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《 Python树莓派编程》——1.3 树莓派的硬件需求

简介: 本节书摘来自华章出版社《Python树莓派编程》一书中的第1章,第1.3节,作者:[美]沃尔弗拉姆·多纳特(Wolfram Donat)著 韩德强 等译,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。
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本节书摘来自华章出版社《Python树莓派编程》一书中的第1章,第1.3节,作者[美]沃尔弗拉姆·多纳特(Wolfram Donat)著 韩德强 等译,更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。


1.3 树莓派的硬件需求

在开始之前,让我们简单看看启动树莓派的要求。

1.3.1 通电

我之前已经提到电源的事情了,树莓派工作在5V电压的环境下,不能高也不能低。再一次强调:树莓派没有板载的电压调节器。你不能为其提供一个9V电池或壁式电源适配器还指望它能正常工作。你可以使用输出5V电压的手机充电器(一般的充电器输出电压都是5V),也可以从购买树莓派的地方买到一款合适的适配器。除了电压要求5V之外,电流至少为500mA,最好是1A。因为如果电源仅提供500mA,有些功能也许无法使用,如无线鼠标或无线键盘,因此我建议使用1A的电源。

1.3.2 添加显示器

下一件你需要准备的,或者说至少在最开始启动树莓派时,你需要的外围设备是显示器,HDMI或DVI接口的都可以。如果你仅有一台DVI接口的输入设备,也没有太大影响,因为现如今HDMI-DVI转换器也十分常见。一旦你将这些硬件条件都准备好了,并安装了必要的软件,那么接下来你便可以远程设置树莓派了。这也就意味着你可以通过SSH(Secure Shell,安全外壳协议)或VNC(Virtual Network Computing,虚拟网络计算机)从另一台电脑上登录树莓派。但首先,你需要一台显示器,这样你才能看到正在进行的任务。

1.3.3 添加USB集线器

有时候你可能需要一个USB集线器。B版树莓派有两个USB接口,这意味着你可以接入一个鼠标和一个键盘,这样方便你去设置树莓派。但如果你需要无线网卡(可能你会用到),至少需要3个USB接口,其中一个USB接口接的是无线适配器。这时你就需要一个USB集线器了。

使用USB集线器性能可能会更好。因为树莓派上一些USB集线器的表现会比其他设备更好。可能最主要的原因在于集线器是外部供电的。这也就意味着树莓派不需要为集线器上连接的设备供电。当你用到无线USB适配器时,可能也会遇到类似的问题(详情见1.3.4节)。无论在何种情况下,一旦你不确定手中的集线器是否兼容树莓派,而且也没有其他集线器可用,最好的解决方法是去树莓派论坛上查找答案(http://www.raspberrypi.org/phpBB3)。这里像你一样的用户已经尝试了千百种不同品牌的集线器,并且将他们所用的适配器是否正常工作,或是需要一些调整的信息都汇聚在一起。幸运的是,集线器相对而言并不是很贵,如果你手中的集线器无法正常工作,你可以在论坛中找到一款更合适的。

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我用的是Belkin F5U407端口USB集线器(见图1-4)。

然而,关于集线器部分,你需要参考我刚才说的步骤购买集线器,而不是照着我的做法重复一遍,因为我买的这款并不是外部供电的集线器。我之所以买这款集线器是因为它小巧的尺寸刚好满足我机器人设计的需求。如果你对集线器的尺寸有要求的话,这款可能比较适合你。事实上,我在使用这款集线器时并未发现任何问题,我需要它做的事情它都可以办到。

1.3.4 使用USB无线网络适配器

在硬件部分,最后你需要的东西便是USB无线网络适配器。当你第一次设置树莓派时,通过网线将其接入互联网会比较方便。因为硬连接往往比WiFi连接速度要快,而且第一次设置时,你很有可能需要下载一些工具包、库,并进行更新操作等。实际上,如果你计划在不同项目中使用同一台树莓派(即便树莓派很便宜,这种情况也有可能发生),那你很有可能会根据需求下载不同的信息,这样会节省很多时间。

但无论如何,最终你都会尝试或需要用到无线连接,毕竟树莓派的魅力便是它小巧的尺寸和便携性,一旦因为上网而被网线所束缚,这种优势便荡然无存了。因此,你会需要一个无线网络适配器。

如果使用无线网的话,配置树莓派便会变得十分便利。尽管基金会大力支持,但ARM Linux中WiFi的支持情况并不是很好。如果缺乏一定指导的话,你可能会投入大量时间和金钱但毫无收获。有些适配器可能会让树莓派崩溃,还有一些则不能将树莓派连至网络。对某些适配器而言,树莓派板载的USB接口可能无法提供足够的电量,不仅如此,通过USB集线器连接USB适配器通常会出问题(由于这个原因,我们通常将适配器连接到树莓派的一个板载USB接口上,将USB集线器连接到另一个USB接口上。鼠标键盘之类的外设可连接到集线器当中)。

幸运的是,树莓派社区(集体)已经花了数百美元,历时数月测试了大量的适配器,并将测试结果放在论坛中。事实证明:树莓派在使用Ralink RTL8188CUS芯片组时效果很好。

但不幸的是,你可能会注意到:即便你身在实体店中,手持一个USB适配器,你仍旧难以判断其采用什么芯片组(就经验而言)。无论出于什么原因,USB无线适配器的芯片组一般都不会显示在包装上。但树莓派社区再一次为我们提供了两款运行良好的适配器:14ea673e2807d3c34e66271754bcb7ddf8a33422

Edimax EW-7811Un

Ralink RT5370

你可以以合理的价格在Amazon.com上购买到以上两款适配器(不超过10美元)。

如图1-5所示,Edimax适配器的尺寸很小,实际上,它也很容易丢(这并不意味着我就找不到了,但你可能会)。

如果你已经买到了适配器,并且有一个外部供电的电源、USB集线器、显示器、鼠标和键盘的话,你就可以开始着手设置树莓派了。

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