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第 12 屆 iT 邦幫忙鐵人賽

DAY 1
1
IoT

樹莓派實驗室系列 第 1

Day1 - 樹莓派簡介

因為是第一次接觸樹莓派,希望能夠利用三十篇文章記錄我在樹莓派上的實驗。

Table of Contents

  1. Raspberry pi 4 簡介
  2. Raspberry pi 4 構造
  3. Raspberry pi 4 與其他開發板差異
  4. Raspberry pi 4 基本的應用

第一天先認識一下raspberry pi 4 以及它在各場景的應用
我使用的是raspberry pi 4(4GB) 英版

1. Raspberry pi 4 簡介

樹莓派是一塊小巧的開發板,它的出現是英國樹莓派基金會為了以低價給資源不充足的人得以進入電腦科學領域而設計的,2019新一代的raspberry pi 4的價格不到1500台幣即可入手。更棒的是他可以運作作業系統,插上螢幕後就可以作為一台最基本的電腦主機來使用。
樹莓派的吸引力在於便宜的價格、小體積、強大的擴充功能,以及豐富的open source,進入門檻不會太高,只要有嘗試的心,就算是新手也很適合購入一台玩玩。

2. Raspberry pi 4 構造

先看一下樹莓派的長相,有處理器、ram、各種熟悉的插孔,基本上這樣已經可以成為一台基本的電腦了,除此之外還有四十個GPIO接腳,簡單來說GPIO(General Purpose Input Output)就是可以輸入輸出指令的地方,各接腳有編號與各自負責的工作,可以透過程式去控制他們,如果想獲得更多相關內容,請參閱[https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio/]

最新一代和前一代的樹莓派差異就是CPU和GPU的升級。raspberry pi 4 有兩個micro HDMI插孔可以輸出4k螢幕,2個USB 3.0和2個USB 2.0的插口,電供則建議需至少使用5V、2.5A的電源供應器,和前一代同樣支援bluetooth和wifi無線通訊功能。不過由於插孔的不同所以外殼無法和前幾代共用。

3. Raspberry pi 和其他開發板差異

根據想達成的目標,選擇合適的工具是重要前提。市面上有許多開發板可供選擇,其中最常見的應該就屬Arduino了。就外表上來看,大家可能會把樹莓派和Arduino搞混,他們可以達成的任務有所重疊,不過整體而言各自著重的功能不太一樣。
樹莓派擁有microprocessor,可以運作作業系統,所以除了一般的I/O,也可以完成較為複雜的運算;而Auduino擁有microcontroller,無法運作作業系統,不過簡單輕量化是他的優勢,在一般簡單I/O控制上,指令容易且迅速。
綜合來看,如果只是間單的接收感測或直接輸出控制等用途,使用Arduino會比較合適,但如果需要運算聯網或收集分析等等其他更為複雜的用途,樹莓派會有更多的玩法及彈性。

4. Raspberry pi 基本的應用

如果拿到一台樹莓派,可以做什麼呢?
個人的應用

  1. 電腦:把OS燒錄進記憶卡,再接上螢幕、鍵盤、滑鼠,插上電源就可以作為一台電腦使用了
  2. 數位流播放器:用低成本打造乾淨訊源,建立個人的數位化播放器
  3. 智慧家庭:連結智慧家電,打造智慧家庭,目前常見的是home assistant
  4. 自走車:購買自走車套件,樹莓派就變成一台可控的機器人了!

由於樹莓派的的可擴充性強大,社群資源也豐富,可以做的應用非常多,只要有足夠的想像力跟實作能力,應該可以在這台小小的微型電腦上得到不小收穫。
由於是樹莓派新手中的新手,這三十天會記錄我在上面的幾個小實作以及除錯的過程。


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