出电阻。通常就足够了。接线图如下：
基于向上模式的使用，请记住，当按下按钮时，将从GPIO输入中读取值0，并在释放时-1。两个按钮通常都处于打开状态，没有固定。
我不会在这里详细介绍执行的细节，尤其是因为我之前已经展示了完成的案例的照片，那里已经有一切了。出于安全原因，我只建议选择外部部件全部为塑料的按钮，以免伸出裸露的导电部件。我用单引脚BLS连接器连接到GPIO引脚，类似于计算机机箱中使用的那些引脚；在这个演示中，我只是简单地从Arduino项目中挑选了一堆带有合适连接器的电线，选择了四种多色电线，去除不必要的末端，清洗并焊接到细节上。另一个选择是使用40针双排扁平电缆连接器，或者使用硬盘或CD驱动器上的旧IDE电缆（如果还有其他任何东西）。顺便说一句，此选项也适用于标准身高情况。它们有一个用于此类环路的插槽，用于输出到外部。
好吧，我还记得，我遭受了以下事实的困扰：在覆盆子板上（无论哪种情况，都是2型B型和3型B型）都没有指出GPIO连接器的引脚编号。我现在修复它；这两个模型在这方面没有差异。
软件部分的实现
软件部分以两个bash脚本的形式实现（塔达姆！）-一个配置文件和一个工作脚本本身。视频的01:08:30详细说明了流程图和实现。我认为在这里进行详细说明是没有道理的；脚本的源代码可以在这里下载并在闲暇时学习。
主要工作脚本的启动在/etc/rc.local中写入启动。唯一的事情-我必须先使用脚本将工作目录的更改注册到该目录。但是这里没有什么可怕的，它不会干扰进一步的工作。并且，当然，不要忘记在启动命令后添加＆图标，否则引导系统会出现问题。
好吧，那么实际上只剩下了实时展示实际扫描的过程，以及ssh连接和调整参数的过程-这与我一样。您可以在视频中01:41:04观看。
不知何故发生了。在战斗版本中，区别在于，只有扫描分别进入单独的NAS，脚本才略有更改。因此，我认为，扫描甚至可以由某个地方的漫游器发送到Messenger，这只是希望了解相应的API并在curl上执行类似的操作。有很多选择。祝您实施顺利。:)