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Frambuesa Pi

Raspberry Pi ( / p / ) es una serie de pequeñas computadoras de placa única (SBC) desarrolladas en el Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi en asociación con Broadcom . Desde 2013, los dispositivos Raspberry Pi han sido desarrollados y respaldados por una subsidiaria de la Fundación Raspberry Pi, ahora llamada Raspberry Pi Ltd. [3] El proyecto Raspberry Pi originalmente se inclinaba hacia la promoción de la enseñanza de informática básica en las escuelas. [4] [5] [6] El modelo original se volvió más popular de lo previsto, [7] vendiéndose fuera de su mercado objetivo para diversos usos, como robótica, automatización doméstica e industrial, y por aficionados a la informática y la electrónica, debido a su bajo costo. , modularidad, diseño abierto y su adopción de los estándares HDMI y USB .

Después del lanzamiento del segundo tipo de placa, la Fundación Raspberry Pi creó una nueva entidad, llamada Raspberry Pi (Trading) Ltd, e instaló a Eben Upton como director ejecutivo , con la responsabilidad de desarrollar sus computadoras. [8] La Fundación volvió a dedicarse como una organización benéfica educativa para promover la enseñanza de la informática básica en las escuelas y los países en desarrollo. La mayoría de las Raspberry Pis se fabrican en una fábrica de Sony en Pencoed , Gales, [9] mientras que otras se fabrican en China y Japón. [10] [11]

En 2015, la Raspberry Pi superó al ZX Spectrum en ventas de unidades, convirtiéndose en el ordenador británico más vendido. [12]

En 2021, Raspberry Pi (Trading) Ltd cambió su nombre a Raspberry Pi Ltd. [13]

Series y generaciones

Hay tres series de Raspberry Pi y se han lanzado varias generaciones de cada una. Los SBC Raspberry Pi cuentan con un sistema Broadcom en un chip (SoC) con una unidad central de procesamiento (CPU) compatible con ARM y una unidad de procesamiento de gráficos (GPU) en el chip, mientras que Raspberry Pi Pico tiene un sistema RP2040 en chip con un ARM integrado. -Unidad central de procesamiento (CPU) compatible .

Frambuesa Pi

Frambuesa Pi Cero

Frambuesa Pi Pico

Comparación de modelos

  1. ^ abcdef 85,6 mm × 56,5 mm (3,37 pulgadas × 2,22 pulgadas)
  2. ^ ab 65 mm × 56,5 mm (2,56 pulgadas × 2,22 pulgadas)
  3. ^ 65 mm × 30 mm (2,6 pulgadas × 1,2 pulgadas)
  4. ^ Frambuesa Pi SiP RP3A0 personalizada
  5. ^ abc banda dual
  6. ^ Gigabit Ethernet ; Rendimiento limitado a ca. 300 Mbit/s mediante la conexión interna USB 2.0
  7. ^ abGigabit Ethernet
  8. ^ 21 mm × 51 mm (0,83 pulgadas × 2,01 pulgadas)
  9. ^ Banda de 2,4 GHz

A partir del 4 de mayo de 2021, Raspberry Pi se compromete a fabricar la mayoría de los modelos Pi hasta al menos enero de 2026. Incluso el Pi 4B de 1 GB todavía se puede pedir de forma especial. [44]

Hardware

El hardware Raspberry Pi ha evolucionado a través de varias versiones que presentan variaciones en el tipo de unidad central de procesamiento, cantidad de capacidad de memoria , soporte de red y soporte de dispositivos periféricos.

Diagrama de bloques que describe los modelos B, B+, A y A+.

Este diagrama de bloques describe los modelos B, B+, A y A+. Los modelos Pi Zero son similares, pero carecen de los componentes del concentrador USB y Ethernet . El adaptador Ethernet está conectado internamente a un puerto USB adicional. En el Modelo A, A+ y Pi Zero, el puerto USB está conectado directamente al sistema en un chip (SoC). En el Pi 1 Modelo B+ y modelos posteriores, el chip USB/Ethernet contiene un concentrador USB de cinco puertos, de los cuales cuatro están disponibles, mientras que el Pi 1 Modelo B sólo proporciona dos. En Pi Zero, el puerto USB también está conectado directamente al SoC, pero utiliza un puerto micro USB (OTG). A diferencia de todos los demás modelos Pi, el conector GPIO de 40 pines se omite en el Pi Zero, con orificios pasantes soldables solo en las ubicaciones de los pines. El Pi Zero WH soluciona esto.

