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樹莓派
(Raspberry Pi 基金會開發的一款微型電腦)
鎖定
樹莓派,(英語:Raspberry Pi,簡寫為RPi,別名為RasPi / RPI)
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是為學習計算機編程教育而設計,只有信用卡大小的微型電腦,其系統基於Linux。隨着Windows 10 IoT的發佈,用户可以用上運行Windows的樹莓派。
樹莓派自問世以來,受眾多計算機發燒友和創客的追捧,曾經一“派”難求。別看其外表“嬌小”,內“芯”卻很強大,視頻、音頻等功能通通皆有,可謂是“麻雀雖小,五臟俱全”。
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- 用 處
- Linux開發等
- 開發組織
- Raspberry Pi 基金會
- 型 號
- A/A+/B/B+/2代B型/3代B型/3代B+型/Compute Module/4代B型
- 內 存
- 256MB/512MB/1GB/2GB/4GB/8GB
- 網 站
- www.raspberrypi.org
樹莓派產品簡介
樹莓派由註冊於英國的“Raspberry Pi 慈善基金會”開發,埃本·阿普頓(Eben Upton)為項目帶頭人。2012年3月,英國劍橋大學的埃本·阿普頓正式發售世界上最小的台式機,又稱卡片式電腦,外形只有信用卡大小,卻具有電腦的所有基本功能,這就是Raspberry Pi電腦板,中文譯名"樹莓派"。這一基金會以提升學校計算機科學及相關學科的教育,讓計算機變得有趣為宗旨。基金會期望這 一款電腦無論是在發展中國家還是在發達國家,會有更多的其它應用不斷被開發出來,並應用到更多領域。在2006年樹莓派早期概念是基於Atmel的 ATmega644單片機,2012年首批上市的10000“台”樹莓派的“板子”,由中國台灣和大陸廠家製造。從第二代開始,由索尼英國工廠和深圳英蓓特科技(易絡盟element14全資子公司)共同生產,並由深圳英蓓特科技為全球客户提供樹莓派的行業定製方案,樹莓派主板主要由索尼英國工廠生產。
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它是一款基於ARM的微型電腦主板,以SD/MicroSD卡為內存硬盤,卡片主板周圍有1/2/4個USB接口和一個10/100 以太網接口(A型沒有網口),可連接鍵盤、鼠標和網線,同時擁有視頻模擬信號的電視輸出接口和HDMI高清視頻輸出接口,以上部件全部整合在一張僅比信用卡稍大的主板上,具備所有PC的基本功能只需接通電視機和鍵盤,就能執行如電子表格、文字處理、玩遊戲、播放高清視頻等諸多功能。 Raspberry Pi B款只提供電腦板,無內存、電源、鍵盤、機箱或連線。
也有開發者嘗試出在樹莓派上安裝Windows 10 ARM版
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和Windows 11 ARM版。
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樹莓派被全球用户廣泛地應用在各種工業場景,應用包括物聯網、工業自動化、智慧農業、人工智能、新能源等。上海晶珩電子科技有限公司是樹莓派官方指定的全球設計合作伙伴,提供各種樹莓派工業計算機及行業定製解決方案。
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樹莓派主要功能
樹莓派就像其他任何一台運行Linux系統的台式計算機或者便攜式計算機那樣,利用Raspberry Pi 可以做很多事情。當然,也難免有一點點不同。普通的計算機主板都是依靠硬盤來存儲數據,但是Raspberry Pi 來説使用SD 卡作為“硬盤”,你也可以外接USB 硬盤。利用Raspberry Pi 可以編輯Office 文檔、瀏覽網頁、玩遊戲—如《雷神之錘》(Quake )。
樹莓派規格參數
型號 | A型 | A+型 | B型 | B+型 | 2代B型 | 3代B型 | 3代B+型 | CM3 | |
BroadcomBCM2835(CPU,GPU,DSP和SDRAM,USB) | Broadcom BCM2836 | Broadcom BCM2837 | Broadcom BCM2837(B0) | Broadcom BCM2837 | BroadcomBCM2711 | ||||
ARM1176JZF-S核心(ARM11系列)700MHz | ARM Cortex-A7 (ARMv7系列) 900MHz (四核心) | ARM Cortex-A53 1.2GHz 64-bit quad-core ARMv8 CPU | ARM Cortex-A53 1.4GHz 64-bit quad-core ARMv8 CPU | ARM Cortex-A53 1.2GHz 64-bit quad-core ARMv8 CPU | Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit @ 1.5GHz | ||||
