Raspberry Pi簡介，ARM CPU加上Linux只要$35美金的電腦

之前翻譯了一本嵌入式系統的書，發現很多好玩的東西，有BeagleBoard、PandaBoard、Arduino、各種Plug Computer、琳琅滿目，但也沒有下手買來玩，哈哈。不過，最近發現一台超便宜、跟信用卡差不多大的電腦，只要美金35元喔。

Raspberry Pi基金會成立於2009年5月，位於英國南劍橋郡，創辦人們看到學校竟然在教Word、Excel，有感於現代孩童不再親手「做」東西，接觸的都是圖形化介面、遊戲機，加上現在年輕人越來越不懂得怎麼寫程式，於是，想找回學習電腦運算與程式設計的樂趣，特別是帶回校園中，致力推廣資訊科學與相關知識，所以打造出這台超便宜、性能卻不差的電腦。

（在1980年代，英國BBC也有幫助孩童學習電腦的推廣計畫，著名產品是Acorn Computers公司的BBC Micro）

Raspberry Pi的logo。


官方網站上頭的標語寫著：
「An ARM GNU/Linux box for $25. Take a byte!」
以ARM微處理器加上Linux作業系統打造出來的電腦系統，價格迷人。

底下稍微介紹一下歷史。

2006年，概念板，那時使用的是Atmel的ATmega微控制器。


2011年5越，雛形板，跟USB隨身碟差不多大，一頭是USB連接埠，另一頭是HDMI。BBC有新聞報導。


2011年8月，alpha板，可以跑Debian與LXDE桌面環境，以1080p的解析度跑Quake 3，以HDMI輸出H.264的視訊畫面。


2011年12月，beta板，找到一個電路板繞線錯誤，修正後，接下來就是準備正式問世啦。


示範影片裡頭有：以Linux開機、播放1080p的電影預告片、OpenGL ES效能測試。


Raspberry Pi的開發設計人員，當然啦不只此三位，還有很多幕後功臣。
（從左到右為Robert Mullins、Eben Upton、David  Braben）


2012年1月，板子好囉，先在eBay上放10片拍賣，居然競標到幾百、幾千英鎊。

2012年1月底，開始進行量產10000片。

2012.01.21，釋出修改後的linux核心原始程式碼，放在github的raspberrypi/linux。

2012年2月20日，預計這一日工廠會完成量產，但還要從工廠運到英國，然後才開始販售。

2012年2月29日，第一批正式開賣啦，也已經賣光啦。銷售商為Premier Farnell（Element 14）與RS Components。可到這裡看看台灣地區該去哪個網站購買。

2012年7月16日，提高購買限制，不再限制一片板子。

2012年9月6日，開始在英國本土製造生產。

2012年10月15日，Model B升級為512 MB。

2012年11月30日，Model A準備好囉，先在eBay上慈善義賣12片。


底下簡述Raspberry Pi的性能規格，詳情請看這裡。

會有兩個版本Model A（美金$25、英鎊約£16）與Model B（美金$35、英鎊約£22），主要不同處為：USB埠個數、以太網路、耗電需求，除此之外皆相同。



系統單晶片(SoC)：Broadcom BCM2835 (CPU + GPU + DSP + RAM)
CPU：核心為ARM1176JZF-S（ARM11），700 MHz
GPU：Broadcom VideoCore IV、OpenGL ES 2.0、OpenVG 1080p30 H.264高速解碼∕編碼
RAM：256 MB
（Model A本來是128 MB，後來在2012.02.29更新設計，也會有256 MB）
（2012.10.15發佈消息，Model B從256 MB增加為512 MB）

記憶體由CPU與GPU共享，也就是說，有一部分的記憶體要分出來給顯示卡用。

視訊輸出：Composite RCA（AV端子、又稱複合端子，通常是黃色的RCA端子）與HDMI，兩者不能同時使用。
音訊輸出：標準的3.5 mm TRS端子（就是一般大小的耳機插座∕插頭）與HDMI（HDMI可輸出影像與聲音）。
音訊輸入：無。自行外插麥克風或音效卡。

USB 2.0：A：1個，B：2個
網路卡：A：沒有（需要的話也可以自己插USB網路卡），B：10/100Mbps Ethernet，一個RJ45埠（控制晶片應該是這顆SMSC LAN9512）

Model A，由SoC(Broadcom BCM2835)提供1個USB介面。
Model B的話，從SoC的USB介面接到網路控制晶片，它除了提供以太網路介面，還提供2個USB埠。（所以，這兩個USB埠與以太網路介面會共享資料頻寬。）

儲存空間：SD記憶卡插槽（SD/ MMC/SDIO）

板子上沒有硬碟光碟，也沒有NAND、NOR快閃記憶體。板子上有個SD記憶卡插槽，軟體部分都會放在SD記憶卡上，其中一個FAT32分割區，裝著GPU的韌體與作業系統核心的映像檔，另一個ext4分割區裝著根檔案系統，最後有個Linux的swap記憶體置換空間。

根據官方網站說的，應該會另外販賣SD記憶卡，裡面會放著完整的軟體部分，不過會放在網路上自由下載。

作業系統：Debian、ArchLinux、Fedora、RISC OS、MeeGo、Gentoo、QEmu、等等，詳情請看這裡。

電源輸入：以USB Micro-B輸入(5 Volt)或GPIO針腳
耗電需求：A：500 mA(2.5 Watt)，B：700 mA(3.5 Watt)
低階周邊：2x13的針腳，GPIO、SPI、I²C、UART、+3.3 Volt、+5 Volt
尺寸：85.60mm x 53.98mm x 17mm（跟信用卡差不多）
重量：45g
其他連接埠：DSI Connector另一條視訊輸出的管道，CSI Controller特別用來連接相機模組，JTAG Headers以JTAG介面除錯。
LED：OK（存取SD記憶卡）、PWR（電源）、FDX（以太網路全雙工）、LNK（以太網路有無連線、傳輸活動）、10M（10Mbps還是100Mbps）。

其他：板子上沒有即時時鐘、沒有電池


所以，要使用這塊板子，你還需要準備底下這些東西：
1. 一條USB Micro-B連接線，供給電源。
2. SD記憶卡，裝韌體與作業系統。讀卡機，燒錄用。
3. 一台電視或螢幕，要有AV端子或HDMI。
4. 鍵盤、滑鼠。
5. RJ45網路線（Model B）。
6. 一般普通的3.5 mm耳機。
詳情可看我寫的另外一篇Raspberry Pi板子以外還需要哪些配備，或是看官方wiki。

有疑問的話，可先看看我翻譯的Raspberry Pi的FAQs。

有興趣的話，請到Raspberry Pi官方網站晃晃，裡頭有部落格、論壇、維基、常見問題、作業系統映像檔下載頁面、等等。也可到Twitter追蹤最新消息。IRC頻道在freenode的#raspberrypi。

想買的人可以到這裡查一下，看看台灣地區應該去哪個網站購買。


參考資料：

• bit-tech.net的Raspberry Pi Review。
• reghardware.com介紹Raspberry Pi。
• 5 Hot Raspberry Pi Alternatives!。
• 我寫的：一些很棒的Raspberry Pi專案。