La velocidad del procesador oscila entre 700 MHz y 1,4 GHz para el Pi 3 Modelo B+ o 1,5 GHz para el Pi 4; La memoria integrada varía de 256 MB a 8 GB de memoria de acceso aleatorio (RAM), y solo la Raspberry Pi 4 y la Raspberry Pi 5 tienen más de 1 GB. Las tarjetas Secure Digital (SD) en formato MicroSDHC (SDHC en los primeros modelos) se utilizan para almacenar el sistema operativo y la memoria del programa; sin embargo, algunos modelos también vienen con almacenamiento eMMC integrado [45] y la Raspberry Pi 4 también puede utilizar USB. -Almacenamiento SSD adjunto para su sistema operativo. [46] Las placas tienen de uno a cinco puertos USB . Para la salida de vídeo, se admiten HDMI y vídeo compuesto , con un conector estándar de 3,5 mm con punta y anillo que transporta audio mono junto con vídeo compuesto. La salida de nivel inferior la proporcionan varios pines GPIO , que admiten protocolos comunes como I²C . Los modelos B tienen un puerto Ethernet 8P8C y Pi 3, Pi 4 y Pi Zero W tienen Wi-Fi 802.11n y Bluetooth integrados . [47]

Procesador

La Raspberry Pi 2B utiliza un procesador ARM Cortex-A7 de cuatro núcleos a 32 bits y 900 MHz .

El SoC Broadcom BCM2835 utilizado en la Raspberry Pi de primera generación [48] incluye un procesador ARM11 76JZF-S de 32 bits y 700 MHz basado en RISC , una unidad de procesamiento de gráficos (GPU) VideoCore IV , [49] y RAM. Tiene un caché de nivel 1 (L1) de 16 KB y un caché de nivel 2 (L2) de 128 KB. La caché de nivel 2 la utiliza principalmente la GPU. El SoC está apilado debajo del chip RAM, por lo que sólo su borde es visible. El ARM1176JZ(F)-S es la misma CPU utilizada en el iPhone original , [50] aunque a una frecuencia de reloj más alta y acoplada a una GPU mucho más rápida.

El modelo V1.1 anterior de Raspberry Pi 2 usaba un SoC Broadcom BCM2836 con un procesador ARM Cortex-A7 de cuatro núcleos y 32 bits a 900 MHz , con caché L2 compartida de 256 KB. [51] La Raspberry Pi 2 V1.2 se actualizó a un SoC Broadcom BCM2837 con un procesador ARM Cortex-A53 de cuatro núcleos y 1,2 GHz de 64 bits , [14] el mismo que se usa en la Raspberry Pi 3, pero con underclocking (de forma predeterminada) a la misma velocidad de reloj de CPU de 900 MHz que la versión V1.1. El SoC BCM2836 ya no está en producción a finales de 2016.

La Raspberry Pi 3 Modelo B utiliza un SoC Broadcom BCM2837 con un procesador ARM Cortex-A53 de cuatro núcleos y 64 bits a 1,2 GHz , con caché L2 compartida de 512 KB. Los modelos A+ y B+ son de 1,4 GHz [52] [53] [54]

La Raspberry Pi 4 utiliza un SoC Broadcom BCM2711 con un procesador ARM Cortex-A72 de cuatro núcleos de 64 bits a 1,5 GHz (modelos posteriores: 1,8 GHz) , con 1 MB de caché L2 compartida. [55] [56] A diferencia de los modelos anteriores, que utilizaban un controlador de interrupciones personalizado poco adecuado para la virtualización, el controlador de interrupciones de este SoC es compatible con la arquitectura 2.0 del controlador de interrupciones genérico (GIC) de ARM, lo que proporciona soporte de hardware para la distribución de interrupciones cuando se utiliza Capacidades de virtualización ARM. [57] [58] El VideoCore IV de los modelos anteriores también ha sido reemplazado por un VideoCore VI que funciona a 500 MHz.