Broadcom VideoCore IV,OpenGL ES 2.0,1080p 30 h.264/MPEG-4 AVC 400Mhz | VideoCore VI,H.265 (4Kp60 decode),H.264 (1080p60 decode, 1080p30 encode),OpenGL ES 3.0 graphics 500Mhz | ||||||||
256 MB(與GPU共享,可以理解為集成顯卡的顯存與內存共享) | 512MB | 1GB (LPDDR2) | 1GB | 1GB | 1GB/2GB/4GB/8GB(Rev1.2)LPDDR4 | ||||
USB接口 個數 | 2* USB2.0 | 4* USB2.0 | 0 | 2 × USB 3.0 ports 2 × USB 2.0 ports | |||||
視頻輸入 | 15-針頭 MIPI 相機 (CSI) 界面,可被樹莓派相機或樹莓派相機(無紅外線版)使用 | 2-lane MIPI CSI camera port | |||||||
影像輸出 | RCA視頻接口輸出(僅1代B型有此接口),支持PAL和NTSC制式,支持HDMI (1.3和1.4), 分辨率為640 x 350 至 1920 x 1200 支持PAL 和NTSC制式。 | hdmi/dpi/dsi | 2 × micro HDMI ports (up to 4Kp60 supported) 2-lane MIPI DSI display port composite video port | ||||||
音源輸出 | 3.5mm插孔,HDMI電子輸出或I²S | hdmi | hdmi/stereo audio | ||||||
板載存儲 | SD/MMC/SDIO卡插槽 | MicroSD卡插槽 | SD / MMC / SDIO卡插槽 | MicroSD卡插槽 | MicroSD卡插槽 | SD/eMMC | Micro SD card slot | ||
網絡接口 | 無(可外部擴展) | 10/100以太網接口 | 10/100以太網接口 802.11n Wireless LAN Bluetooth 4.1 Bluetooth Low Energy (BLE) | 千兆以太網 802.11ac Wireless LAN(2.4G/5G雙頻) Bluetooth 4.2 BLE | 無 | ●Gigabit Ethernet ●2.4 GHz and 5.0 GHz IEEE 802.11ac wireless ●Bluetooth 5.0 BLE | |||
外設 | 8個GPIO, 外加下列外設(亦可當作GPIO使用):UART、I²C、帶兩個選擇的SPI總線,+3.3 V、+5 V、地線 | 17個GPIO及HAT規格鋪設 | 除A型所擁有之外設之外,亦有4個GPIO可供用户使用(需自行焊接電路) | 17個GPIO及HAT規格鋪設 | 48x GPIO | Raspberry Pi standard 40 pin GPIO header (fully backwards compatible with previous boards),6 × I2C,6 × UART (muxed with I2C),5 × SPI | |||
額定功率 | 300mAH(1.5W) | 200mAH(1W) | 700mAH(3.5W) | 600mAH(3.0W) | 800mAH(4.0W) | 3.5W | 5V3A | ||
電源輸入 | 5V / 通過MicroUSB或GPIO頭 | 增加POE供電 | 5V | 5V DC via USB-C connector (minimum 3A)5V DC via GPIO header (minimum 3A)Power over Ethernet (PoE)–enabled(requires separate PoE HAT) | |||||
重量 | 45g | 23g | 45g | 46g | |||||
總體尺寸 | 85.60 x 53.98 mm | 65 × 56.5 × 10 mm | 85 x 56 x 17mm | 67.6x31mm | 88 x 58 x 19.5 mm (主板尺寸:85 x 56 mm) | ||||
操作系統 |
樹莓派版本區別
早期
2014年7月和11月樹莓派分別推出B+和A+兩個型號
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,主要區別:Model A沒有網絡接口,將4個USB端口縮小到1個。另外,相對於Model B來講,Model A內存容量有所縮小,並具備了更小的尺寸設計。Model A可以説是Model B廉價版本。雖説是廉價版本,但新型號Model A也支持同Model B一樣的MicroSD卡讀卡器、40-pin的GPI連接端口、博通BCM2385 ARM11處理器、256MB的內存和HDMI輸出端口。
[6]
