Raspberry-PI应用前景分析

陈自文

2012-12-23陈自文

2012-12-23

v@RaspberryPI摘要RaspberryPi是台只有信用卡大小的计算机，连接显示器或电视、键盘后即可使用。它就像一台小型个人计算机可以做任何桌机可做的事情，譬如电子表格、文字编辑、游戏、等等，它还能播放高画质的视讯影片。RaspberryPi的中文名字叫做“树莓派”，它开发的初衷是为不发达地区儿童提供可供学习的计算机。

目录摘要 1目录 2硬件配置 3软件支持 5应用前景 5应用一：超级计算机 6应用二：移动基站 9应用三：云终端 10快速使用 11同类产品 15相关资源 19

硬件配置硬件是SoC（系统单芯片）BroadcomBCM2835(CPU,GPU,DSP,andSDRAM)，即CPU、GPU、DSP、MEM集成到一个芯片中。设备分A、B两种型号，目前B型号比较流行，下面是B型号的配置。CPU:700MHzARM1176JZF-Score(ARM11family)GPU:BroadcomVideoCoreIV,OpenGLES2.0,1080p30h.264/MPEG-4AVChigh-profiledecoderMemory(SDRAM):512Megabytes(MiB)Videooutputs:CompositeRCA,HDMIAudiooutputs:3.5mmjack,HDMIOnboardstorage:SD,MMC,SDIOcardslot10/100EthernetRJ45onboardnetworkStorageviaSD/MMC/SDIOcardslot。详细配置：项目A型B型上市价格$25$35[28]\o"系统单芯片"SoC\o"Broadcom"BroadcomBCM2835（\o"CPU"CPU，GPUDSP和\o"SDRAM"SDRAM,

\o"USB"USB）[1]\o"CPU"CPUARM1176JZF-S核心（ARM11系列）700MHz\o"GPU"GPU\o"Broadcom"Broadcom

VideoCoreIV[29],

\o"OpenGLES"OpenGLES

2.0,

\o"1080p"1080p

30

\o"H.264"h.264/\o"MPEG-4"MPEG-4

\o"AVC"AVC高清解码器\o"内存"内存256MByte512MByteUSB2.0接口个数[30]12（支持USBhub扩展）影像输出CompositeRCA（PAL&NTSC）,HDMI（rev1.3&1.4）[32],rawLCDPanelsviaDSI[33][34]14HDMIresolutionsfrom640x350to1920x1200plusvariousPALandNTSCstandards.音源输出3.5mm插孔，\o"HDMI"HDMI板载存储\o"SD"SD

/

\o"MMC"MMC

/

\o"SDIO"SDIO卡插槽网络接口没有（需通过USB）10/100

\o"以太网"以太网接口（\o"RJ45"RJ45接口）外设8×

\o"GPIO"GPIO、\o"UART"UART、\o"I²C"I²C、带两个选择的\o"SPI"SPI总线，+3.3V,+5V,ground（负极）额定功率300mA(1.5W)

[35]700mA(3.5W)电源输入5V/通过MicroUSB或GPIO头总体尺寸85.60×53.98mm（3.370×2.125in）重量:45

g(1.6

oz)[36]操作系统\o"en:Debian"DebianGNU/Linux,

\o"en:Fedora(operatingsystem)"Fedora,

\o"en:ArchLinuxARM"ArchLinuxARM,

[37],

\o"en:RISCOS"RISCOS,

\o"en:FreeBSD"FreeBSD

软件支持支持安装以下操作系统及这些操作系统下的软件：\o"Debian"DebianGNU/Linux,

\o"Raspbian"RaspbianOS,

\o"Fedora(operatingsystem)"Fedora,

\o"ArchLinuxARM"ArchLinuxARM,

\o"RISCOS"RISCOS,

\o"FreeBSD"FreeBSD另外还支持Android和多媒体中心XBMC（）。应用前景根据来自媒体和社区的信息，RaspberryPI可以用来以下方面：1、多媒体播放器：树莓派能全硬解1080p，每秒30帧；（适合大众操作）2、客厅游戏机（适合大众）3、复古PC（适合大众）4、网络电视（适合大众）5、低端电脑（适合大众）：网络浏览、文字处理、计算机学习6、Emulationbox：模拟盒？街机模拟器？MAME？本人表示翻译有压力。7、儿童识字机：类似国内读写机、听读记等等。8、数控机床的电机控制9、分布式计算机集群10、监测11、车载电脑12、车载GPS13、智能机器人14、服务器15、电子相册16、MySQL群集+Apache或ngnix17、远程（家庭）监控18、家用报警器/自动化系统19、下载机20、钓鱼智能探测系统21、飞行器22、便携式人体生理健康测量仪23、数据远程采集、测量24、各种项目的集成等应用一：超级计算机根据

Wired

介绍，在SimonCox的带领下，一群来自英国南安普敦大学的工程师用一堆RaspberryPi和乐高积木组装出了属于他们自己的超级计算机。

Cox在儿子的房间里看到了乐高积木，就琢磨着可以用它搭建电脑群的外部框架，这样超级计算机看上去不再那么冰冷，反而有些俏皮。接着他给每个RaspberryPi配了16GBSD卡，这样总共六十四块RaspberryPi拥有近1TB存储空间。如Wired所言，也许这不是传统认知上的超级计算机，但这些硬件组合足够让人们着手学习、理解超级计算机的工作原理。因为这套东西用