Raspberry Pi Zero y Zero W utilizan el mismo SoC Broadcom BCM2835 que la Raspberry Pi de primera generación, aunque ahora funcionan a una velocidad de reloj de CPU de 1 GHz. [59]

La Raspberry Pi Zero 2 W utiliza el RP3A0-AU, que es un diseño de sistema en paquete (SiP) . El paquete contiene un procesador Broadcom BCM2710A1, que es un ARM Cortex-A53 de cuatro núcleos de 64 bits con frecuencia de 1 GHz, junto con 512 MB de SDRAM LPDDR2 en capas superiores. [60] [61] La Raspberry Pi 3 también utiliza el BCM2710A1 en su SoC Broadcom BCM2837, pero con una frecuencia superior a 1,2 GHz.

La Raspberry Pi Pico utiliza el RP2040 , [62] un microcontrolador que contiene dos núcleos ARM Cortex-M0+ que funcionan a 133 MHz, 6 bancos de SRAM con un total de 264 KB y E/S programables para periféricos. [63]

La Raspberry Pi 5 utiliza un procesador ARM Cortex-A76 de cuatro núcleos y 64 bits a 2,4 GHz .

La Raspberry Pi 5 utiliza el SoC Broadcom BCM2712, que es un chip diseñado en colaboración con Raspberry Pi. El SoC cuenta con un procesador ARM Cortex-A76 de cuatro núcleos con una frecuencia de 2,4 GHz, junto con una GPU VideoCore VII con una frecuencia de 800 MHz. El SoC BCM2712 también admite extensiones criptográficas por primera vez en un modelo Raspberry Pi. Además del nuevo procesador y unidad gráfica, el diseño monolítico del BCM2711 anterior ha sido reemplazado por una arquitectura de CPU y chipset (puente sur) , ya que la funcionalidad IO se ha trasladado al chip RP1 personalizado de Raspberry Pi 5. [64]

Actuación

Aunque funcionaba a 700 MHz de forma predeterminada, la Raspberry Pi de primera generación proporcionaba un rendimiento en el mundo real aproximadamente equivalente a 0,041 GFLOPS . [65] [66] A nivel de CPU, el rendimiento es similar al de un Pentium II de 300 MHz de 1997–99. La GPU proporciona 1 Gpixel /s o 1,5 Gtexel /s de procesamiento de gráficos o 24 GFLOPS de rendimiento informático de uso general. Las capacidades gráficas de la Raspberry Pi son aproximadamente equivalentes al rendimiento de la Xbox de 2001.

Raspberry Pi 2 V1.1 incluía una CPU Cortex-A7 de cuatro núcleos que funcionaba a 900 MHz y 1 GB de RAM. Fue descrito como entre 4 y 6 veces más potente que su predecesor. La GPU era idéntica a la original. [51] En pruebas comparativas paralelas, la Raspberry Pi 2 V1.1 podría ser hasta 14 veces más rápida que una Raspberry Pi 1 Modelo B+. [67]

Se describe que la Raspberry Pi 3, con un procesador Cortex-A53 de cuatro núcleos, tiene diez veces el rendimiento de una Raspberry Pi 1. [68] Los puntos de referencia mostraron que la Raspberry Pi 3 era aproximadamente un 80% más rápida que la Raspberry Pi 2 en Tareas paralelizadas . [69]

Se describe que la Raspberry Pi 4, con un procesador Cortex-A72 de cuatro núcleos , tiene tres veces el rendimiento de una Raspberry Pi 3. [17]

overclocking

La mayoría de los sistemas en chip Raspberry Pi se pueden overclockear en varios grados utilizando el archivo config.txt integrado en el sector de arranque del sistema operativo Raspberry Pi. El overclocking es generalmente seguro y no anula automáticamente la garantía de Raspberry Pi; sin embargo, configurar la opción "force_turbo" en 1 omite los límites de voltaje y temperatura y anula la garantía del usuario. [70] En el sistema operativo Raspberry Pi, las opciones de overclocking en el arranque también se pueden realizar mediante un comando de software que ejecute "sudo raspi-config" en Raspberry Pi 1, 2 y 3B original sin anular la garantía. [71] En esos casos, el Pi apaga automáticamente el overclocking si la temperatura del chip alcanza los 85 °C (185 °F); Se necesita un disipador de calor del tamaño adecuado para proteger el chip del estrangulamiento térmico .

