电子常识
Raspberry Pi(中文名为“树莓派”,简写为RPi,(或者RasPi / RPI)是为学习计算机编程教育而设计,只有信用卡大小的微型电脑,其系统基于Linux。随着Windows 10 IoT的发布,我们也将可以用上运行Windows的树莓派。自问世以来,受众多计算机发烧友和创客的追捧,曾经一“派”难求。别看其外表“娇小”,内“心”却很强大,视频、音频等功能通通皆有,可谓是“麻雀虽小,五脏俱全”。
单片机(Microcontrollers)是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。
接下来我们一起了解一下树莓派和单片机之间有什么区别以及详细介绍一下树莓派到底是干什么的。
单片机是MCU(微控制器),而树莓派是卡片式计算机,它上面的处理器是ARM架构的。单片机一半速度慢,资源少,但是树莓派之类的不同,它可以运行像Linux的操作系统,或者部署服务器、云计算啥的。说白了就是树莓派可以完成很多单片机无法完成的操作。
最主要的是,开发单片机虽然周期比较短,但基本山都是基于特定的任务而且每次写完代码都要重新烧写,很麻烦。
而树莓派则不同,树莓派是计算机,它可以直接在本地上编程、编译、运行,如果要重新向原有程序添加或删除功能,或者从当前的任务切换到另一个不同的新任务,树莓派不需要依据任务或者更新的不同而像单片机一样去烧写程序。使用树莓派基本上通过各种库操作GPIO来对外设进行控制,并且如果你通过网络把它挂接到Internet上,可以远程进行操作。
总的来说还是各有各的优点,单片机便宜,适用于一般的消费类产品,而树莓派毕竟是卡片式计算机,上面运行着嵌入式操作系统,各种资源比较多,对于满足嵌入式学习和一些极客啥的还是很不错的!
1、无线热点
这大概是地球人拿来干的最多的一件——插上网线和USB无线网卡,配置之后就可以作为一个无线热点:
2、机械假肢
MIT Media Lab的研究员把它作为机械假肢的控制器:
3、简易自制笔记本
把树莓派跟LCD液晶面板连上,再加上鼠标键盘和电源,找一个漂亮的壳子套上,就变成一个简易自制笔记本了:
4、WiF小车
IBM的一个工程师把它安在一个模型小车上,然后通过WiFi信号来控制小车的行动:
5、远程发送微博
气象爱好者把它绑在检测气球上,还用它在平流层发了一条微博:
6、控制车库门开关
还有拿树莓派控制车库门,再结合Siri遥控车库开关的达人:
7、监控拍摄
最后还有接上摄像头,连上WiFi作为小型拍摄设备,体型小,易隐藏,我会告诉你这玩意儿是用来搞科研的吗?
8、水泵
这样的水泵你见过吗?
9、备份邮件
我使用树莓派的最重要的功能之一就是备份我的邮件。我使用一个叫做getmail的软件来检查每份使用POP或者IMAP协议的邮件,定时查看各个帐号的邮件。然后把邮件保存到一个mbox文件,这个文件可以在任何时候被复制到另一台电脑上做长期的邮件归档。
10、搭建个人RSS阅读器
我最近发现了miniflux,一个自托管的基于网络的RSS客户端,可以安装到树莓派上。和许多人一样,当谷歌宣布将在7月1号关闭Google Reader后我也开始将个人数据迁移出来。我使用了一阵子rss2email,让它把RSS每一条目都发送到我的邮箱中。但其实我不是很喜欢这个方法,于是我花了点时间寻找Google Reader替代品并试过了rss2email之后找到了miniflux。在树莓派上安装miniflux十分简单,你只需要提前安装PHP和一个web服务器软件就好了,比如nginx或者Apache。
11、搭建网站
树莓派一个很明显的用处就是作为网站的后台服务器。我曾这么用过一阵子,而且很快就要重新这么干。树莓派有足够的能力来处理静态网站,一些web框架也不成问题。我就在上面搭建过一个Flask框架,我甚至听说有的人直接在树莓派搭建了个Wordpress。
12、家用网络存储
只消耗很低的电量,树莓派就可以成为一个完美的NAS(网络连接式存储)。之前我把一个500GB的笔记本硬盘连接到树莓派上,还在上面安装了一个操作系统。我可以在上面存放许多需要在不同电脑间传输的文件。然后通过SFTP来连接,然后在家里的任何机器上都可以访问(即使不在家,只要路由设定对了也不成问题)。你也可以在派上安装Samba,这样Mac和PC都可以更容易地存取。
13、站点监控
树莓派的另一个用处就是用来检测对我来说很重要的网站。我写了个Python脚本并定时运行,确保这些网站回复一个200状态码(这意味着一切正常)。如果脚本判断出网站出了问题或者无法访问,会把这个事件的总体情况发邮件给我。我使用的Python模块是Requests,而发邮件的模块则是smtplib。
14、事件提醒
我让树莓派把我需要记住的重要事件发邮件给我。之前我用的是谷歌日历,但我只在简单事件才用它。所以我用树莓派代替了它,一段定时任务的Python脚本就够了。我设定了要记住的日期、时间和消息,这些参数会传给我的Python脚本,到了那一天它就会把消息发送到我的邮箱,提醒我当天的事件。
15、家庭相册
我的树莓派同时还支持着一个私人网站,网站放着我所有的家庭照片。我设立了验证信息所以只有我希望让他们看到的人才能进入网站。这比你的Facebook相册要靠谱多了,因为脸书上面你的账户有可能被删除,而且照片会被陌生人偶然看到。很简单,就是用PHP获取树莓派上一个文件夹里的照片而已。
16、点唱机
上面提到我把派当作一个网络存储器,所以我所有的音乐也都在上面。我的派上接了个立体扬声器,然后使用mpg123在树莓派的命令行里播放音乐。虽然有很多其他的mp3播放器,图形界面的也有,但我还是选择mpg123,因为它简单好用,安装也很方便。
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