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树莓派Model B+ 硬件概览

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在继续探索之前,我觉得有必要再把板子的一些硬件情况叙述一下,因为软件是建立在硬件基础之上的,对硬件了解多一些,对 Raspberry pi 的了解就会更深入一些。毕竟这是开源硬件嘛。基于目前我对硬件知识的不足,所以这一季先来个概览,等随着研究的不断深入,我会继续对硬件 Hack 并总结。下面开始说一说 Raspberry pi 硬件的背景故事。

Model A 和 B 的故事

就像在本专栏开篇中提到的那样,RPi 的初衷是推广科技,尤其是鼓舞下一代成为熟悉计算机的人才。据说树莓派基金会的计划书上写的是“我们要让孩子们喜欢上编程。”

最初的 RPi 板子都是在中国制造的,但后来转移到了英国威尔士。在我的B+板子上就刻着 Made in the UK。 目前看,板子在欧美国家销售火爆,但亚洲和南美较差。不过开源硬件是大势所趋,国内的热潮也要来到,因为中国极客的数量在逐步增加。

在 2012 年板子上市时就有两个版本,Model A 和 Model B。B 比 A 的配置要高一些,比如 B 的 RAM 是 512M 而 A 是 256M;B 是两个 USB(2.0)口,而 A 只有一个;A 没有网卡。A 的功耗更低接口更少,更适合嵌入式的项目。A 和 B 板子如下图。

从图上看,两个板子只是差了网卡。

就在今年 A 和 B 都推出了各自的升级版 A+ 和 B+ 版本,如下图:

A+ 的尺寸更小、功耗更低并且价格也下降了(从 2520),RAM 仍然是 256M 没变,GPIO 端口数从 26 增加到 40 个,这与 B+ 是一样的。SDcard 也同 B+ 一样使用了小卡(Micro SDCard)。

目前这四个板子的片上系统(SOC)都是使用 Broadcom 的 BCM2835。

下面重点来看看 Model B+。

B+ 概览

Model B+ 板子的硬件配置在第一季中已经说过,它对 Model B 的升级如下:

  • GPIO 针脚从 26 增至 40
  • USB(2.0)口从两个增加到四个
  • 使用了 Micro SDCard
  • 电源方面从原来的线性调节器(linear regulator)改成开关调节器(switch regulator),功耗降低 0.5 到 1 瓦。
  • 音频电路方面增加了一个低噪声电源是音质更加完美。

官方的一幅器件布局图:

与之对比的我拍摄的实景全图:

1.soc 在哪里?

板子的核心器件是博通的 soc,你发现它在哪里了吗?

没有?那就对了,因为它藏起来了。看到树莓(Raspberry)图标右边的芯片了吗,那是三星的 RAM 芯片,soc 就在它的下面。就像我给 Nexus4 换屏幕时找不到骁龙芯片一样。

2.smsc 芯片

板子上另一块芯片是 SMSC 公司的 LAN9514 芯片,这是一块 USB 集线器和以太网控制方案芯片。

3.U 口

自带 4 个 USB2.0 口,布局到板子的右上方,图中 U 口中插我另外购置的无线网卡。

4.网卡

板子右下方布局有线网卡,并且标有 EDAC,应该是带有错误检测与纠正功能吧(Error Detection And Correction)。

5.GPIO

板子上方是 GPIO,40 针脚。

6.音频接口

板子下面网卡右边是 3.5mm 音频接口,上面提到,有了低噪声电源会提高音质。

7.摄像头接口

音频接口左边是摄像头接口,摄像头芯片我们需要另购。我后期会购置,很期待的说。

8.HDMI

再左边是 HDMI 接口,注意这里使用的标准的HDMI接口,并没有使用手机上的 Micro HDMI。

9.PWR IN

再左边是电源口,使用的是手机上普遍使用的 Micro USB 接口。

注意不是 Mini Usb。

另外要注意的是,这个接口只是用来提供电源接口用,并不用来传输数据。

对电源适配器的选择上,我做了一些尝试,首先是要用输出是 5V 的适配器,区别在于它们的输出电流。家里两个普通的适配器都是输出 500mA,不是启动不了就是启动过程中不断重启;而三星手机充电器是 700mA。目前运行良好。此外我还尝试了 iPad 的适配器,5.2V,2.4A,好像直接过流保护不工作了。

10.DISPLAY

板子最左边的插口与摄像头接口样子相同,但具体分工有不同。详情有待探索。

三、结语

开源的板子加开源的软件令小小的树莓派一经推出就风行起来,原本给小朋友学习之用,没想到老极客们却喜欢的昏天暗地,从智能家居到航拍项目,只要你敢想,一切皆有可能。这样一个引爆想象的小家伙,让我们一起来探索吧。

参考:

1.官网文档:https://github.com/raspberrypi/documentation

2.github 上文档:https://github.com/raspberrypi/documentation

3.35 美元计算机:Raspberry Pi的故事:http://tech2ipo.com/57628

4.A+ 和 B+ 黑色图片来自:http://www.mcmelectronics.com/content/en-US/raspberry-pi

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