Las versiones más recientes del firmware contienen la opción de elegir entre cinco ajustes preestablecidos de overclock ("turbo") que, cuando se usan, intentan maximizar el rendimiento del SoC sin afectar la vida útil de la placa. Esto se hace monitoreando la temperatura central del chip y la carga de la CPU , y ajustando dinámicamente las velocidades del reloj y el voltaje del núcleo . Cuando la demanda de la CPU es baja o se calienta demasiado, el rendimiento se reduce , pero si la CPU tiene mucho que hacer y la temperatura del chip es aceptable, el rendimiento aumenta temporalmente con velocidades de reloj de la CPU de hasta 1,1 GHz, dependiendo en la versión de la placa y en cuál de las configuraciones turbo se utiliza.

Los modos de overclocking son:

En el modo más alto ( turbo ), la velocidad de reloj de la SDRAM era originalmente de 500 MHz, pero luego se cambió a 600 MHz debido a daños ocasionales en la tarjeta SD. Al mismo tiempo, en modo alto la velocidad del reloj central se redujo de 450 a 250 MHz, y en modo medio de 333 a 250 MHz.

La CPU de la placa Raspberry Pi de primera y segunda generación no requirió refrigeración con un disipador de calor o ventilador , incluso cuando se hizo overclocking, pero la Raspberry Pi 3 puede generar más calor cuando se hizo overclocking. [73]

RAM

Los primeros diseños de las placas Raspberry Pi Modelo A y B incluían sólo 256 MB de memoria de acceso aleatorio (RAM). De esto, las primeras placas beta Modelo B asignaban 128 MB a la GPU de forma predeterminada, dejando sólo 128 MB para la CPU. [74] En las primeras versiones de 256 MB de los modelos A y B, eran posibles tres divisiones diferentes. La división predeterminada era 192 MB para la CPU, lo que debería ser suficiente para la decodificación de vídeo independiente de 1080p o para un procesamiento 3D simple. 224 MB eran solo para procesamiento de Linux, con solo un framebuffer de 1080p , y era probable que fallara con cualquier vídeo o 3D. 128 MB eran para procesamiento 3D pesado, posiblemente también con decodificación de vídeo. [75] En comparación, el Nokia 701 utiliza 128 MB para el Broadcom VideoCore IV. [76]

El modelo B posterior con 512 MB de RAM se lanzó el 15 de octubre de 2012 y se lanzó inicialmente con nuevos archivos de división de memoria estándar (arm256_start.elf, arm384_start.elf, arm496_start.elf) con 256 MB, 384 MB y 496 MB de CPU RAM. , y con 256 MB, 128 MB y 16 MB de RAM de vídeo, respectivamente. Pero aproximadamente una semana después, la fundación lanzó una nueva versión de start.elf que podía leer una nueva entrada en config.txt (gpu_mem= xx ) y podía asignar dinámicamente una cantidad de RAM (de 16 a 256 MB en pasos de 8 MB). a la GPU, quedando obsoleto el método anterior de dividir la memoria, y un solo start.elf funcionó igual para Raspberry Pis de 256 MB y 512 MB. [77]

La Raspberry Pi 2 tiene 1 GB de RAM.

La Raspberry Pi 3 tiene 1 GB de RAM en los modelos B y B+, y 512 MB de RAM en el modelo A+. [78] [79] [80] Raspberry Pi Zero y Zero W tienen 512 MB de RAM.

