Представьте себе компьютер размером с банковскую карту, который стоит как пара пицц, но может играть в игры, управлять умным домом или стать сердцем космического спутника. Хотя это звучит как фантастика, маленькая британская благотворительная организация создала это. Это, конечно же, Raspberry Pi.
Всё началось с простой, но важной проблемы: в нулевые годы основатели фонда, в том числе Эбен Аптон, заметили, что интерес и навыки студентов в программировании и компьютерных науках резко снизились. Они также заметили, что мир заполонили готовые, «закрытые» устройства, такие как смартфоны и игровые приставки, которые не давали возможности заглянуть внутрь и поэкспериментировать. Чтобы вернуть дух исследования, нужно было найти
Ответом стал первый Raspberry Pi Model B, представленный в 2012 году. Это была плата с открытой архитектурой, которая за 35 долларов предоставляла всё необходимое для обучения: возможность писать код, подключать периферию и сразу видеть результат своей работы. Успех был ошеломительным и абсолютно непредсказуемым даже для создателей. Первая партия разлетелась за считанные минуты, а сайты магазинов легли под нагрузкой.
С тех пор этот крошечный платок сделал огромную работу. Десятки моделей появились, которые были более мощными, компактными и специализированными. Raspberry Pi — это больше, чем просто инструмент для обучения. В настоящее время он используется для создания медиацентров, автоматизированных теплиц, коммерческих товаров и даже оборудования для Международной космической станции. Он вызвал целую волну энтузиастов, инженеров и изобретателей по всему миру.
Первое поколение Raspberry Pi и модели “Plus”
Raspberry Pi 1 Model B+
Вопреки многим заблуждениям, именно продвинутая модель B была первой, а более дешевая упрощенная модель A последовала за ней.
◉ Оба эти устройства принято считать платами Raspberry первого поколения. Они базируются на чипе Broadcom BCM2835 с процессором ARM11 700 МГц. Часть вычисления ложится на графический процессор Broadcom VideoCore IV с возможностью вывода Full HD-видео.
Гаджет из коробки поддерживал большинство протоколов операционной системы Android и работает под Ubuntu.
На плате находился модуль оперативной памяти объемом 256 ГБ, который мог быть перераспределен в зависимости от потребностей GPU. Использовался слот для карт памяти SD-формата, а не встроенный накопитель.
Существуют разъемы HDMI и RCA-видео для вывода изображений. Стандартный 3.5-мм разъем позволял выводить звук. Вместо того, чтобы использовать проводное соединение по локальной сети, для подключения периферийных устройств использовалась пара портов USB 2.0.
Основным элементом модели был 26-пиновый GPIO-разъем, предназначенный для подключения модулей расширения для Raspberry. Пользователю было предоставлено право управлять семнадцатью контактами, что позволило им реализовать свои собственные идеи. Поддерживается консольный порт, UART, SPI и I2C.
Клиент мог приобрести эту конфигурацию всего за $35.
◉ Более доступная Raspberry Pi model A строилась на аналогичной плате, имела такой же процессор и графический модуль. Для удешевления из устройства убрали сетевой разъем, а так же оставили на плате всего один USB-порт вместо двух.
Это позволило снизить цену до $25, сохраняя при этом фирменный GPIO-разъем расширения устройства.
Все платы первого поколения были изготовлены в зеленом цвете, а один из сертифицированных производителей получил разрешение продавать красные Raspberry Pi в Китае. К первой годовщине «малинки» была выпущена единственная в своем роде синяя коллекция плат численностью 1000 штук.
Raspberry Pi 1 Model A+
◉ Обе модели получили обновленные версии «+» в 2014 году. Платы устройств стали меньше, объем ОЗУ вырос с 256 МБ до 512 МБ, а самым важным изменением стал переход на 40-контактный разъем расширения, который сохранился в «малинках» и в нынешнем поколении.
Модель B+ имеет четыре USB-порта, что увеличивает число иx.
На начальном этапе модели «плюс» стоили $20 и $30.
Второе поколение Raspberry Pi 2. Появление компактного “Zero”
Гаджет быстро стал популярным в других странах, кроме Великобритании, США и Китая. Эти страны были свидетелями так называемой первой волны продаж Raspberry. К 2015 году количество проданных моделей превышало 5 миллионов.
В настоящее время все больше учебных заведений во всем мире используют доступный одноплатник, что делает устройство популярной платформой для энтузиастов и разработчиков.
Рабочие выбрали разработку еще более компактного одноплатника «Zero» вместо бюджетной модели «А» во втором поколении «малинки».
Raspberry Pi 3 Model B
Благодаря этому Raspberry 3В стала более мощной во всех отношениях. Процессор ARM Cortex-A7 с 64-битной рабочей частотой 900 MГц был сердцем новой модели.
Накопитель был установлен в слот для карт памяти microSD. Оперативная память выросла до 4 ГБ. 40-пиновый разъем расширения, четыре USB разъема и сетевой интерфейс остались на месте.
