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《无线电》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

1955年创刊,是国内电子科普领域创刊最早、发行量最大的知名杂志,累计发行量超过3亿册,倡导科普、兴趣、实作、分享的办刊理念。

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raspberry pi夏日之初体验——《无线电》第09期

2012-09-25 11:22:05

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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2012229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。

 

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1 raspberry pi项目负责人eben upton

 

 

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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700mcpu,考虑到便于普及和成本的问题,又细分为model-amodel-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。

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a)正面图

 

 

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b)背面图

3  raspberry pi实物图

 

附表 raspberry pi model-amodel-b详细配置表

项目

raspberry pi model-a

raspberry pi model-b

soc

broadcom bcm2835cpugpudspsdram

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
接口个数

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 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

10/100 以太网接口(rj45

外部接口

8×gpiouarti2c、带两个选择的spi总线、 3.3 v 5 vground

额定功率

2.5w

3.5w

电源输入

5v,通过microusbgpio

总体尺寸

85.60 mm ×53.98mm

操作系统

debian gnu/linux fedoraarch 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!

 

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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gpucpubcm2835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poppackage 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。

 

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6 cpu位置发现了一颗samsung的芯片

 

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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)











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