网站搜索

10 年后,这就是 Raspberry Pi 仍然坚如磐石的原因


Raspberry Pi 单板计算机于 2012 年 2 月 29 日首次亮相。从那时起,它已成为一种全球现象,为各种爱好者项目和商业产品提供支持。让我们来看看是什么让 Raspberry Pi 系列与众不同——过去和现在。

树莓派的起源

大约 2006 年,埃本·厄普顿 (Eben Upton) 在英国剑桥圣约翰学院的计算机科学系工作时,注意到计算机科学专业的学生录取率有所下降。他也注意到一般知识的下降,并怀疑这是由于缺乏像 1980 年代那样易于使用的家用电脑,鼓励孩子们投入其中并学习计算机编程。

在剑桥的 Broadcom 找到一份 SoC 架构师的工作后,厄普顿投入到这个项目中,以创建一个可以鼓励孩子们编程的低成本计算机。目标是使计算机尽可能便宜,同时使其对修补和认真开发开放。计算机板还将集成一个 GPIO 端口,以便将板集成到自定义硬件项目中。

Upton 和一小群志愿者创建了 Raspberry Pi,其命名参考了经典的以水果命名的计算机和 Python 编程语言。紧凑、低成本的设计极大地受益于为手机和机顶盒开发的 SoC 技术。厄普顿没有将追逐利润作为自己的目的,而是将最终的设计投入了一个名为 Raspberry Pi 基金会的慈善机构,该基金会负责监督 Raspberry Pi 硬件的开发并处理所涉及的知识产权。

价格最引人注目

Raspberry Pi 于 2012 年推出后,作为一台售价 35 美元的计算机受到了媒体的广泛关注,这对于具有 HDMI 图形、声音、USB 支持、以太网网络等功能的单板来说是惊人的。它可以运行完整的 Linux 发行版,就其尺寸和低功耗要求而言,它是一款功能非常强大的机器。

Pi 的未来型号延续了令人印象深刻的低价趋势,例如最初零售价为 5 美元的 Raspberry Pi Zero。 Raspberry Pi 可以通过作为完全准系统的产品以微薄的利润出售来实现这些惊人的低价。您需要购买或提供外壳、电源、HDMI 线、存储卡、键盘、鼠标和显示器等配件才能使其正常工作。

无论价格如何,Raspberry Pi 从一开始就取得了突破性的成功。它的首批产品在推出后数小时内就销售一空,最初的型号在一年内售出超过 100 万台。截至 2021 年,全球已售出超过 4000 万块 Raspberry Pi 板。

关于 Raspberry Pi 的 6 大优点(过去和现在)

在过去的十年中,Raspberry Pi 的硬件得到了改进并改变了形状,但是关于 Raspberry Pi 项目的这六件事——最好的事情——却保持不变。

  • 很便宜:从历史上看,裸 Pi 板的价格在 25 美元到 45 美元之间,而像 Zero 这样的板子价格会降到 5 美元。即使最近由于芯片短缺导致价格上涨,Pi 系列仍然很划算。显然,一旦您将配件成本计入价格,一个正常工作的 Pi 系统(不带显示器)的实际价格可能接近 150 美元,具体取决于您开始时手头已有的东西。
  • 它很灵活:您可以在任何项目中将大多数 Raspberry Pi 产品用作组件,而没有重大或昂贵的许可限制。
  • 它拥有广泛的支持:许多人和组织维护 Pi 的软件,包括应用程序和自定义操作系统安装。此外,Raspberry Pi 基金会承诺在 2026 年之前支持其旧版(已停产)硬件的软件更新。
  • 它有很棒的文档:除了广泛的社区文档项目外,Raspberry Pi Foundation 还免费发布详细的技术信息和设计文件。
  • 部分向后兼容:虽然不完美,但在 Raspberry Pi 系列中,旧型号和新型号之间存在一定程度的软件向后兼容性。此外,许多外形尺寸(B、A+、零)随着时间的推移往往会保持相同或相似,因此它们通常可以与较旧或尺寸相似的外壳或安装应用程序一起使用。型号之间的 GPIO 引出线保持不变,因此在某些项目中,较新的板通常可以直接替换。
  • 这是一个好的事业:与一些营利性企业不同,Raspberry Pi 基金会致力于支持计算机教育并鼓励儿童(和成人)学习编程和开发他们自己的自定义项目.仅此一项就是留在 Raspberry Pi 生态系统中的重要理由。