MPI（TheMessagePassingInterface）来管理簇群上每个独立节点间的数据通信。用Cox的话说，当你学会如何使用MPI后，对于Hadoop的使用便能更得心应手，因为这正是超级计算机背后的基本处理思路之一。SimonCox团队的项目页面：点此跳转RaspberryPi超级计算机打造流程：RaspberryPiSupercomputer(PDF).应用二：移动基站PAConsulting建立基于RaspberryPi项目的移动电话。项目研发时，PAConsulting使用了一个比Internet调制解调器更加大的，长约30英尺长的GSM手机模块。为了说明PAConsulting的这一研究过程，他们还通过youtube网站上传了视频。

根据PAConsulting团队的介绍，这款基于RaspberryPi的移动电话正在接受通讯专家们的试用。这款移动电话具备无线电模块，同时基于开源代码开发了其操作系统。通过视频可以看到，两部基于RaspberryPi的移动电话已经实现了互相的通信和沟通。

PAConsulting团队介绍：RaspberryPi的改装非常容易，且价格也相当便宜。为了防止网络冲突，但也为了证明我们研制移动电话可以使用，将原本30英尺的基站缩小至3英寸的基站，同时将测试在屏蔽室展开。

该手机目前可以运行三款应用程序分别是：OpenBTS,FreeSWITCH和电话拨号程序。该团队表示：OpenBTS提供了GSM的通讯标准，而FreeSWITCH程序是实现类似Skype的呼叫路由的呼叫功能。应用三：云终端所谓云终端，或者叫做瘦客户端，就是一切应用程序、对结果的运算以及资料的储存都通过服务器完成，只负责显示运算结果的设备。RaspberryPI能够满足作为一个瘦客户端的要求。它所搭载的GPU是博通的VideoCoreIV，能够输出1080p高清图像，图形性能足够。此外，RaspberryPi丰富的接口，可以满足用户输入输出的需要。工程师gibbio最近一直在拿RPi做实验，他成功的将QEMU、MicrosoftRDP6.1、VMWareViewClient4.6、CitrixReceiver12.0等客户端软件安装在RPi上。具体情况可以看他的博客（/需翻墙）。快速使用加电：没有插SD卡，加电时除了电源灯之外，不会有任何的反应，HDMI没有任何输出，树莓派的说明书中提到可以通过串口输入命令，但是它的串口是通过那两排GPIO的脚的其中三个脚印引出的，而且是TTL电平的，必须通过驱动芯片才能和PC机的串口连接。准备SD卡：树莓派的官网提供了三个版本的镜像文件，还有无数第三方的镜像。下载Win32DiskImager工具，用于在Windows下将下载的IMG文件写入到SD卡中。在这里下载文件，然后把读卡器和SD卡插入计算机，运行Win32DiskImager，选择镜像文件和合适的盘符，如果原来机器上插有其他的USB硬盘或者SD卡，建议在做这件事之前全部拔掉，避免发生选错盘符，把整个USB硬盘资料全部洗掉的情况。

写入完成后，就可以把SD卡插到树莓派上，把HDMI线、鼠标、键盘、网线全部插上。

首次启动：加电后，如果电源灯旁边的绿色的灯(OK)会闪动，就说明SD卡是可用的。这时如果HDMI连接好电视了，电视上就会开始出现启动画面了。接着是熟悉的Linux启动界面，企鹅被替换成了树莓：首次启动将出现系统初始配置的界面，这个界面在也可以在之后的终端窗口中通过sudoraspi-config激活。

由于在初始配置的界面上没有看到有网络配置的选项，所以建议在网络环境中一定要有DHCP，也就是能自动获取IP的网络环境。因为Raspbian的各种软件的安装是需要网络连接支持的。设置完成后，选择Finish，会提示是否重启，选择Yes。重启后，将进入LXDE的X-Window环境，反正都是有桌面图标和开始菜单，应该比较容易掌握使用。同类产品Cubieboard：（A10芯片组）芯片开发商（全志科技）：/product/A10.html#仅售$35和$25的RaspberryPimini电脑主板已经将生产线搬到了英国，并推出了售价为49美元的增强版Cubieboard，基于$35的主板上重新设计改良了电路结构，并加入了很多的功能。

该主板的规格参数如下

&1GARMcortex-A8处理器,NEON,VFPv3,512KB二级缓存

&Mali400,OpenGLESGPU

&1GBDDR3@480MHz

&HDMI1080p高清输出

&100M网卡

&4GBNandFlash

&2USBHost,1MMCslot,1SATA,1ir

&96个扩展pin,支持

i2c,spi,lcd和各种传感器,..

&运行Android,Ubuntu或其他Linux版本

但是他和RaspberryPi又有点不同，Cubieboard采用了4GB的NAND,同时也支持SerialATA接口和读卡器接口扩展,支持WiFi等之外还能够支持丰富的预计Linux的操作系统。目前这款产品的售价为$49.VIAAPC：台湾芯片方案提供商威盛（VIA）今日对外发布49美元的AndroidPC（

APC）系统。与我们此前曾关注的

RaspberryPi

类似，APC只有一块集成各种芯片和组件的主板，没有固定的外形方案。APC的形式是一个Neo-ITX