La Raspberry Pi 4 está disponible con 1, 2, 4 u 8 GB de RAM. [81] Un modelo de 1 GB estuvo disponible originalmente en el lanzamiento en junio de 2019, pero se suspendió en marzo de 2020, [41] y el modelo de 8 GB se presentó en mayo de 2020. [82] El modelo de 1 GB regresó en octubre de 2021. [83 ]

Redes

El Modelo A, A+ y Pi Zero no tienen circuitos Ethernet y comúnmente se conectan a una red mediante un adaptador USB Ethernet o Wi-Fi externo proporcionado por el usuario . En los modelos B y B+, el puerto Ethernet lo proporciona un adaptador Ethernet USB integrado que utiliza el chip SMSC LAN9514. [84] Raspberry Pi 3 y Pi Zero W (inalámbricos) están equipados con WiFi 802.11n de 2,4 GHz (150 Mbit/s) y Bluetooth 4.1 (24 Mbit/s) basado en el chip Broadcom BCM43438 FullMAC sin soporte oficial para monitor. modo (aunque se implementó mediante parches de firmware no oficiales [85] ) y el Pi 3 también tiene un puerto Ethernet de 10/100 Mbit/s. La Raspberry Pi 3B+ cuenta con WiFi IEEE 802.11b/g/n/ac de doble banda , Bluetooth 4.2 y Gigabit Ethernet (limitado a aproximadamente 300 Mbit/s por el bus USB 2.0 entre este y el SoC). La Raspberry Pi 4 tiene Gigabit Ethernet completo (el rendimiento no está limitado ya que no se canaliza a través del chip USB).

Funciones especiales

El RPi Zero, RPi1A, RPi3A+ [86] y RPi4 se pueden utilizar como un dispositivo USB o "dispositivo USB", conectado a otra computadora a través de un puerto USB en otra máquina. Se puede configurar de múltiples formas, como funcionar como dispositivo serie o Ethernet. [87] Aunque originalmente requería parches de software, esto se agregó a la distribución principal de Raspbian en mayo de 2016. [87]

Los modelos Raspberry Pi con un chipset más nuevo pueden arrancar desde un almacenamiento masivo USB, como desde una unidad flash. El arranque desde un almacenamiento masivo USB no está disponible en los modelos Raspberry Pi originales, Raspberry Pi Zero, Raspberry Pi Pico, Raspberry Pi 2 A y Raspberry Pi 2 B con versiones inferiores a 1.2. [88]

Periféricos

Las placas Modelo 2B incorporan cuatro puertos USB Tipo A para conectar periféricos.

Aunque a menudo está preconfigurado para funcionar como una computadora sin cabeza , la Raspberry Pi también puede operarse opcionalmente con cualquier teclado y mouse de computadora USB genérico . [89] También se puede utilizar con almacenamiento USB, convertidores de USB a MIDI y prácticamente cualquier otro dispositivo/componente con capacidades USB, dependiendo de los controladores de dispositivo instalados en el sistema operativo subyacente (muchos de los cuales están incluidos de forma predeterminada).

Se pueden conectar otros periféricos a través de los distintos pines y conectores de la superficie de la Raspberry Pi. [90]

Video

Una de las primeras Raspberry Pi 1 Modelo A, con un puerto HDMI y un puerto de vídeo compuesto RCA estándar para pantallas más antiguas

El controlador de vídeo puede generar resoluciones de TV modernas estándar, como HD y Full HD , y resoluciones de monitor más altas o más bajas, así como resoluciones de TV CRT estándar NTSC o PAL más antiguas . Tal como se envía (es decir, sin overclocking personalizado), puede admitir las siguientes resoluciones: 640×350 EGA ; 640×480 VGA ; 800×600 SVGA ; 1024×768 XGA ; 1280×720 720p HDTV ; Variante WXGA de 1280 × 768 ; Variante WXGA de 1280 × 800 ; 1280×1024 SXGA ; Variante WXGA de 1366 × 768 ; 1400×1050 SXGA+ ; 1600×1200 UXGA ; 1680×1050 WXGA+ ; 1920×1080 1080p HDTV ; 1920×1200 WUXGA . [91]

Resoluciones más altas, hasta 2048×1152, pueden funcionar [92] [93] o incluso 3840×2160 a 15 Hz (una velocidad de fotogramas demasiado baja para un vídeo convincente). [94] Permitir las resoluciones más altas no implica que la GPU pueda decodificar formatos de video en estas resoluciones; de hecho, se sabe que las Raspberry Pis no funcionan de manera confiable para H.265 (en esas altas resoluciones), [95] comúnmente usado para resoluciones muy altas (sin embargo, la mayoría de los formatos comunes hasta Full HD sí funcionan).

