树莓派是一款功能强大的小型电脑，可以轻松放入口袋。您可以将树莓派连接到显示器或电视上，进行各种有趣且富有创意的项目。树莓派价格低廉，因此很容易购买。树莓派 4 的售价约为 150 美元，在这个价位上，它的速度和内存都相当不错。您可以查看下表，了解树莓派与其他产品的对比情况：
特征/方面 | 树莓派4 | 其他单板计算机 |
|---|---|---|
价格筛选 | 大约150美元 | 有所不同，通常更高 |
社区支持 | 高 | 有所不同，通常较低 |
处理能力 | 高 | 可变 |
内存容量 | 高 | 可变 |
操作系统支持 | 多种（Ubuntu、Debian） | 可变 |
外设接口 | 丰富 | 可变 |
世界各地的人们都在使用树莓派进行自动化、机器人技术和学习。全球树莓派的销量已超过71万台。虽然大部分用于工业领域，但也有许多爱好者和学生使用树莓派。他们用它来娱乐和学习新知识。您可以在这张图表中看到树莓派的出货情况：
树莓派能让你更贴近科技。它让构建和尝试新想法变得简单。
树莓派概述
什么是树莓派
树莓派是一款小巧而强大的电脑，大小和信用卡差不多。它的使用方法和普通电脑一样，只需连接到电视或显示器，再配上键盘和鼠标即可开始使用。所有主要部件都集成在一块电路板上，因此被称为单板计算机。树莓派广泛应用于学校、家庭和工厂等场所。
以下是购买树莓派后您将获得的物品：
特性 | 规格 |
|---|---|
尺寸 | 信用卡大小 |
处理器 | ARM |
内存 | 512 MB |
以太网端口 | 是 |
USB端口 | 二 |
视频输出 | HDMI 和 RCA 复合视频 |
音频输出 | 3.5毫米插孔 |
GPIO 引脚 | 26针排针，间距0.1英寸 |
操作系统要求 | SD卡（不含操作系统） |
主要功能
树莓派有很多很酷的功能 它体积小巧，采用 ARM 处理器，因此运行速度很快。HDMI 接口可让您在屏幕上观看清晰的视频。您可以通过 USB 接口连接键盘或鼠标。SD 卡插槽用于存储文件和系统。GPIO 引脚可用于控制灯光或电机，满足您的各种项目需求。
运行Linux和其他操作系统
提供用于电子控制的GPIO引脚
配备独立显卡，图形性能更佳。
使用 5V 微型 USB 电源线
包含用于显示电源和活动状态的 LED 指示灯
提示：大多数人使用树莓派操作系统 (Raspberry Pi OS)。Ubuntu 也很受欢迎。树莓派操作系统的下载量约占 67%，Ubuntu 约占 9%。
人们为什么使用它
人们喜欢树莓派是因为它价格低廉且简单易用。它易于学习和使用。网上有一个庞大的社区可以帮助你。超过 400,000 万人分享想法并解答问题。树莓派基金会提供入门指南。你还可以获得更新和安全补丁，确保其安全。
你可以加入一个大型团体来获取帮助和想法。
有很多视频和博客可以学习。
树莓派可以与许多特殊插件配合使用。
该软件对新手来说很容易上手，而且会不断更新。
老款树莓派机型仍能获得多年的支持。
你可以使用树莓派进行家庭项目、学习编程，甚至在工厂中使用。它是入门技术的简单方法。
树莓派型号
Pi 4
你可以选择 树莓派4 如果您想要一台性能强劲且功能灵活的电脑，这款机型提供多种内存选择，您可以选择 2GB、4GB 甚至 8GB 的 RAM。其 CPU 主频高达 1.5GHz，可助您快速完成任务。它配备四个 USB 接口，方便您同时连接多个设备。Pi 4 采用标准电路板设计，易于安装到各种机箱或项目中。您可以将其用于游戏、编程，甚至在家中运行小型服务器。
提示：树莓派 4 的功耗远低于普通台式电脑。它仅需约 2.84 瓦，而台式电脑的功耗接近 40 瓦。这样既省电又省钱。
型号 | CPU时钟速度 | 内存选项 | USB端口 | 外形 |
|---|---|---|---|---|
树莓派4 | 1.5 GHz | 2GB，4GB，8GB | 4 | 标准板 |
皮零
如果你想要一些小巧简单的东西， 皮零 这是一个不错的选择。这款型号非常小巧，因此您可以将其隐藏在狭小的空间中，或用于便携式项目。它的 CPU 运行频率为 1.0 GHz，并配备 1GB 内存。虽然只有一个 USB 接口，但这对于基本任务来说已经足够了。Pi Zero 保持了原有的紧凑外形，这有助于您构建智能设备或简单的机器人。
Pi Zero 可以放进口袋。
你可以将它用于小型物联网项目或基本自动化。
它耗电量极低，因此电池续航时间更长。
型号 | CPU时钟速度 | 内存选项 | USB端口 | 外形 |
|---|---|---|---|---|
