raspberry pi夏日之初体验——《无线电》第09期
2012-09-25 11:22:05写在最前:炎炎夏日,骄阳似火的除了这天气,就当属raspberry pi(树莓派)了。先是今年3月央视新闻中一则关于《卡片式链接电脑“树莓派”上市》简讯的“推波助澜”,再就是在各大网站上关于raspberry pi讨论的“异军突起”。不过是一块巴掌大的主板,却将世界各地的嵌入式爱好者紧紧地联系到了一起,raspberry pi的魅力究竟何在呢?缘分使然,一个偶然的机会,我如获至宝般获得一块来自大洋彼岸的raspberry pi,潜心研究数日,不敢独享,作文以记之。
raspberry pi,缩写rpi,中文译名为“树莓派”,是一个信用卡大小的、基于linux的“卡片电脑”(single-board computer,单板机),由英国剑桥某实验室历经6年的研制,于2012年2月29日公开发布并接受预定。负责raspberry pi这个项目运作的是树莓派基金会(raspberry pi foundation),该基金会主任eben upton(埃本·阿普顿),见图1,在媒体前有着非常高的曝光率。图2所示是一个小女孩在摆弄树莓派。
图1 raspberry pi项目负责人eben upton
图2 4岁的emma在摆弄raspberry pi
探究raspberry pi的命名,一种广为接受的说法是:“raspberry(树莓)”来源于剑桥以水果命名的老传统(老外为啥总喜欢和水果较劲呢?);“pi”则为python的缩写,意为python将做为raspberry pi应用主要编程语言之一。
一、初识树莓派
raspberry pi的设计可谓巧夺天工,下面就让笔者庖丁解“派”,给大家娓娓道来。
raspberry pi配备了一颗arm11系列,主频为700m的cpu,考虑到便于普及和成本的问题,又细分为model-a和model-b两个版本,两个版本的区别如附表所示。一般来看,国内爱好者买到的基本都是model-b版本。图3所示是raspberry pi model-b的实物图。
(a)正面图
(b)背面图
图3 raspberry pi实物图
附表 raspberry pi model-a和model-b详细配置表
项目 |
raspberry pi
model-a |
raspberry pi
model-b |
soc |
broadcom bcm2835(cpu、gpu、dsp和sdram) | |
cpu |
arm1176jzf-s核心(arm11系列)700mhz | |
gpu |
broadcom videocore iv, opengl es 2.0, 1080p 30 h.264/mpeg-4 avc 高清解码器 | |
内存 |
256 mb(显存与内存共享) | |
usb2.0 |
1 |
2 (支持usb hub扩展) |
视频输出 |
composite rca (pal & ntsc):复合rca,即通常所说的av端子 hdmi (版本1.3 & 1.4):分辨率从640×350 到 1920×1200。 dsi接口:用于连接 lcd 面板 | |
音频输出 |
3.5mm 插孔 | |
板载存储 |
sd / mmc / sdio卡插槽 | |
网络接口 |
无 |
10/100 以太网接口(rj45) |
外部接口 |
8×gpio、uart、i2c、带两个选择的spi总线、 3.3 v、 5 v、ground | |
额定功率 |
2.5w |
3.5w |
电源输入 |
5v,通过microusb或gpio | |
总体尺寸 |
85.60 mm ×53.98mm | |
操作系统 |
debian gnu/linux 、fedora、arch linux 、risc os(目前暂时就这么多) | |
上市价格 |
25美元 |
35美元 |
将实物图进行抽象,得到了raspberry pi的框图,如图4所示,现在让我们按图索骥,一同细数关于raspberry pi的那些部件,品味raspberry pi设计团队的匠心独具吧!
图4 raspberry pi结构框图
1.cpu gpu ram:按照raspberry pi的配置表,我们应该能在板子上找到一颗broadcom出品的,集成了gpu和cpu的bcm2835芯片。其实呢,即便你左看右看上看下看,也不会找到它的。对比raspberry pi的实物图和框图,我们会在cpu这个位置发现了一颗sumsung的芯片(不同生产批次的raspberry pi,芯片厂商可能不一样),如图6所示,这是内存(ram)的位置,而bcm2835则以pop(package on package)封装的形式“潜伏“在内存颗粒的下面。什么是pop封装呢,图7所示是一个pop封装的示意图,供大家参考。
图6 cpu位置发现了一颗samsung的芯片
图7 pop封装示意图及实物图
2.microusb充电口(见图8):这是为raspberry pi提供电源的一种重要方式。用过智能机的“亲们”都知道,microusb是很脆弱的,因此建议在拔插的时候,动作一定要温柔一点。
3. sd卡槽:raspberry pi的操作系统就安装在sd卡上。sd卡的选择也是有讲究的,如果选择不当就会有不兼容的问题。有关sd卡的选型,请大家关注《无线电》后续的文章。
4. composite rca接口:复合rca接口,也就是俗称的av端子。raspberry pi是可以输出av模拟信号的,图9所示是笔者使用raspberry pi rca进行输出的示意图。
(未完......)
(全文请见《无线电》第9期)