一塊神奇的樹莓派電子板竟讓我學會了Linux系統
2016-10-14 16:35 來源：網際網路 我來投稿
樹莓派(Raspberry Pi)是基於ARM的微型電腦主機板，外形只有信用卡大小，因此也被稱為新型卡片式電腦，樹莓派具有電腦的所有基本功能，可謂麻雀雖小五臟俱全。而其開發組織Raspberry Pi 基金會更是以“提升學校電腦科學及相關學科的教學質量，讓計算機變得有趣”為宗旨，所以熱愛IT技術、喜歡折騰的千萬不要錯過這一神器。
樹莓派早期有A和B兩個型號，B型的樹莓派配置上要高A型一個級別。主要區別在USB介面、網絡卡的數量、功率、工作電流和執行記憶體上。甚至日常生活中標準的5V2A移動電源都可以支撐他們正常工作，而最新產出的Raspberry Pi 3更是搭載了64位四核1.2GHz處理器，1GB LPDDR2記憶體，完全相容已釋出的應用程式。Raspberry Pi 3在無線方面還直接板載了激動人心的802.11n Wi-Fi和藍芽4.1支援。而供電方面第三代樹莓派則需要搭配2.5A的USB充電器。筆者體驗的是樹莓派B和B+這兩塊板，通過av或者HDMI可以將影象輸出到任何顯示器上，接上滑鼠和鍵盤，一臺完整的電腦就誕生了。如果你手頭上沒有閒置的顯示器，樹莓派板子上預留了一個csi介面的液晶顯示屏，通過notro/fbtft這個開源專案，可以完整的實現framebuffer驅動，讓樹莓派完美支援tft液晶，有沒有想起了曾經愛不釋手的MP4，現在又被遺忘在哪個角落呢?
我們可以將樹莓派看做是一臺搭載Linux作業系統的迷你電腦，雖然極客們已經絞盡腦汁的想要把windows 10 x86移植到上面了，但樹莓派和Linux才是最配的。出廠預設的樹莓派是不帶儲存裝置的，我們需要一張SD卡(B+之後採用體積更小的TF卡)，然後通過win32diskimager等磁碟管理工具即可將合適的作業系統燒錄到記憶體卡上，官方提供並推薦的作業系統是基於debian的Raspbian， Raspbian自帶了Python、Java等語言的整合開發環境，當然NOOBS也是不錯的選擇。安裝和配置完系統之後我們就可以”為所欲為”了。
我們甚至可以說樹莓派無所不能，除了用於日常的程式設計學習，樹莓派的核心在編譯時就自帶了gpio的驅動，你可以很方便的通過python GPIO、wiringPi、BCM2835 C Library等第三方操作庫進行程式設計和學習。
事實上我對硬體的瞭解並不多，因此玩的更多是軟(黑)科技，當然，要是讓我用樹莓派實現一個收音機，我想還是可以做到的。筆者對Linux的學習也是在摸索階段，目前正在學習《Linux就該這麼學》這本書中Linux命令的章節，劉老師的書籍是免費公開的，衝著這種共享精神也要給他做下廣告，書籍網址是http://www.linuxprobe.com/chapter-00.html，趁著學習Linux的勁頭也寫下了這篇技術含量不算高的文章來介紹樹莓派的黑科技。
樹莓派簡而言之有這樣兩大玩法：一是作為控制中心實現各種"智慧機器"，在智慧裝置方面，我們可以通過樹莓派實現一臺Wifi小車、自制筆記本、智慧開關、監控拍攝、甚至智慧機器人等。二是發揮其每一塊硬體的提供"軟"服務，在軟服務方面可以通過樹莓派搭建個人網站、作為網路儲存裝置、部署家庭相簿、提供WIFI熱點、站點監控儀等。
我的其中一塊樹莓派(Model B+)現正在實驗室中服役，作為實驗室的NAS(網路附屬儲存)，它主要提供的“軟”服務不只是檔案的儲存，同時還提供了實時備份和同步的功能。採用硬碟架來裝載閒置的硬碟，通過高速USB3.0的介面對儲存裝置的進行讀寫(效能瓶頸在於網路而不是IO，因此這裡沒有進行優化)。使用SMABA協議我們可以很方便的在Linux、Windows甚至OS X中對NAS進行訪問，通過schedule排程和rsync進行實時增量備份，再配合Shell指令碼進行智慧判斷，實現從遠端伺服器進行檔案的同步。
而我的另外一塊樹莓派更是久經沙場，曾經一度被當作我的git倉庫，說實話記憶體有點吃不消，通過docker進行gogs的安裝和部署可以說是最敏捷的git倉庫搭建之道。當然後面我還給這位老將帶上溫度、溼度感測器，通過websocket推送到伺服器，然後只需要在手機瀏覽器或者微信訪問頁面就能對實驗室的溫度溼度一覽無餘了。甚至想過一怒之下用樹莓派搭載繼電器，通過WEB伺服器進行電動門的開關控制，當然出於“安全”著想，我還是放棄了這個危險的想法。
樹莓派是我在Linux學習之路上又一件神奇的法寶，通過對它的學習和使用，我對Linux基礎掌握和應用能力都得到了不小的提升。同時還挺慶幸自己的學習路線並沒有太過曲折，實踐之後久而久之，原來用於打基礎的《Raspberry Pi使用者指南》、《Linux就該這麼學》、《玩轉樹莓派Raspberry Pi》書籍逐漸從教材的作用轉變為工具書進行查閱。這篇文章只是出於興趣愛好，執筆比較倉促，如有盲點還望海涵。當然另外一個目的就是想廣而告之：樹莓派真的太棒了!