Aunque la Raspberry Pi 3 no tiene hardware de decodificación H.265, la CPU es más potente que sus predecesoras, potencialmente lo suficientemente rápida como para permitir la decodificación de vídeos codificados en H.265 en software. [96] La GPU en la Raspberry Pi 3 funciona a frecuencias de reloj más altas de 300 MHz o 400 MHz, en comparación con versiones anteriores que funcionaban a 250 MHz. [97]

La Raspberry Pis también puede generar señales de vídeo compuesto 576i y 480i , como las que se utilizan en pantallas de TV de estilo antiguo (CRT) y monitores menos costosos a través de conectores estándar, ya sea RCA o conector phono de 3,5 mm, según el modelo. Los estándares de señal de televisión admitidos son PAL-B/G/H/I/D , PAL-M , PAL-N , NTSC y NTSC-J . [98]

Reloj en tiempo real

Al iniciar, la hora se configura de forma predeterminada a través de la red mediante el Protocolo de hora de red (NTP). La fuente de información horaria puede ser otra computadora en la red local que tenga un reloj en tiempo real o un servidor NTP en Internet. Si no hay conexión de red disponible, la hora puede configurarse manualmente o configurarse para asumir que no pasó ningún tiempo durante el apagado. En el último caso, la hora es monótona (los archivos guardados más tarde siempre tienen marcas de tiempo posteriores), pero puede ser considerablemente anterior a la hora real. Para los sistemas que requieren un reloj en tiempo real incorporado, hay disponibles varias placas complementarias pequeñas y de bajo costo con relojes en tiempo real. [99] [100] La Raspberry Pi 5 es la primera en incluir un reloj en tiempo real. [101] Si no hay una batería externa conectada, Raspberry Pi 5 utilizará el protocolo de tiempo de red o deberá configurarse manualmente, como era el caso en modelos anteriores.

El microcontrolador RP2040 tiene un reloj de tiempo real incorporado , pero no se puede configurar sin agregar algún tipo de entrada de usuario o instalación de red.

Conectores

Cabecera J8 y entrada-salida de propósito general (GPIO)

Raspberry Pi 1 modelos A+ y B+, Pi 2 modelo B, Pi 3 modelos A+, B y B+, Pi 4 y Pi Zero, Zero W, Zero WH y Zero W 2 tienen el mismo pinout de 40 pines (designado como J8 en todos modelos). [102] Los modelos A y B de Raspberry Pi 1 tienen solo los primeros 26 pines. [103] [104] [105] El encabezado J8 se conoce comúnmente como conector GPIO en su conjunto, aunque solo un subconjunto de los pines son pines GPIO. En Pi Zero y Zero W, los 40 pines GPIO están desocupados y, en su lugar, tienen los orificios pasantes expuestos para soldar. El Zero WH (inalámbrico + encabezado) tiene los pines del encabezado preinstalados.

Modelo B rev. 2 también tiene una plataforma (llamada P5 en la placa y P6 en los esquemas) de 8 pines que ofrece acceso a 4 conexiones GPIO adicionales. [106] Estos pines GPIO se liberaron cuando se eliminaron los cuatro enlaces de identificación de la versión de la placa presentes en la revisión 1.0. [107]

Los modelos A y B brindan acceso GPIO al LED de estado ACT usando GPIO 16. Los modelos A+ y B+ brindan acceso GPIO al LED de estado ACT usando GPIO 47 y al LED de estado de energía usando GPIO 35.

Especificaciones

  1. ^ abcdefghijkl Interfaz SO-DIMM DDR2 de 200 pines hasta CM3 +,
  2. ^ ab BCM2837: parte 3D de GPU a 300 MHz, parte de video de GPU a 400 MHz, [148] [165] OpenGL ES 2.0 (BCM2835, BCM2836: 24 G FLOPS / BCM2837: 28,8 GFLOPS). MPEG-2 y VC-1 (con licencia), [166] Decodificador y codificador de alto perfil 1080p 30 H.264/MPEG-4 AVC [48] (BCM2837: 1080p60)
  3. ^ abcdefghijk Compartido con GPU
  4. ^ abcde Directo desde el chip BCM2835
  5. ^ ab Directo desde el chip BCM2837B0
  6. ^ mediante concentrador USB integrado de 3 puertos; un puerto USB conectado internamente al puerto Ethernet.
  7. ^ mediante concentrador USB integrado de 5 puertos; un puerto USB conectado internamente al puerto Ethernet.
  8. ^ para paneles LCD en bruto
  9. ^ ab Excluidos los conectores que sobresalen
  10. ^ Igual que el tablero HAT.

