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Raspberry Pi - 介绍

Raspberry Pi 是一系列由树莓派基金会(Raspberry Pi Foundation)开发的小型、低成本、高性能的单板计算机。它最初是为了促进学校和发展中国家基础计算机科学的教学而创建的,但其可负担性、多功能性和活跃的社区使其在爱好者、教育工作者甚至工业应用中都非常受欢迎。

从你看到它紧凑的电路板那一刻起,Raspberry Pi 就鼓励你去实验。它是一个学习编程(尤其是 Python)、通过 GPIO 引脚进行电子实验以及构建各种项目(从简单的 LED 灯闪烁到复杂的机器人、媒体中心或智能家居系统)的平台。

它已成为全球最畅销的计算机之一,大部分板卡都在英国制造。

自 2012 年推出以来,Raspberry Pi 已经经历了多个代次的演变,提供了不断提升的性能和功能。主要型号包括:

  • Raspberry Pi 1 (型号 A, B, A+, B+): 第一代,确立了信用卡大小的尺寸格式(型号 B/B+)和更小的尺寸(型号 A/A+)。现在大部分已被取代。
  • Raspberry Pi 2 (型号 B): 引入了四核处理器,显著提升了性能。
  • Raspberry Pi 3 (型号 B, A+, B+): 内置 Wi-Fi 和 Bluetooth,使连接更加便捷。3B+ 提供了更好的网络和处理器速度。
  • Raspberry Pi 4 (型号 B): 一次重大升级,处理器速度大大加快,提供更多 RAM 选项(最高 8GB),配备 USB 3.0 接口,支持 4K 的双 Micro-HDMI 输出,以及千兆以太网。
  • Raspberry Pi 400: 一款集成在紧凑键盘中的完整个人计算机,基于 Pi 4。
  • Raspberry Pi Zero 系列 (Zero, Zero W, Zero WH, Zero 2 W): 一种超小型、低成本的外形尺寸。Zero W, WH (带引脚排的无线版) 和 Zero 2 W 内置 Wi-Fi 和 Bluetooth。Zero 2 W 的性能显著提升,接近 Pi 3。
  • Raspberry Pi Pico 系列 (Pico, Pico W): 基于 RP2040 芯片的微控制器板(不是像其他 Pi 那样的完整计算机)。专为嵌入式电子项目和物理计算设计。Pico W 增加了 Wi-Fi 连接功能。

此表格比较了常用近期型号的关键特性。请注意,规格在不同修订版本之间可能略有差异。

特性Raspberry Pi 4 型号 BRaspberry Pi 400Raspberry Pi 3 型号 B+Raspberry Pi Zero 2 WRaspberry Pi Pico W
发布年份2019-20202020201820212022
外形标准键盘标准迷你微控制器
SoCBCM2711BCM2711BCM2837B0RP3A0 (BCM2710A1)RP2040
CPU四核 Cortex-A72 @ 1.5GHz (后升级到 1.8GHz)四核 Cortex-A72 @ 1.8GHz四核 Cortex-A53 @ 1.4GHz四核 Cortex-A53 @ 1GHz双核 Cortex-M0+ @ 133MHz
RAM1, 2, 4 或 8 GB LPDDR44 GB LPDDR41 GB LPDDR2512 MB LPDDR2264 KB SRAM
Wi-Fi双频 802.11ac双频 802.11ac双频 802.11ac单频 802.11n单频 802.11n
Bluetooth5.0 BLE5.0 BLE4.2 BLE4.2 BLE无
以太网千兆千兆千兆 (通过 USB 2.0, ~300Mbps)无无
USB 接口2x USB 3.0, 2x USB 2.01x USB 3.0, 2x USB 2.04x USB 2.01x Micro USB (OTG)1x Micro USB (数据/供电)
HDMI 接口2x Micro-HDMI (4kp60)2x Micro-HDMI (4kp60)1x 标准 HDMI (1080p60)1x 迷你 HDMI (1080p60)无
GPIO40 引脚40 引脚40 引脚40 引脚 (未焊接)40 引脚 (26 个可用)
电源输入USB-C (5V/3A+)USB-C (5V/3A+)Micro USB (5V/2.5A+)Micro USB (5V/2.5A+)Micro USB / VSYS 引脚
存储MicroSD 卡MicroSD 卡MicroSD 卡MicroSD 卡2MB Flash (板载)

这个概念最初起源于 2006 年,由剑桥大学计算机实验室的 Eben Upton、Rob Mullins、Jack Lang 和 Alan Mycroft 提出。他们当时担忧申请计算机科学的学生人数减少以及学生的编程技能下降。他们设想了一种经济实惠、可编程的计算机,来启发新一代学习者。

经过几次原型设计后,树莓派基金会成立了,并在 2012 年 2 月 29 日推出了第一个型号(Raspberry Pi 型号 B),该型号迅速售罄,超出了所有预期。随后的型号持续提升性能和功能,同时保持低成本。

名字中的“Raspberry”(树莓)是对之前以水果命名的微型计算机公司(如 Apple, Acorn, Apricot)传统的致敬,而“Pi”则指代 Python 编程语言,因为它被设计为该平台的主要编程语言。