什麼是 Raspberry Pi 及其主要用途

什麼是 Raspberry Pi 及其主要用途

樹莓派是一款功能強大的電腦,可以裝進口袋。你可以將樹莓派連接到顯示器或電視上,用它來嘗試各種有趣且富有創意的項目。樹莓派價格低廉,很容易買到。樹莓派 4 的價格約為 150 美元。它的速度和記憶體容量都與它的價格相符。你可以查看下表,了解樹莓派與其他產品的比較:

特徵/方面

樹莓派4

其他單板計算機

價格

約150美元

有所不同,通常更高

社區支持

有所不同,通常較低

處理能力

變化

內存容量

變化

操作系統支持

多個(Ubuntu、Debian)

變化

外設接口

豐富

變化

世界各地的人們都在使用樹莓派進行自動化、機器人技術和學習。全球已售出超過 71 萬台樹莓派。大多數用於工業領域,但許多愛好者和學生也使用樹莓派。他們用它來娛樂和學習新事物。您可以在此圖表中查看樹莓派的出貨量:

圓餅圖顯示了按地區(歐洲、北美、亞洲和世界其他地區)出貨的 Raspberry Pi 單元。

樹莓派助你更接近科技,讓你輕鬆上手構建,輕鬆嘗試新想法。

Raspberry Pi 概述

Raspberry Pi 概述
圖片來源: unsplash

什麼是 Raspberry Pi

樹莓派是一款小巧但功能強大的電腦。它大約只有一張信用卡那麼大。你可以像普通電腦一樣使用它。只需將它連接到電視或顯示器,再添加鍵盤和滑鼠即可開始使用。所有主要部件都整合在一塊板上。因此,它被稱為單板計算機。人們在學校、家庭和工廠中都會使用樹莓派。

使用樹莓派可以得到以下功能:

獨特之處

規格

尺寸

信用卡大小

處理器

ARM

內存

512 MB

以太網端口

可以

USB端口

視頻輸出

HDMI 和 RCA 複合

音頻輸出

3.5毫米插孔

GPIO 引腳

26 針接頭,間距 0.1 英寸

作業系統要求

有作業系統的 SD 卡(不含)

產品特色

樹莓派有很多很酷的東西 佔用空間極小。它採用 ARM CPU,運行速度極快。 HDMI 連接埠讓您在螢幕上觀看清晰的影片。您可以透過 USB 連接埠連接鍵盤或滑鼠。 SD 卡插槽可儲存您的檔案和系統。 GPIO 接腳可讓您控制專案的燈光或馬達。

  • 運行Linux和其他作業系統

  • 提供用於電子控制的 GPIO 引腳

  • 適用於實體運算和物聯網項目

  • 擁有 GPU 以獲得更好的圖形效果

  • 使用 5V micro USB 電源線

  • 包括顯示電源和活動的 LED

提示:大多數人使用 Raspberry Pi OS。 Ubuntu 也很受歡迎。 Raspberry Pi OS 的下載量約為 67%。 Ubuntu 的下載量約為 9%。

人們為什麼使用它

人們喜歡樹莓派,因為它便宜、操作簡單,易於學習和使用。網路上有一個龐大的群組可以提供幫助。超過 400,000 萬人在線上分享想法並解答疑問。樹莓派基金會為初學者提供指南。您可以獲得更新和安全修復,以確保其安全。

  • 您可以加入一個大團體來尋求幫助和想法。

  • 有很多影片和部落格可供學習。

  • Raspberry pi 可與許多特殊附加元件搭配使用。

  • 該軟體對於初學者來說很簡單,並且可以更新。

  • 舊款樹莓派型號仍可獲得多年支援。

你可以用樹莓派做家庭專案、學習編程,甚至在工廠工作。這是一種簡單的技術入門方式。

Raspberry Pi 型號

Pi 4

你可以選擇 樹莓派4 如果您想要一台強大且靈活的電腦,那麼這款產品是您的理想選擇。它提供多種記憶體選擇,您可以選擇 2GB、4GB 甚至 8GB 的​​記憶體。 CPU 主頻為 1.5 GHz,可協助您快速完成任務。它配備四個 USB 端口,可同時連接多個設備。 Pi 4 採用標準板型設計,易於裝入機殼或專案中。您可以用它來玩遊戲、編程,甚至在家中運行小型伺服器。

提示:Raspberry Pi 4 的功耗比普通桌上型電腦低得多。它只需約 2.84 瓦,而桌上型電腦的功耗接近 40 瓦。您可以節省能源和金錢。

型號

CPU 時鐘速度

記憶體選項

USB端口

外形

樹莓派4

1.5 GHz

2GB,4GB,8GB

4

標準板

皮零

如果你想要一些小而簡單的東西, 皮零 是個不錯的選擇。這款型號非常小巧,可以隱藏在狹小的空間裡,或用於便攜式項目。 CPU 主頻為 1.0 GHz,記憶體為 1GB。它只有一個 USB 端口,但足以應付基本任務。 Pi Zero 保留了原有的小巧外形,方便你建造智慧型裝置或簡單的機器人。

