【分享】Raspberry Pi夏日之初体验

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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

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 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 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）