资深玩家眼中的树莓派

本刊记者 芦潇静

资深玩家眼中的树莓派

本刊记者 芦潇静

树莓派由英国Raspberry Pi基金会开发，其宗旨是提升学校计算机科学及相关学科的教育，让计算机变得有趣。2012年，Raspberry Pi基金会创始人埃本·阿普顿(Eben Epton)正式发售世界上最小的台式机，外形只有信用卡大小，却具有电脑的所有基本功能，这就是Raspberry Pi电脑板，中文名为“树莓派”。

2016年9月，服务于全球工程师的分销商Electrocomponents plc集团旗下的贸易品牌RS公司与Raspberry Pi基金会共同宣布, 树莓派产品的累计销售量已达到一千万片。正如Raspberry Pi基金会所期望的那样，无论是在发展中国家还是在发达国家，树莓派都有更多的其他应用不断被开发出来，并应用到越来越多的领域。

近日，笔者有幸与资深研发工程师、开源硬件玩家、树莓派创客社区(52pi.net)创始人邓函华先生进行了深入的交流，清晰地勾画出树莓派近年来在中国如火如荼的发展状况，以及未来清晰可期的发展空间。

先来说说树莓派

树莓派是一款基于ARM内核的微型电脑主板，可连接键盘、鼠标和网线，同时拥有视频模拟信号的电视输出接口和HDMI高清视频输出接口，以上部件全部整合在一张信用卡大小的主板上，不仅具备PC的所有基本功能，而且功耗很低。

树莓派主板主要针对世界范围的工业、家庭、学校和学院而设计，自从2012年发布以来，Raspberry Pi基金会已经推出了多款越来越强大的新型号，在欧洲、中东及非洲(EMEA)和亚太均可从RS获得，在北美洲可从Allied Electronics获得。

目前，树莓派的最新型号是2016年2月推出的树莓派3型号B。该主板的处理能力大幅升级，性能相比树莓派2提高了50%，相比最初版本的树莓派提升了大约十倍，从而可运行更高端的应用，并且集成了蓝牙和无线局域网连接性，作为物联网(IoT)开发项目的标准配置。

Raspberry Pi基金会不仅提供了基于ARM的Debian和Arch Linux的发行版供大众下载，而且计划提供支持Python作为主要编程语言，支持Java、BBC BASIC (通过 RISC OS 映像或者Linux的"Brandy Basic"克隆)、C 和Perl等编程语言。

树莓派在教育系统中风生水起

众所周知，树莓派最初就是针对高校推出的，在英国，不少中学已经将树莓派作为必修课。近几年，树莓派在国内各大高校中也掀起了一阵热潮。

据邓先生介绍，上海高职高专院校已经通过他们将树莓派引入到传统教学体系中，学生反响热烈。而知名高校尽管在硬件资源方面拥有优势，但也很难与时俱进，为此也希望通过适当引入树莓派课程来激发学生们学习的积极性和创造性，并且确实带来了意想不到的效果。这样的例子数不胜数。

除此之外，也有不少中小学具有很强的意愿，希望借助树莓派来提升中小学生的学习热情和动手能力，目前面临的困难是如何对中小学老师进行相应的培训。总而言之，国内教育系统拥有无限大的发展空间，与各类高校的广泛合作，一定能进一步促进树莓派在国内的推广。另一方面，无论未来是否从事工程师这个职业，逻辑能力和动手能力的早期培养，都会令学生们受益终生。

邓先生认为，就国内而言，高中或者高职高专阶段开始深入接触树莓派更为合适。这是因为树莓派有一定的门槛，如果具备一定的操作系统层面的知识，将有助于达成更深入的理解。这也是邓先生所在团队未来侧重发展的方向。

树莓派令工程师受益匪浅

邓先生从事过多年嵌入式开发工作，十分了解工程师的诉求，对树莓派也有着深刻的理解和感悟。他认为，通过对树莓派的灵活运用，可以使嵌入式开发达到事半功倍的效果。

比如，需要做一款模型机或者进行产品测试，通常的做法是设计电路板，然后进行焊接、调试。这种做法，抛开成本不谈，时间成本和各种风险也是不得不面对的问题。而树莓派已经把硬件系统做得非常稳定，而且具有很强的可扩展性，有充足的各种接口(包括常用的USB口、SPI接口、I2C接口等等)供使用。如果基于树莓派进行开发，就相当于站在巨人的肩膀上，只需要进行少量的硬件设计工作，就可以顺利实现所需的功能。

