树莓派(英文名为Raspberry Pi)是英国树莓派基金会开发的只有手掌大小的卡片式电脑,其系统基于Linux,目的是以低价硬件及自由软件促进学校的基本计算机教育。自2012年3月树莓派问世以来,收到了大量计算机发烧友和创客的追捧,一度一“派”难求。树莓派的最新版本是2019年6月发布的树莓派4B(Raspberry Pi 4 Model B),售价为35美元,如图1-2所示。树莓派4B在硬件方面迎来了巨大的升级!首次搭载了4GB的内存(1G、2G、4G可选),并且引入USB 3.0接口,同时支持双屏4K输出和H.265硬件解码;处理器搭载了博通1.5GHz的四核ARM Cortex-A72处理器,性能上可谓实现了质的飞跃。在接口方面,树莓派4B支持双频无线Wi-Fi(802.11ac),搭载蓝牙5.0,提供两个Micro HDMI 2.0视频输出接口,支持4K 60FPS;内置千兆以太网口(支持PoE供电)、MIPI DSI接口、MIPI CSI相机接口、立体声耳机接口、两个USB 3.0和两个USB 2.0,扩展接口则依然是40针的GPIO。供电方面也改成了5V/3A的USB-C接口供电。新的树莓派几乎可兼容所有以往创建的树莓派项目、配件和应用。同时,40针扩展GPIO接口使其能够添加更多传感器、连接器及扩展板或智能设备,前26针引脚与A型板和B型板保持一致,可100%向后兼容,无须担心软硬件和配件的生态问题。
图1-2 树莓派实物图
树莓派相当于手掌大小的卡片电脑,体积相当于iPod Classic或小号的马克杯;外表“娇小”,但是“内心”十分强大,视频、音频、网络各种功能应有尽有,可谓“麻雀虽小,五脏俱全”。当我们给树莓派装好系统,配上键盘、鼠标、显示器,就可以将它作为一台微型电脑使用。除此之外,树莓派也可以用于硬件智能化,打造家庭影院、无线路由器、FTP服务器、代码托管、网络收音机、智能小车、人脸识别、语音识别、私有云以及智能家居等。图1-3为笔者搭建的由树莓派使用各种AI传感器组成的人工智能机器人,可以执行一些定点跟踪任务。
除了Linux之外,微软也已经与树莓派基金会达成合作以确保Windows 10可以适配树莓派新款产品,如今完美适配树莓派2/3代的Windows 10物联网核心版系统已经可以免费下载。
树莓派的轻体量以及高性能,为智能硬件的发展提供了一个很好的解决方案,相信在万物互联的时代,树莓派将会扮演重要的角色。
图1-3 笔者搭建的人工智能机器人