  • Pi Zero 可以放入您的口袋。

  • 您可以將其用於小型物聯網專案或基本自動化。

  • 它消耗的電量很少,因此電池使用壽命更長。

型號

CPU 時鐘速度

記憶體選項

USB端口

外形

樹莓派 Zero 2

1.0 GHz

1GB

1

原始 Pi Zero 外形尺寸

Pi 400

如果您想要一台內建鍵盤的電腦,您可能會喜歡 Pi 400。這款型號的 CPU 運作速度為 1.8 GHz,比 Pi 4 更快。它擁有 4GB 內存和三個 USB 連接埠。 Pi 400 使用方便,只需連接顯示器和滑鼠即可。您無需搭建機箱或連接其他零件。其鍵盤設計使其非常適合學習和打字。

  • Pi 400 非常適合學校或家庭使用。

  • 您可以快速設定並立即開始使用它。

  • 鍵盤形狀可讓您的桌面保持整潔。

型號

CPU 時鐘速度

記憶體選項

USB端口

外形

樹莓派400

1.8 GHz

4GB

3

整合到鍵盤中

注意:這三種型號均採用四核心 CPU。它們的速度和形狀各不相同,因此您可以選擇最適合您專案的型號。

設備類型

平均功耗(瓦)

樹莓派

2.84

傳統桌面

39.96

Raspberry Pi 用例

Raspberry Pi 用例
圖片來源: unsplash

樹莓派的應用場景遍佈於許多實際專案中。你可以將樹莓派用於智慧家庭、機器人、物聯網、媒體中心、Web 伺服器、復古遊戲以及程式設計學習。這些樹莓派的應用案例充分展現了這台小型電腦的實用性和強大功能。

家庭自動化

你可以用樹莓派打造智慧家庭。很多人用樹莓派來控制燈光、澆花園、監控溫度、設定安防。你也可以用它來建構語音助理或智慧恆溫器。樹莓派可以與 Home Assistant、openHAB、Domoticz 和 Node-RED 等家庭自動化軟體相容。這些軟體讓你可以透過手機或電腦控制各種裝置。

你知道嗎?最常見的家庭自動化樹莓派專案包括智慧照明、花園澆水、運動安全、語音助理和智慧溫度檢查。

頂級家庭自動化項目:

  1. 智能照明控制

  2. 自動花園澆水系統

  3. 具有運動偵測功能的家庭安全系統

  4. 聲控家庭助理

  5. 智慧溫濕度監測儀

您可以從簡單的設定開始,然後隨著學習添加更多設定。

機器人

樹莓派 (Raspberry Pi) 讓您可以建造和控制機器人。您可以製作能夠移動、感知事物並對變化做出反應的機器人。許多學校使用樹莓派進行機器人教學。它可以幫助學生學習程式設計和工程學。您可以為機器人添加溫度、光電、按鈕、刻度盤、壓力、振動、RFID、電感和功率等感測器。

傳感器類型

產品說明

溫度因素

使用接觸式或非接觸式感測器測量熱量。

光電

用光或雷射計數物體。

按鈕/開關

讓您透過簡單的輸入來控制機器人。

刻度

在一定範圍內平穩調整訊號。

壓力

在需要服務時檢測阻塞或訊號。

振動

感知運動變化以進行維護。

RFID技術

追蹤或定位設備和器材。

感應的

檢測金屬,在自動化中很有用。

電源消耗功率

監控能源使用以提高效率。

許多學校和社團在機器人套件中使用樹莓派。參與這些樹莓派計畫的學生通常會提高程式設計水平,並且更熱愛科技。

物聯網專案

您可以使用樹莓派連接設備並收集物聯網資料。樹莓派在物聯網的用例包括遠端監控、動物追蹤、熱掃描、氣象站、考勤系統、攝影機和智慧澆水。樹莓派支援 SmartMesh、低功耗藍牙、OneM2M 和 Matter Standard 等物聯網協定。這使得連接感測器和設備變得輕而易舉。

  • Raspberry pi 可與 Linux、Android 和 Windows 10 IoT 相容,因此您比其他主機板擁有更多選擇。

  • 您可以將樹莓派用於家庭自動化、氣象站和安全機器人。

  • Raspberry pi 適合許多物聯網項目,從簡單的感測器到大型系統。

獨特之處

Arduino UNO R3

Raspberry Pi 4 B型

連接選項

基本 USB

HDMI、USB、以太網

操作系統

Linux、Android、Windows 10 物聯網

GPIO 引腳

14

40

媒體中心

你可以把樹莓派變成媒體中心。很多人用樹莓派在電視上播放電影、音樂和照片。樹莓派上最受歡迎的媒體中心軟體是 OSMC 和 LibreElec,它們都使用 Kodi。你可以更改設定、新增功能,而且與其他串流媒體設備相比,還能節省成本。