Устройство стоило $35.
◉ Второй представленной в 2015 году новинкой стала Raspberry Pi Zero. Это самая миниатюрная модель в линейке “малинок”, размеры платы составили всего 65 мм × 56,5 мм.
Модель работала под управлением хорошо известного первого поколения процессора ARM11 с частотой 1 ГГц.
Устройство имеет 512 МБ оперативной памяти, один порт microUSB и стандартный 40-пиновый разъем расширения.
Это позволило снизить цену на устройство до $5-7.
Третье поколение Raspberry Pi 3. Самая массовая “малинка”
Между 2016 и 2018 годами Raspberry стал очень популярным. В этот период продажи одноплатников быстро росли. Гаджет стал известен за пределами узкой ниши гиков, и его использовали для многих проектов.
Такие платы начали производиться далеко за пределами лицензированных заводов. Примеры Raspberry вдохновили многие другие проекты. Таким образом, аналоги Banana Pi или Orange Pi стали доступны в магазинах электроники и на онлайн-прилавках.
Поклонники официальной «малины» были приятно удивлены выходом четырех новых версий.
Raspberry Pi 3B
◉ В феврале 2016 публике была представлена Raspberry Pi 3B. За основу взята популярная модель-предшественник.
На плату устанавливается более мощный и энергоэффективный 4-ядерный чип Cortex-A53 (ARM v8), работающий на частоте 1.2 ГГц. Модель комплектуется 1 ГБ ОЗУ, четырьмя USB-разъемами и сетевым портом.
Беспроводной модуль связи, который поддерживает Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.1, является первым в линейке Raspberry.
Цена модели остается неизменной и составляет $35.
◉ Через год аналогичный апдейт получает и компактный “зеро”. Raspberry Pi Zero W при схожих с предшественником габаритах дооснастили модулем беспроводной связи Wi-Fi 802.11n и Bluetooth 4.0.
Характеристики остались прежними: процессор ARM11 1 ГГц, 512 МБ оперативной памяти и разъем расширения с 40-контактами.
Цена компактного одноплатника составляла десять долларов.
Raspberry Pi 3B+
◉ Весной 2018 года разработчики выпускают модель Raspberry Pi 3B+, которая до сих пор считается самой продаваемой в линейке. Устройство получило идеальное сочетание мощности, возможностей расширения и приятной цены.
Достаточно производительный 4-ядерный процессор Cortex-A53 (ARM v8) с частотой 1,4 ГГц отлично справляется с запуском полноценных операционных систем. Графический интерфейс и даже несложные игры не являются для него большой проблемой.
На борту 1 ГБ оперативной памяти и 4 USB-порта, пара из которыx имеет поддержку стандарта USB 3.0. И беспроводные интерфейсы улучшились. Появились Bluetooth 4.2 и двухдиапазонный Wi-Fi 802.11ac. Гигабитная скорость передачи данных поддерживается при проводном подключении сети.
При этом цена остается стабильной — $35 для топовой модели.
Raspberry Pi 3A+
◉ Осенью того же года появляется еще одна популярная модель Raspberry Pi 3А+. Разработчики вспомнили про доступную линейку “малинок” и выкатили актуальный апдейт.
За основу была взята платформа от Raspberry Pi 3B+ с достаточно производительным процессором. Устройство “облегчили”, уменьшив объем ОЗУ до 512 МБ и сократив количество USB-портов до одного.
Отсутствие проводного сетевого интерфейса — стандартная особенность А-линейки. Присутствуют Bluetooth 4.2 и Wi-Fi 802.11ac.
Более дешевый одноплатник стоил $25.
Raspberry Pi был создан энтузиастами из Великобритании, которые хотели сделать программирование доступным для детей. Первая модель, выпущенная в 2012 году, представляла собой недорогий компьютер размером с кредитку, который, тем не менее, способен функционировать как полноценный персональный компьютер. Несмотря на свою простоту, он быстро завоевал сердца хакеров, инженеров, домашних мастеров и школьников по всему миру. Raspberry Pi стал легче, мощнее и удобнее с течением времени. Однако его основная цель — быть доступным инструментом для творчества, обучения и изобретений — осталась неизменной.В наши дни это больше, чем просто плата; это целая кампания, которая изменила наше представление о том, каким может быть компьютер.
Третье поколение Raspberry Pi 4. Первая “малинка” в клавиатуре
В настоящее время продолжается развитие модельного ряда популярных одноплатников. В текущем поколении представлено четыре модели, подходящие для различных целей и задач.
◉ Летом 2019 года стартовали продажи нового “флагмана” Raspberry Pi 4B. Модель получила долгожданный апгрейд и более технологичную начинку.
Сердцем устройства стал 4-ядерный чип Cortex-A72 (ARM v8), который работает на частоте 1,5 ГГц. Впервые появились разные модификации платы с отличающимся объемом оперативной памяти. Пользователям стали доступны модели с памятью 2, 4 и 8 ГБ.
