编辑“︁树莓派”︁

{{Infobox 计算机硬件
| 名称 = 树莓派
| 图片 = Raspberry_Pi_4_Model_B_-_Top.jpg
| 图片说明 = 树莓派4 Model B
| 开发者 = 树莓派基金会
| 发布日期 = 2012年2月
| 类型 = 单板计算机
| 操作系统 = [[Linux]]、[[Raspberry Pi OS]]、[[Windows 10 IoT Core]]等
| 网站 = [https://www.raspberrypi.org/ 官方网站]
}}

'''树莓派'''（Raspberry Pi）是由英国树莓派基金会开发的一系列信用卡大小的[[单板计算机]]，旨在促进基础计算机科学教育。自2012年发布以来，树莓派因其低成本、高性能和丰富的扩展性，已成为教育、业余爱好者和工业应用的热门选择。

== 概述 ==
树莓派是一款基于[[ARM架构]]的单板计算机，具备完整的计算机功能，包括处理器、内存、输入/输出接口等。它运行基于[[Linux]]的操作系统，如[[Raspberry Pi OS]]，并支持多种编程语言和开发工具。

与[[Arduino]]不同，树莓派是一个完整的计算机系统，可以运行操作系统并执行多任务处理，而Arduino更专注于物理计算和硬件控制。

== 历史 ==
树莓派项目由英国剑桥大学的埃本·厄普顿（Eben Upton）等人发起，旨在解决学生对计算机科学兴趣下降的问题。第一代树莓派（Model B）于2012年2月发布，售价35美元，迅速成为全球畅销的单板计算机。

== 硬件 ==
树莓派有多种型号，以下是主要型号的对比：

{| class="wikitable"
|+ 树莓派主要型号对比
|-
! 型号 !! 发布时间 !! 处理器 !! 内存 !! 主要特点
|-
| Raspberry Pi 1 Model B || 2012年 || Broadcom BCM2835 (单核 700MHz) || 256MB/512MB || 首个型号，支持HDMI和USB
|-
| Raspberry Pi 4 Model B || 2019年 || Broadcom BCM2711 (四核 1.5GHz) || 2GB/4GB/8GB || 支持4K输出、USB 3.0、千兆以太网
|-
| Raspberry Pi Zero || 2015年 || Broadcom BCM2835 (单核 1GHz) || 512MB || 超小型设计，价格仅5美元
|}

树莓派的主要硬件接口包括：
* GPIO（通用输入/输出）引脚，用于连接传感器和其他电子元件
* USB端口，用于连接键盘、鼠标等外设
* HDMI接口，用于视频输出
* 以太网接口或Wi-Fi/蓝牙模块（取决于型号）

== 软件 ==
树莓派支持多种操作系统，包括：
* [[Raspberry Pi OS]]（官方推荐系统，基于[[Debian]]）
* [[Ubuntu]] for Raspberry Pi
* [[Windows 10 IoT Core]]
* 多种[[Linux]]发行版

树莓派支持多种编程语言，如[[Python]]、[[C++]]、[[Java]]等，使其成为学习编程的理想平台。

== 示例项目 ==
以下是一个简单的Python示例，使用树莓派的GPIO控制LED：

<syntaxhighlight lang="python">
import RPi.GPIO as GPIO
import time

# 设置GPIO模式为BCM编号
GPIO.setmode(GPIO.BCM)

# 设置GPIO 17为输出
GPIO.setup(17, GPIO.OUT)

try:
    while True:
        GPIO.output(17, GPIO.HIGH)  # 打开LED
        time.sleep(1)               # 等待1秒
        GPIO.output(17, GPIO.LOW)   # 关闭LED
        time.sleep(1)               # 等待1秒
except KeyboardInterrupt:
    GPIO.cleanup()  # 清理GPIO设置
</syntaxhighlight>

这个示例展示了如何通过Python控制树莓派的GPIO引脚，使LED灯闪烁。与Arduino的示例相比，树莓派使用的是高级语言Python，而Arduino通常使用C/C++。

== 应用 ==
树莓派有着广泛的应用场景：
* '''教育'''：教授编程、计算机科学和电子学基础知识
* '''家庭自动化'''：构建智能家居控制系统
* '''媒体中心'''：使用Kodi等软件搭建家庭影院系统
* '''工业应用'''：作为低成本的控制系统或监控设备
* '''机器人'''：作为机器人的控制大脑
* '''物联网'''：构建物联网网关或终端设备

== 与Arduino的比较 ==
{| class="wikitable"
|+ 树莓派与Arduino比较
|-
! 特性 !! 树莓派 !! Arduino
|-
| 类型 || 完整计算机 || 微控制器
|-
| 操作系统 || 支持完整操作系统 || 无操作系统（实时运行）
|-
| 处理能力 || 强（适合复杂计算） || 弱（适合简单控制）
|-
| 编程语言 || Python、C++等高级语言 || Arduino语言（基于C/C++）
|-
| 价格 || 较高（$35-$75） || 较低（$20-$50）
|-
| 适用场景 || 需要操作系统的复杂项目 || 简单的硬件控制和传感器项目
|}

== 参见 ==
* [[Arduino]]
* [[单板计算机]]
* [[物联网]]
* [[Linux]]
* [[Python]]

== 参考文献 ==
<references />

[[Category:计算机硬件]]
[[Category:单板计算机]]
[[Category:开源硬件]]
[[Category:教育技术]]
[[Category:物联网]]