树莓派 Zero 2 | 1.0 GHz | 1GB | 1 | 原始 Pi Zero 外形尺寸 |
Pi 400
如果您想要一台内置电脑的键盘，Pi 400 或许是您的理想之选。这款机型配备 1.8 GHz 的 CPU，速度比 Pi 4 更快。它拥有 4GB 内存和三个 USB 接口。Pi 400 使用起来非常方便，只需连接显示器和鼠标即可，无需自行组装外壳或连接其他部件。其键盘设计也使其非常适合学习和打字。
Pi 400 非常适合学校或家庭使用。
您可以快速设置并立即开始使用。
键盘的造型让你的桌面保持整洁。
型号 | CPU时钟速度 | 内存选项 | USB端口 | 外形 |
|---|---|---|---|---|
树莓派400 | 1.8 GHz | 4GB | 3 | 集成到键盘中 |
注意：这三款型号均采用四核CPU。它们的速度和外形各不相同，您可以选择最适合您项目的型号。
设备类型 | 平均功耗（瓦） |
|---|---|
Raspberry Pi的 | 2.84 |
传统桌面 | 39.96 |
树莓派应用案例
树莓派在许多实际项目中都有应用。你可以用树莓派搭建智能家居、开发机器人、构建物联网、搭建媒体中心、搭建网络服务器、玩复古游戏，甚至还可以用它来学习编程。这些应用案例表明，这台小型计算机非常实用且功能强大。
家庭自动化
你可以用树莓派打造智能家居。许多人使用树莓派来控制灯光、浇灌花园、监测温度和设置安防系统。你还可以搭建语音助手或智能恒温器。树莓派可以与 Home Assistant、openHAB、Domoticz 和 Node-RED 等家庭自动化软件配合使用。这些软件让你能够通过手机或电脑控制许多设备。
你知道吗？最常见的树莓派家庭自动化项目包括智能照明、花园浇水、运动安防、语音助手和智能温度检测。
顶级智能家居项目：
智能照明控制
自动花园浇水系统
带移动侦测功能的家庭安全系统
语音激活家庭助手
智能温湿度监测器
你可以从简单的设置开始，随着学习的深入再添加更多内容。
機器人技術
树莓派可以让你搭建和控制机器人。你可以制作能够移动、感知物体并对变化做出反应的机器人。许多学校在机器人课程中使用树莓派，帮助学生学习编程和工程知识。你可以为你的机器人添加各种传感器，例如温度传感器、光电传感器、按钮传感器、旋钮传感器、压力传感器、振动传感器、RFID传感器、电感式传感器和功率传感器。
传感器类型 | 描述 |
|---|---|
温度 | 利用接触式或非接触式传感器测量热量。 |
光电 | 利用光或激光对物体进行计数。 |
按钮/开关 | 让你通过简单的输入来控制机器人。 |
刻度盘 | 在一定范围内平滑调节信号。 |
压力 | 检测堵塞情况或发出需要维修的信号。 |
振动 | 感知运动变化以维持自身机能。 |
RFID | 追踪或定位设备。 |
感应的 | 可检测金属，在自动化领域非常有用。 |
能量消耗 | 监测能源使用情况，以提高效率。 |
许多学校和俱乐部都在机器人套件中使用树莓派。参与这些树莓派项目的学生通常会提高编程技能，并且更喜欢科技。
物联网项目
您可以使用树莓派连接设备并收集物联网数据。树莓派在物联网中的应用场景包括远程监控、动物追踪、热成像扫描、气象站、考勤系统、摄像头和智能浇灌。树莓派支持 SmartMesh、蓝牙低功耗 (Bluetooth Low Energy)、OneM2M 和 Matter Standard 等物联网协议，这使得传感器和设备的连接变得非常便捷。
树莓派可与 Linux、Android 和 Windows 10 IoT 配合使用，因此比其他开发板拥有更多选择。
你可以使用树莓派来实现家庭自动化、气象站和安防机器人。
树莓派适用于许多物联网项目，从简单的传感器到大型系统。
特性 | 阿杜诺 UNO R3 | 树莓派4模型B |
|---|---|---|
连接选项 | 基本 USB | HDMI、USB、以太网 |
运行系统 | 没有 | Linux、Android、Windows 10 IoT |
GPIO 引脚 | 14 | 40 |
媒体中心
你可以把树莓派变成一个媒体中心。很多人用树莓派来播放电影、音乐，以及在电视上展示照片。树莓派上最流行的媒体中心软件是 OSMC 和 LibreElec，它们都使用 Kodi。你可以自定义设置、添加新功能，而且相比其他流媒体设备，还能省钱。
你可以在同一台设备上使用 Jellyfin 进行流媒体播放，或者使用 RetroPie 玩游戏。
树莓派媒体中心灵活且省钱。
您可以根据自己的需求打造专属的媒体中心，不受品牌限制。