Вместо одного полноразмерного порта HDMI были добавлены два порта microHDMI. Каждый разъем может выводить изображения с разрешением до 4K. Современный Type-C используется для подключения питания.
Плата поддерживает Bluetooth 5.0, Wi-Fi 802.11ac и гигабитный LAN-порт.
На сегодняшний день «малинка» стоит от $35 до $75.
◉ Осенью 2020 года в линейке “малинок” появилось самое необычное пополнение. Новый гаджет под названием Compute Module 4 стал самой топовой в плане возможности расширения платой и при этом являлся одним из самых компактных одноплатников.
Производительность схожа с предыдущей моделью Raspberry Pi 4, здесь есть аналогичный 4-ядерный процессор Cortex-A72 с частотой 1.5 ГГц и от 1 до 8 ГБ оперативной памяти. На плате распаяны Wi-Fi 802.11aс и Bluetooth 5.0.
Новый модуль отличается от своих предшественников размерами и расположением. Это небольшая плата, которую можно встроить в небольшие схемы или устройства. Кроме того, он может быть расширен с помощью нескольких более современных разъемов. Для подключения используются два разъема Hirose DF40C-100DS-0.4V со 100 контактами.
Компактная модель Compute Module 4 с платой расширения Compute Module 4 IO Board
Это позволяет подключать к Compute Module 4, например, совместимые платы с разъемом PCIe или накопители NVMe. Для получения более привычного набора из 40-пинового разъема, сетевого LAN-интерфейса и классических USB нужно использовать плату расширения Compute Module 4 IO Board.
Новый одноплатник стоит $25.
◉ Интересным решением стал выпуск самой простой на данный момент модели устройства Raspberry Pi Pico в начале 2021 года. Это еще более компактная плата, чем линейка Zero, которая лишена большей части разъемов и портов.
Она строится на базе 2-ядерного чипа ARM Cortex M0+ с частотой работы 133 МГц. На плате доступно всего 264 КБ оперативной и 2 МБ постоянной памяти.
Плата не является полноценным компьютером, как все другие «малинки», но на торце есть разъем USB, который позволяет подключать ее к другим компьютерам или устройствам.
Это горaздо более простого микроконтроллера, который выглядит как обычные платы Arduino. Исполняемый код можно загрузить на Pico, чтобы управлять другими устройствами или умными девайсами.
В результате размещения аналогичной контактной области по периметру платы 40-пиновый разъем, традиционный для модельного ряда, упразднили. Это не так удобно для быстрого монтажа компонентов, но при этом предоставляет более широкие возможности для модернизации модели.
Микроконтроллер стоит всего $4.
◉ Самой последней представленной на данный момент новинкой Raspberry является компактный модуль Raspberry Pi Zero 2 W. Это обновленный компьютер размером с обычную флешку, который неплохо прокачали по сравнению с предшественником.
4-ядерный 64-разрядный чип ARM Cortex-A53 с частотой 1 ГГц обеспечивает высокую производительность. У него есть Bluetooth 4.2, модуль Wi-Fi с поддержкой частоты 2,4 ГГц и 512 МБ оперативной памяти.
Новая модель «зеро» стала производительнее почти в четыре раза благодаря переходу на 64-битную архитектуру, а ее цена составляет всего $15.
◉ Еще одной новинкой 2021 года в модельном ряду “малинок” стала Raspberry Pi 400. Это первый полноценный десктопный компьютер, который выпускается в корпусе со встроенной клавиатурой.
Этот гаджет можно использовать как обычный ПК для студентов или школьников, просто подключив его к монитору. Это позволяет создать временное рабочее место для студентов или позволить им самим перейти на удаленную работу.
Компьютер может работать на ARM-версии новой Windows 11 и на специальных сборках Linux. Идеально подходит для учебы или офисных задач.
Даже создателям Raspberry Pi было трудно предвидеть успех ее разработки. Все началось с хорошей цели: вернуть интерес школьников к программированию и сделать технологии доступными. Команда из Кембриджа стремилась создать функциональную, доступную платформу для обучения. В конечном итоге они не просто выпустили новую книгу, а вызвали целую революцию.
Успей первой модели показал, насколько велик был спрос на небольшие, доступные и доступные для экспериментов компьютеры. Каждые новое поколение Raspberry Pi добавляло больше мощности, памяти и возможностей, оставаясь при этом в относительно недорогой ценовой категории. Это свидетельствовало о ее неуклонном прогрессе. Это сделало ее универсальным инструментом для любителей, инженеров, художников и даже коммерческих компаний.
Сегодня Raspberry Pi — это не просто плата. Это огромное глобальное сообщество, миллионы завершенных проектов и целая экосистема аксессуаров и программного обеспечения. История этого микрокомпьютера показывает, что хорошие идеи часто начинаются с простых целей. Доступность и открытость технологий могут изменить мир, сделав его творческим и демократичным пространством для всех.