從配置上來説,model B+使用了和model B相同的BCM2835芯片和512MB內存,但和前代產品相比較,B+版本的功耗更低,接口也更豐富。model B+將通用輸入輸出引腳增加到了40個,USB接口也從B版本的2個增加到了4個,除此之外,model B+的功耗降低了約0.5W到1W,舊款的SD卡插槽被換成了更美觀的推入式microSD卡槽,音頻部分則採用了低噪供電。從外形上來看,USB接口被移到了主板的一邊,複合視頻移到了3.5mm音頻口的位置,此外還增加了四個獨立的安裝孔。
樹莓派A型與B型的區別
樹莓派A型內置256MB內存,帶一個USB端口,不帶有線網接口。
樹莓派B型內置512MB內存,帶兩個USB端口,帶100M有線網接口。
注:在2012年10月15日前發售的B型機器內存為256MB。
樹莓派B型與B+型的區別
2014年7月,“樹莓派B+”版本發佈,依然採用 BCM2835 處理器以及和上一代樹莓派相同的系統軟件。內存也依然是512MB;但是在以下幾處關鍵部件做了改進:
● 更多的 GPIO 針腳,共有40針。(老版本是26針)
● 更多的USB接口,比老版本多2個,共有4個。並且對熱插拔和過流保護做了改良。
● 用Micro SD插口替換了老的SD插口。
● 更低的功耗,降低了功耗0.5~1W。
● 音頻優化,音頻電路採用了專用的低噪音電源。
● 更簡潔的外形,B+版本將USB接口和電路板邊沿對齊了、移除AV接口,並在主板上做了4個固定孔,方便固定。
● CPU 單線程速率為提升 1.5 倍(up by 1.5x)
● Sunspider 跑分提升 4 倍(4x faster)
● 基於 NEON 的多核視頻解碼速率提升 20 倍(20x faster)
● SysBench 整體多線程 CPU 分數為舊版的 6 倍(6x)
樹莓派2B型與樹莓派B型的區別
● 1GB LPDDR2 SDRAM,2倍於之前的B+版本。
● 與1代完全兼容。
紅版樹莓派
2013年2月國內廠商深圳韻動電子取得了該產品在國內的生產及銷售權限,為了便於區分市場,樹莓派基金會規定韻動電子在中國大陸銷售的樹莓派一律採用紅色的PCB,並去掉FCC及CE標示,從此,紅板樹莓派便來到了國內廣大的樹莓派愛好者身邊……
樹莓派3B型與樹莓派2B型的區別
2016年2月,“樹莓派3B版本發佈。
● 搭載1.2GHz 的64位四核處理器(ARM Cortex-A53 1.2GHz 64-bit quad-core ARMv8 CPU)。
● 增加802.11 b/g/n無線網卡。
● 最大驅動電流增加至2.5A。
樹莓派4B型與樹莓派3B+型的區別
北京時間2019年6月24日,“樹莓派4B版本發佈。
●搭載1.5GHz 的64位四核處理器(Broadcom BCM2711, Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz)
●VideoCore VI GPU,支持 H.265 (4Kp60 decode), H.264 (1080p60 decode, 1080p30 encode),OpenGL ES 3.0 graphics
●1GB/2GB/4GB LPDDR4 內存
●支持Bluetooth 5.0, BLE
●雙micro HDMI輸出,支持4K分辨率
●先前版本的microUSB供電接口在樹莓派4B型中變更為USB Type-C接口
●驅動電流增加至3A
樹莓派4B Rev1.2,即8GB RAM版本
為了充分利用8GB RAM,樹莓派還開發了基於Debian的64位專用操作系統。
其它方面,8GB版本相比於前一個版本,改進了電源問題。
TMHW對樹莓派4B 8GB版本的測試顯示,Web性能、7zip壓縮、APP打開速度等方面,8GB對比4GB甚至不增反減。
樹莓派產品配件
- SD 卡(預裝系統)
- USB 鍵盤和鼠標
- 有HDMI 接口的顯示器或電視機
- HDMI 信號線
- USB 電源
- Micro-USB 連接線
- WiFi 適配器*(USB 無線網卡)
- USB HUB*
- HDMI 轉VGA 的轉接器*
- 網線*
- 外殼*
- 參考資料
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- 1. 樹莓派官網 .樹莓派官網[引用日期2016-10-03]
- 2. 李凡希.愛上Raspberry Pi:科學出版社,2013年10月
- 3. Raspberry Pi 4 官方主頁 .raspberrypi[引用日期2019-06-30]
- 4. 樹莓派官方下載鏈接 .樹莓派官網下載頁面[引用日期2016-02-02]
- 5. 微軟官方Win10物聯網版下載地址 .微軟官方Win10物聯網版下載地址[引用日期2016-02-02]
- 6. DIY電腦近在咫尺!樹莓派Model A+曝光 .網易[引用日期2014-11-13]
- 7. 首次搭載8GB RAM!樹莓派4新款發佈:配64位操作系統 .新浪網.2020-05-28[引用日期2020-05-28]
- 8. 如何在樹莓派3/4上安裝Windows 10 on ARM系統 .太平洋電腦網[引用日期2022-03-05]
- 9. 高手在民間 樹莓派成功安裝運行Win11系統:比Win10還流暢-微軟,樹莓派4,Windows 11 ——快科技(驅動之家旗下媒體)--科技改變未來 .快科技[引用日期2022-03-05]
- 10. 樹莓派升級 Raspberry Pi OS:基於 Debian 12 .百家號