提示：OSMC 和 LibreElec 安装简便，可与大多数电视兼容。
Web服务器
你可以用树莓派搭建自己的网站或博客。许多人将树莓派用作网络服务器，用于学习或小型项目。NGINX 是树莓派上最常用的网络服务器软件。它运行速度快，内存占用比 Apache 低。树莓派可以同时处理大量请求，因此非常适合小型网站。
测试场景 | 所用的时间 | 每秒请求数 | 每次请求的平均时间 | 最大请求时间 | CPU使用率 | 内存使用 | 请求失败 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
100 个请求，10 个用户 | 0.724小号 | 138.14 | 72.39毫秒 | 121毫秒 | 约 51% 用户，18% 系统 | 约28%空闲 | 0 |
1000 个请求，20 个用户 | 7.783小号 | 128.49 | 155.66毫秒 | 405毫秒 | ~78% 用户 | 稳定 | 0 |
1000 个请求，100 个用户 | 8.113小号 | 123.26 | 811.30毫秒 | 1479毫秒 | 约 76% 用户，24% 系统 | 稳定 | 0 |
你可以使用树莓派来学习网站托管、测试网站或运营小型网上商店。
复古游戏
你可以把树莓派变成一台复古游戏机，玩老游戏。树莓派在游戏领域的应用非常广泛。你可以使用 RetroPie、PiPlay 或 Recalbox 等模拟器软件包来畅玩来自老式游戏机和街机的数千款游戏。
平台 | 描述 |
|---|---|
RetroPie | 让你把树莓派变成一台复古游戏机。 |
画中画 | 预装游戏和模拟器操作系统，易于设置。 |
重装盒 | 支持多种游戏主机和街机系统，界面简洁。 |
你可以添加街机按钮、USB游戏手柄之类的配件，或者搭建一个迷你街机柜。这些配件会让你的游戏体验更加有趣和逼真。
学习编程
树莓派非常适合学习编程。大约 39% 的用户使用树莓派进行编程学习。Python 是树莓派编程中最常用的语言，但你也可以尝试 Scratch、Java 或 C++。许多学校和俱乐部都使用树莓派来教授 5 至 16 岁的学生编程。你可以找到许多免费资源、课程计划和编程俱乐部来帮助你入门。
计算机课程和 Ada 计算机科学提供各个级别的课程。
Experience CS 为教师提供在课堂上教授计算机科学的工具。
编程俱乐部为年轻人学习编程提供了一个友好的场所。
树莓派在教育领域的应用案例可以帮助你培养真正的技能，为未来的工作做好准备。
树莓派功能强大，用途广泛。你可以学习编程，也可以制作智能设备。树莓派体积小巧，价格实惠，对新手来说也十分友好。只需将其连接到显示器和键盘即可，无需任何特殊技能。许多初学者都表示树莓派项目充满乐趣。相关指南通俗易懂，社区庞大且乐于助人。树莓派基金会致力于在全球范围内推广数字技能。遇到问题时，你可以找到许多相关的指南，而且总有人愿意在线帮助你。
屏障类型 | 描述 | 解决障碍的方案 |
|---|---|---|
学习曲线 | 新用户很难学习硬件和软件 | 许多指南和一个乐于助人的社区 |
成本考虑因素 | 购买额外物品可能会花费更多钱 | 合作关系让树莓派变得更好 |
不妨在下一个项目中尝试使用树莓派。你可能会发现自己爱上了科技！
常见问题解答
使用树莓派需要哪些条件？
你需要一块树莓派开发板、一张装有操作系统的microSD卡、一个电源适配器、一台显示器或电视，以及一套键盘和鼠标。你还可以添加Wi-Fi适配器或传感器等配件，以开展更多项目。
树莓派可以用来玩游戏吗？
是的，你可以用树莓派玩复古游戏。安装像 RetroPie 或 Recalbox 这样的软件，连接 USB 控制器，就能搭建自己的街机系统。很多经典游戏都能完美运行。
小贴士：想获得最简单的游戏体验，请尝试使用 RetroPie。
树莓派适合学习编程吗？
你可以用树莓派学习编程。它支持Python、Scratch和Java等编程语言。许多学校都使用树莓派进行编程课程教学。你可以在网上找到免费的教程和项目。
树莓派多少钱？
价格因型号而异。树莓派 4 的售价约为 150 美元。Pi Zero 更便宜，大约 15 美元。外壳或传感器等配件会增加成本。
型号 | 大概价格 |
|---|---|
Pi 4 | $150 |
皮零 | $15 |
Pi 400 | $100 |
树莓派可以连接到互联网吗？
你可以使用 Wi-Fi 或以太网将 Raspberry Pi 连接到互联网。这样你就可以远程浏览网页、观看流媒体或控制设备。大多数型号都内置了 Wi-Fi。