  • 您可以在同一裝置上使用 Jellyfin 進行串流媒體或使用 RetroPie 進行遊戲。

  • Raspberry pi 媒體中心靈活且省錢。

  • 您可以使您的媒體中心滿足您的需求,而不受品牌的限制。

提示:OSMC 和 LibreElec 安裝簡單,可與大多數電視搭配使用。

Web服務器

您可以使用樹莓派來經營自己的網站或部落格。許多人將樹莓派用作學習或小型專案的 Web 伺服器。 NGINX 是樹莓派最常用的 Web 伺服器軟體。它運行速度快,佔用的記憶體比 Apache 更少。樹莓派可以同時處理多個請求,因此非常適合小型網站。

測試場景

所用的時間

每秒請求數

每個請求的平均時間

最大請求時間

CPU使用率

內存使用情況

失敗的請求

100 個請求,10 個用戶

0.724小號

138.14

72.39毫秒

121毫秒

~51% 用戶,18% 系統

閒置時間約 28%

0

1000 個請求,20 個用戶

7.783小號

128.49

155.66毫秒

405毫秒

~78% 用戶

穩定

0

1000 個請求,100 個用戶

8.113小號

123.26

811.30毫秒

1479毫秒

~76% 用戶,24% 系統

穩定

0

長條圖比較了不同負載下 Raspberry Pi Web 伺服器的每秒請求數、平均請求時間和最大請求時間

您可以使用樹莓派來了解網站寄存、測試網站或經營小型網路商店。

復古遊戲

你可以把樹莓派變成復古遊戲機來玩舊遊戲。樹莓派在遊戲中的應用非常廣泛。你可以使用 RetroPie、PiPlay 或 Recalbox 等模擬器軟體包來玩成千上萬來自老式遊戲機和街機的遊戲。

系統平台

產品說明

RetroPie

讓您將樹莓派變成復古遊戲機。

畫中畫

預先建立的遊戲和模擬作業系統,易於設定。

重裝箱

支援多種遊戲機和街機系統,介面簡單。

您可以新增街機按鈕、USB 遊戲手把等配件,或打造一個迷你街機遊戲機櫃。這些額外功能讓您的遊戲體驗更加有趣、逼真。

學習編碼

樹莓派非常適合學習程式設計。大約 39% 的用戶使用樹莓派進行程式設計。 Python 是樹莓派最常用的程式語言,但您也可以嘗試 Scratch、Java 或 C++。許多學校和俱樂部使用樹莓派教授 5 至 16 歲的學生程式設計。您可以找到免費的資源、課程計畫和程式設計俱樂部來幫助您入門。

  • 電腦課程和 Ada 電腦科學為各個級別的學生提供課程。

  • Experience CS 為教師提供了在課堂上教授電腦科學的工具。

  • 程式設計俱樂部為年輕人學習程式設計提供了一個友善的場所。

Raspberry Pi 在教育中的用例可協助您培養真正的技能並為未來的工作做好準備。

你可以用樹莓派做很多事。你可以學習編程,也可以製作智慧小工具。樹莓派體積小巧,價格實惠。對於新手來說,它操作簡單。只需連接顯示器和鍵盤即可。無需特殊技能即可上手。許多初學者都說樹莓派計畫很有趣。指南通俗易懂。樹莓派社區龐大且樂於助人。樹莓派基金會致力於在世界各地教導人們數位技能。如果你遇到問題,可以找到很多指南。網路上總有人願意幫助你。

屏障類型

產品說明

解決障礙的解決方案

學習曲線

新用戶難以學習硬體和軟體

許多指南和樂於助人的社區

成本考慮

購買額外物品可能會花費更多錢

夥伴關係讓樹莓派變得更好

在你的下一個專案中試試樹莓派吧。你會發現自己熱愛科技!

常見問題

開始使用 Raspberry Pi 需要什麼?

你需要一塊 Raspberry Pi 開發板、一張預先安裝作業系統的 microSD 卡、一台電源、一台顯示器或電視,以及一套鍵盤和滑鼠。你可以添加 Wi-Fi 轉接器或感測器等額外配件,用於更多項目。

您可以使用 Raspberry Pi 玩遊戲嗎?

是的,你可以用 Raspberry Pi 玩復古遊戲。安裝 RetroPie 或 Recalbox 等軟體。你可以連接 USB 控制器,打造自己的街機遊戲體驗。許多經典遊戲都能流暢運作。

提示:嘗試 RetroPie 以獲得最輕鬆的遊戲體驗。

Raspberry Pi 適合學習程式設計嗎?

你可以用 Raspberry Pi 學習程式設計。它支援 Python、Scratch 和 Java 等語言。許多學校使用 Raspberry Pi 進行程式設計教學。你可以在網路上找到免費的指南和物品。

樹莓派多少錢?

價格因型號而異。 Raspberry Pi 4 售價約 150 美元。 Pi Zero 更便宜,約 15 美元。外殼或感測器等配件會增加成本。

型號

近似價格

Pi 4

$150

皮零

$15

Pi 400

$100

你能將 Raspberry Pi 連接到網路嗎?

您可以使用 Wi-Fi 或乙太網路將 Raspberry Pi 連接到網際網路。這樣您就可以遠端瀏覽、播放串流媒體或控制設備。大多數型號都內建 Wi-Fi。

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