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【R课堂】“Raspberry Pi(树莓派)”究竟是何方神圣?

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1. 什么是Raspberry Pi(树莓派)?









新版Raspberry Pi 4 Model B
Raspberry Pi(树莓派)是由英国Raspberry Pi Foundation(树莓派基金会)发布的一种被称为“单板计算机”的微型电脑,是为教育目的而开发生产的。典型的产品外观如上图所示,上面配备了电子元器件和引脚。
安装有这类电子器件的板通常被称为“电路板”或“board”,特别是树莓派等被称为“单板计算机”的板,是为了实现微型电脑的作用而凝聚了必要的元器件,并以“小尺寸”、“低价格”和“低功耗”为目标设计而成的。

2. Raspberry Pi的历史和名称由来

Raspberry Pi当初是作为教育用的计算机开发而成的。近年来,随着智能手机和电脑等电子终端的普及,很多年轻人不用在学校听课也可以学会熟练使用这些设备。然而,很少有人了解这些设备的工作机制,也很少有人拥有自己编程来制作软件的经验,我认为原因之一是电子设备的功能越来越高级、现成可用的产品越来越多,因而需要自己分解设备、自己制作硬件和软件的机会减少了。
在这种背景下,树莓派基金会的创始人Eban Upton(埃本·阿普顿)先生想到了即便是小孩子也能轻松编程(损坏风险很小)的廉价计算机,于是开始开发原型,这就是Raspberry Pi(树莓派)的开始。如今,Raspberry Pi不仅用于教育,很多用户还将其用于电子创作和机器人等业余爱好应用。

3. Raspberry Pi和Arduino,使用哪个比较好?









如今,电子创作的新手通常是一边参考诸如“用Raspberry Pi实现……”、“用Arduino制作……”等标题的文章和书籍,一边进行基础练习。但是,这里面也有一些人会有这样的疑问:“那么,我应该买哪个呢?Raspberry Pi还是Arduino?……”不知道该选择哪一个才好。在这里,我首先简单介绍一下Raspberry Pi和Arduino的区别。
Raspberry Pi属于“单板计算机”,而 Arduino属于“微控制器开发板”。前面已经介绍过单板计算机。微控制器开发板不像Raspberry Pi那样可以作为微型电脑运行,但如果解释为“用来检测传感器的状态、打开/关闭LED和电机的简单控制装置”就很容易理解了。基于这样的视点,让我们从几个角度来探讨应该使用Raspberry Pi还是Arduino。

4. Arduino与Raspberry Pi的区别

可能有人认为,“如果只是微控制器和计算机之别的话,那么计算机不是可以向上兼容吗……?”但是,实际上还涉及到它们各自适用的用途,以及它们在不同应用中的易用性。
① 有无操作系统(OS)
例如,从内部软件的运行来看,存在Raspberry Pi有OS、Arduino没有OS的特点区别。
这并不是可以简单地说“有操作系统(OS)更好”,如果您希望执行在Linux上运行的程序时,应该选择Raspberry Pi,但有时候,在操作系统中运行的其他应用程序也可能会影响到希望实现的目标工作,在使用计算机时,时常会发生死机等问题,这些都是需要考虑的因素。
② 作用不同
事实上,微控制器有微控制器应该做的工作,计算机有计算机应该做的工作。Raspberry Pi可以结合LED和开关等的输入和输出实现很多事情,因此很难通过能做什么或不能做什么来考量,但如果按照各自发挥的不同作用来考虑,就可以看清什么情况下该使用Raspberry Pi,什么情况下该使用Arduino。

有奖问答:Raspberry Pi可以发挥以下作用:网络通信(有线/无线局域网)将_____输出到显示器或投影仪,使用相机或摄像头(_____等)。
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