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开源硬件指南树莓派Raspberry Pi功能浅析
2013-05-24 09:36:11   来源:浩子同学   评论:0 点击:

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  开源硬件是什么

  开源硬件延伸着开源软件代码的定义,包括软件、电路原理图、材料清单,设计图等都使用开源许可协议,自由使用分享,完全以开源的方式去授权方式,是开源文化的一部分。用来反映自由释放详细信息的硬件设计,如电路图、材料清单和电路板布局数据,通常使用开源软件来驱动硬件。

  也许很多人看到上面这段解释之后都有点茫然,还是不明白什么是开源硬件,用比较通俗的话来解释开源硬件就是:利用现有且开源的硬件,像搭积木一样组件完整的硬件系统,例如我们可以购买很多开源硬件配件,通过“搭积木”的方式,搭建自己的机器人,而这里面的硬件和开发环境都是开源的,也就是说可以免费使用,快速实现自己的想法,这就是开源硬件。

  开源硬件系统分类:

  开源硬件分为几个主流的门派,但是现在国内外比较主流的是两种:Arduino和树莓派RaspberryPi,相对于普通的人来说,RaspberryPi的可玩性或者活说是可操作性更高一些,因为即便你不懂编程,也可以通过树莓派实现一些有意思的事情。

  Arduino (流行)

  树莓派(流行)

  Freeduino

  ASoC

  PLAICE

  树莓派的简介

  Raspberry Pi(中文名为“树莓派”,简写为RPi,或者RasPi/RPi)是为学生计算机编程教育而设计,只有信用卡 大小的卡片式电脑,其系统基于Linux。关于树莓派的出生,在树莓派的官网上已经有了很多文字资料,在这里不再累述,下面是树莓派的LOGO。

  

2.png

  参数:

  树莓派

  CPU

  ARM1176JZF-S核心(ARM11系列)700MHz

  GPU

  Broadcom VideoCrore IV,OpenGL ES 2.0,1080p 30 h.264/MPEG-4 AVC高清解码器

  内存

  512MByte

  USB 2.0接口 个数

  2(支持USB hub扩展)

  影响输出

  Composite RCA(PAL & NTSC),HDMI(rev 1.3 & 1.4),raw LCD Panels via DSI 14 HDMI resolution from 640x350 to 1920x1200 plus various PAL andNTSC standards

  音源输出

  3.5mm插孔,HDMI

  板载存储

  SD/MMC/SDIO卡插槽

  网络接口

  10/100以太网接口

  外设

  8xGPIO、UART、I2C、带两个选择的SPI总线,+3.3V,+5V,ground(负极)

  额定功率

  700mA(3.5W)

  电源输入

  5V / 通过MicroUSB或GPIO头

  总体尺寸

  85.60 x 53.98 mm(3.370 x 2.125 in)

  操作系统

  Debian GNU/linux,Fedora,Arch Linux ARM,RISC OS, XBMC

  树莓派能做什么

  树莓派是一个开源的硬件,当然它的支持系统也是开源的Linux,树莓派的官方已经为我们制作了多种Linux封装的界面操作系统,例如XBian、Raspbian、Raspbmc、RISC OS等,通过这些完整的操作系统在名片大小的电脑上实现,也就是说,理论上在电脑上可以实现的功能,在树莓派上都可以实现,但是因为硬件参数的限制,在树莓派上不可能运行大型的游戏,这一点需要进行说明。

  树莓派似乎就是为了多媒体而生,首先是内置的Broadcom VideoCrore IV,OpenGL ES 2.0,1080p 30 h.264/MPEG-4 AVC高清解码器可以让我们轻松的解码1080p高清视频,另外HDMI接口的加入让我们可以轻松组件家庭娱乐中心。这也是让我购买树莓派的一大理由。

  当然,作为一款开源硬件产物,树莓派最大的功能在开发者手里是一块性能强大的开发版,没错,确实是性能强大,因为是相对于Arduino等单片机来说的话确实是性能强劲。通过一些扩展板,可以实现开源硬件模块化的拼接和控制。当然也是因为可以安装完整的Linux操作系统的原因,树莓派在开源硬件领域更多的是充当运算、联网、解码等功能。

  具体树莓派的各种接口可以参考下图:

  

1.jpg

  国外有极客利用树莓派DIY了一台掌上电脑,非常的酷:

  

mobile-rpi-togo-10.jpg

  

mobile-rpi-togo-141.jpg

  树莓派开箱

  我这次购买的是深圳产红版树莓派,内存256MB,是第二版的树莓派,是授权行货。搭配的配件有水晶盒、两个红铜散热器、Wi-Fi无线网卡。树莓派在销售的时候只是一个电路板,需要注意的是不包含SD存储卡(用来存放系统)、无线网卡、HDMI高清线。

  

IMG_3820.jpg

  树莓派的包装盒是非常简洁的纸质,包装上大大的树莓派LOGO证明了它的身份。

  

IMG_3823.jpg

  背面可以看到授权信息,是正版行货树莓派。

  

IMG_3824.jpg

  防静电包装。

  

IMG_3829.jpg

  树莓派的板子整体为红色,因为体积较小,可以看到各种接口分布比较密集,但是在使用中并没有太多的影响。

  

IMG_3828.jpg

  树莓派的背面。

  

IMG_3832.jpg

  这次同时购买的还有树莓派的水晶外壳。

  

IMG_3833.jpg

  安装好水晶盒后的样子。

  

IMG_3834.jpg

  水晶盒的作用其实是单纯的保护主板。

  

IMG_3836.jpg

  拥有一个网线接口,在我们没有购买外置无线网卡的时候可以通过网线接口联网,树莓派还配备了两个标准USB数据接口,可以接驳输入U盘、移动硬盘、摄像头、鼠标键盘等外设。

  

IMG_3837.jpg

  HDMI高清接口。

  

IMG_3839.jpg

  SD卡槽比较重要,因为树莓派的操作系统都是需要安装在这里面。

  

IMG_3840.jpg

  音频和色差线接口。

  写在最后

  今天我主要给大家讲了讲树莓派的一些基础信息,考虑到有部分网友没有接触过,我们采用由浅入深的方式,告诉大家怎么开始玩开源硬件,下次我将会正式告诉大家如何在树莓派上安装各种操作系统,另外也会进行真正的上机演示,来看看一块不到300元的主板可以实现什么样的功能。

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