新!「文章導讀」頁上線!有系統、完整瀏覽本站文章!
顯示具有 硬體介紹 標籤的文章。 顯示所有文章
顯示具有 硬體介紹 標籤的文章。 顯示所有文章

2012年12月22日

Raspberry Pi 簡介

Raspberry Pi 是英國「Raspberry Pi 基金會(Raspberry Pi Foundation)」為了教育目的,所製作出來的低價微型電腦。該電腦只有信用卡大小,售價依據款式不同,僅約 25 ~ 35 美金。雖然只有信用卡大小,卻配備有 CPU、記憶體、USB、網路孔、影音輸出孔,等於是一部具體而微的桌上型電腦主機。
 
與一般桌上型電腦不同的是,它將 CPU 延伸出來的控制腳位裸露出來,讓程式師可以外接各種電路,做出類似溫濕度控制器、自走車、雲端硬碟、影音播放器…等應用。加上它體積小,耗電量少,也有人將它接到行動電源上,成為可以到處移動的運算中心。
 
clip_image002
圖:Raspberry Pi Model B 外觀圖(來源:raspberrypi.org
 
Raspberry Pi 配備一個 SD 卡插槽,可支援高達 32 GB 大小的 SD 卡。您可以把作業系統安裝在此處,插入 Raspberry Pi 中開機。目前已經有 Android、Debian、Fedora、FreeBSD、Arch Linux、Gentoo Linux、Slackware、Google Chrome OS、Firefox OS…將近 25 種作業系統被移植到 Raspberry Pi 中。很多作業系統都是以「全尺寸」、與桌機相比毫不減損功能的情況移植過來的,也能執行出類似 Windows 的圖形介面。拿來上網、文書處理、學習程式設計、玩遊戲、看 1080p 高畫質影片…等綽綽有餘,所以它根本就是一部具體而微的桌機。只要桌機能做的,它都能做!不過它還有體積小、便宜、功耗低…等特色。因此應用層面上,就比桌機多很多。
 
因此,不論是您有心朝「嵌入式系統設計」、「自動控制」等領域精進,還是想買台學習程式設計的專用機器,抑或是小孩子吵著要買一台電腦,Raspberry Pi 都是您最佳選擇!它尺寸小、售價低、功能強,是促進大人小孩探索電腦世界的良伴。

2012年12月17日

Raspberry Pi 電路板元件發熱圖

Raspberry Pi 元件發熱圖
Raspberry Pi 電路板元件發熱圖

您知道消費性電子產品的三大工程部門是哪三大嗎?「機構、電子、軟體」!「機構」負責設計外殼,好達到「熱對流」、「落摔」、「靜電防止」等功能,就好像一部車的外裝與板金一樣。「電子」負責設計電路板,就好像賦予車子骨架、引擎...等基礎架構。而「軟體」則負責整個系統的邏輯,讓使用者能隨心所欲地控制整部機器。

其中「機構」部門設計外殼時一個很重大的議題就是「熱對流」。一個電子產品,一旦過熱當機,不論你有多棒的「電子」或「軟體」系統都沒用。
為此,機構工程師得與電子工程師密切合作,要求電子工程師布局電路板時,發熱量高的幾顆 IC 不可以太靠近。最好能均勻分布在整個 PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)。因此,您會看到有些機構工程師老鳥,拿到一塊新電路板,先插個讓它跑一小時,然後摸摸每顆主晶片燙不燙。接著他就能說出這塊電路板容不容易「熱當」,該不該採用原廠這種布局,或者是讓自家電子工程師重新「Layout」(佈線)整塊電路板,把主要發熱元件排列散開,來防止過熱。

這篇文章是由「Geektopia」網站實測出來的 Raspberry Pi 電路板元件發熱圖。Raspberry Pi 是最近網路上很紅的「信用卡大小」、「US$35 元」電腦。很多人用它來製作私有的網路雲端硬碟、架設個人網站(放在家中 24 Hr 不關那種,反正功耗只有 3 Watt)、或 BT 下載機。由圖可知,發熱量第一名的是最右邊的 Ethernet 控制器(SMSC LAN9512),第二名是左邊靠近電源輸入口的電壓控制器(Voltage Controller)。第三名是中間的 CPU(Broadcom BCM2835,內核為 ARM 11、編號 ARM1176JZF-S。當年 Apple iPhone 3Gs 就是採用這顆 ARM 11 的內核包裝出來的 CPU)。從發熱圖來看,三個元件平均分布在整個 PCB 的左、中、右三區,算是相當均勻的分布,應該有不錯的耐久性。

這樣,下次您看到這類發熱圖,會故作玄虛先把主機板插個一小時,然後摸摸每顆主 IC、搖頭晃腦地說出上面那篇大道理來唬一唬別人了嗎?(笑)