正是因为受益良多，所以邓先生近几年才会投身于树莓派的推广当中，希望能使更多的爱好者从中受益。据他介绍，在产品的尺寸要求并不苛刻的情况下，一些客户甚至直接用树莓派来做产品。这一点确实改变了笔者对于树莓派通常用于学校教学和模型搭建的看法。

对于初级工程师而言，通过对树莓派的系统学习，综合素质和实践能力可以得到突飞猛进的提升。树莓派向下可以接触基础的硬件层面(比如电路设置、功能扩展等)，向上做应用又能够接触Linux操作系统层面以及网络层面的技术。借助由浅入深的项目试验，初级工程师可以对底层硬件、中间层、应用层、系统层有个更为全面、系统的认知。作为一款嵌入式电脑，树莓派与嵌入式工程师开发所使用的处理器较为接近，因而相对容易上手。入门时除了利用网上各种资料进行学习之外，也可以考虑参加相对系统的树莓派培训课程。

树莓派生态系统日趋完善

在开源硬件中，树莓派当之无愧是一个标杆，去年9月份，其销售已经突破一千万片。最初，树莓派更多的是在玩家和中小范围内推广，比如邓先生创立的树莓派创客社区就集结了大批树莓派爱好者，在这个社区里玩得不亦乐乎。得益于国外开源爱好者的不断推动，树莓派可以做越来越多的事情，在开源世界中的地位也在日益攀升。近几年，一些知名的大公司(比如微软、Google、亚马逊)也开始俯下身来与树莓派开展具体的合作，自然进一步刺激了树莓派的良性发展。

树莓派风靡中国，RS功不可没

2014年基金会创始人来中国期间，邓先生受邀展示了树莓派在中国的一些应用。通过此次机缘，邓先生得到了一定的认可，激发了更浓厚的兴趣，同时也了解到RS公司对于树莓派在中国的发展十分重视，并由此与RS公司开展了很多紧密的合作。无疑，这些合作对树莓派在中国的推广起到了很好的推动作用。

事实上，从2012年树莓派上市以来，RS一直发挥着重要作用。除了作为授权分销商之外，RS还是树莓派的官方制造商之一，在生产高峰期，通过制造合作伙伴索尼(Sony)在其英国的工厂每小时生产近1400只主板。2016年，广受工程师和电子爱好者欢迎的树莓派成功达到一千万台销量的重大里程碑，而RS正是供应链上一个关键环节。

同期，另一个重大里程碑是，树莓派3新手套装(Starter Kit)在全球范围推出。新手套装针对新用户和入门级用户，包含八件套——树莓派3的型号B主板、外壳、预安装了New Out Of Box Software (NOOBS)软件的micro-SD卡、USB键盘和鼠标、国际标准电源、HDMI 2.0线缆、以及“零基础学树莓派”(Adventures in Raspberry Pi)书籍，书中有9个充满趣味性的项目，可以启发用户设计和打造自己的发明和创新。套装向顾客提供了快速上手树莓派3所需的所有连接器和外设。

继推出之后，树莓派3在中国取得了出色的销售业绩，而且销售前景一片光明。国内的顾客在使用树莓派方面极具创意，比如，把它用在咖啡机和寿司回转带中。这样的独创性十分有助于推动新手套装的本土销售。

RS Components DesignSpark Mechanical广获业界好评

服务于全球工程师的分销商 Electrocomponents plc 集团旗下的贸易品牌RS Components (RS)宣布，该公司免费下载的全功能3D建模和设计工具DesignSpark Mechanical (DSM)的用户激活次数现已累计达二十万次。除了达到这一重大里程碑之外，该软件的总激活次数还在继续以每月百分之四至五的速度增长。

DesignSpark Mechanical是RS与提供灵活及价格实惠的工程师3D建模软件的领先公司SpaceClaim联合开发的，是RS DesignSpark举措中的一个关键工具，该举措向工程师们提供资源，在产品概念设计阶段快速开发原型产品。该软件最初于2013年尾推出，并在第二年的第二版中提供了新功能，该软件还可提供扩展的专业工程师选项，使其成为一款高效能且成本极低的3D CAD解决方案。

RS的DesignSpark客户解决方案主管Mike Brojak表示：“DesignSpark Mechanical是一款强大的3D固体建模工具，在专业人士、学生和创客圈子中被快速接受，他们发现该工具有巨大的效用，使他们能快速开发3D原型，并在很快的时间内将他们的概念和产品推向市场。达到这一里程碑，标志着我们DesignSpark举措的又一项成功，无论是工程师、创客圈子中的设计师们、或从最小的初创企业到大型组织，都因此获得了非常大的助益。”