多年来的 Raspberry Pi 模型

自 2012 年以来,Raspberry Pi Foundation 已经发布了十几种不同型号的 Raspberry Pi 计算机,其计算能力和功能通常会随着时间的推移而增加(除了设计用于耗电更少的较小单元之外)。以下是 Pi 系列随时间的演变情况。

  • Raspberry Pi 1B 型 (2012)、A 型 (2013)、B+ 型 (2014)、A+ 型 (2014):原始 Raspberry Pi 型号BCM2835 SoC 和 256 MB 或 512 MB 的 RAM 以各种小尺寸发货。 B 型和 A 型板(入门价分别为 35 美元和 25 美元)包括一个 RCA 复合视频插孔和 HDMI。这些型号都不支持板载 Wi-Fi 或蓝牙,但 B 型号包括以太网插孔。最初的 A 和 B 型号使用 26 针 GPIO,但在 2014 年随着 B+ 和 A+ 增加到 40 针。发布时,型号 A+ 是当时最小的 Pi。
  • Raspberry Pi 计算模块1、3、3 Lite、3+、3+ Lite、4、4 Lite(2014-2020):计算模块系列在功能上反映了主要的 Raspberry Pi 版本,但将它们打包成专为工业和嵌入式应用设计的小尺寸(移除大部分连接器)。
  • Raspberry Pi 2Model B (2015):Pi 2 将 SoC 升级为 BCM2836/7 并包含 1 GB 的RAM、以太网和一个 40 针 GPIO。仍然没有板载 Wi-Fi 或蓝牙。
  • Raspberry Pi Zero — Original (2015)、W (2017)、2 W (2021):最初零售价仅为 5 美元, Pi Zero 将 Pi 系列的尺寸缩小到之前最小的 A+ 型的一半,并包括 BCM2835、512 MB RAM 以及用于超紧凑项目的 Mini HDMI 和 Micro USB 端口。 Pi Zero W 通过包括板载 Wi-Fi 和蓝牙连接对早期的 Zero W 进行了改进。零 2 W 添加了一个新的 RP3AO SoC,在保持相同紧凑尺寸的同时显着提高了性能。
  • Raspberry Pi 3B 型(2016 年)、B+ 型(2018 年)、A+ 型(2019 年):Pi 3 使用 BCM2837A0 或 BCM2837B0 SoC 和 512GB或 1 GB RAM,两种外形规格。他们还首次在该系列中加入了板载 Wi-Fi 和蓝牙支持,而 Model 3 B+ 也首次支持千兆以太网。
  • Raspberry Pi 4Model B (2020):Pi 4 使用 64 位 BCM2711 SoC,在 Model B 中具有 1 到 8 GB 的 RAM (在工厂安装)以获得最大的灵活性。这些型号还包括千兆以太网、USB 3.0、双频 Wi-Fi 和蓝牙。
  • Raspberry Pi 400(2021 年):Pi 400 开辟了新的领域,包括一块专门设计的电路板(使用 BCM2711 SoC,与 Pi 4 相同,并且 4 GB 内存),可装入紧凑型键盘外壳内,采用类似于 1980 年代经典计算机(如 VIC-20 或 ZX Spectrum)的集成设计。
  • Raspberry PiPico(2021 年):Pi Pico 微控制器板采用适合爱好者的微型设计,使 Pi 系列的空间大大缩小并降低了价格(建议零售价 4 美元)类似于 Arduino 的应用程序。它使用 RP2040 微控制器芯片(本身作为嵌入式应用的独立产品出售),可以用 C 或 MicroPython 编程。

可能性是无止境

凭借多种可用的电路板模型(包括入门套件)、40 个 I/O 引脚以及来自开源软件社区的支持,您可以使用 Raspberry Pi 做的事情数不胜数。如果您在 Google 上搜索“Raspberry Pi project”,您会看到数以千计的有趣结果。

尽管如此,随着时间的推移,我们还是做了一些尝试来列出一些最酷的项目。我们的姊妹网站 Review Geek 也发布了他们最喜欢的神奇、有趣且有用的 Raspberry Pi 项目。在撰写本文时,由于全球芯片供应问题,Raspberry Pi 单元出现了一些短缺,但一旦这些问题得到解决,预计 Raspberry Pi 的价格将再次相对较低且合理。

无论您最终使用 Pi 做什么,我们都希望您玩得开心。生日快乐,树莓派!