Registro de cambios simplificado del Modelo B

Software

Sistemas operativos

Se pueden instalar varios sistemas operativos para Raspberry Pi en una tarjeta MicroSD o SD, según la placa y los adaptadores disponibles; Aquí se ve la ranura MicroSD ubicada en la parte inferior de una placa Raspberry Pi 2.

Raspberry Pi proporciona el sistema operativo Raspberry Pi (anteriormente llamado Raspbian), una distribución de Linux basada en Debian para descargar, así como Ubuntu de terceros , Windows 10 IoT Core , RISC OS , LibreELEC (distribución de centro de medios especializada) [167] y distribuciones especializadas. para el centro multimedia Kodi y la gestión del aula. [168] Promueve Python y Scratch como los principales lenguajes de programación, con soporte para muchos otros lenguajes. [169] El firmware predeterminado es de código cerrado , mientras que el código abierto no oficial está disponible. [170] [171] [172] Muchos otros sistemas operativos también pueden ejecutarse en Raspberry Pi. También se admite el microkernel seL4 verificado formalmente. [173] Hay varias formas de instalar múltiples sistemas operativos en una tarjeta SD. [174]

Otros sistemas operativos (no basados ​​en Linux ni BSD)
Otros sistemas operativos (basados ​​en Linux)
Otros sistemas operativos (basados ​​en BSD)

API de controlador

Esquema de las API implementadas : OpenMAX IL , OpenGL ES y OpenVG

Raspberry Pi puede usar una GPU VideoCore IV a través de un blob binario , que se carga en la GPU en el momento del arranque desde la tarjeta SD , y software adicional, que inicialmente era de código cerrado . [207] Esta parte del código del controlador se publicó más tarde. [208] Sin embargo, gran parte del trabajo real del controlador se realiza utilizando el código de fuente cerrada de la GPU. El software de aplicación realiza llamadas a bibliotecas de tiempo de ejecución de código cerrado ( OpenMAX IL , OpenGL ES u OpenVG ), que a su vez llaman a un controlador de código abierto dentro del kernel de Linux, que luego llama al código del controlador de GPU VideoCore IV de código cerrado. La API del controlador del kernel es específica para estas bibliotecas cerradas. Las aplicaciones de vídeo utilizan OpenMAX IL , las aplicaciones 3D utilizan OpenGL ES y las aplicaciones 2D utilizan OpenVG , que a su vez utilizan EGL . OpenMAX IL y EGL utilizan a su vez el controlador del kernel de código abierto. [209]

conductor vulcano

Raspberry Pi anunció por primera vez que estaba trabajando en un controlador Vulkan en febrero de 2020. [210] Un ingeniero gráfico que había estado trabajando en él como un proyecto de hobby reveló un controlador Vulkan en funcionamiento que ejecuta Quake 3 a 100 fotogramas por segundo en un 3B+. 20 de junio. [211] El 24 de noviembre de 2020, Raspberry Pi anunció que su controlador para Raspberry Pi 4 es compatible con Vulkan 1.0. [212] Raspberry Pi Trading anunció una mayor conformidad del controlador para Vulkan 1.1 y 1.2 el 26 de octubre de 2021 [213] y el 1 de agosto de 2022. [214]

firmware

El firmware oficial es un blob binario [215] libremente redistribuible , es decir, software propietario . [176] También está disponible un firmware de código abierto de prueba de concepto mínimo, destinado principalmente a inicializar e iniciar los núcleos ARM, así como a realizar el inicio mínimo requerido en el lado ARM. También es capaz de arrancar un kernel de Linux mínimo , con parches para eliminar la dependencia de que la interfaz del buzón responda. Se sabe que funciona en Raspberry Pi 1, 2 y 3, así como en algunas variantes de Raspberry Pi Zero. [216]

Software de aplicación de terceros

Herramientas de desarrollo de software

Accesorios

Cámara Raspberry Pi de 5 megapíxeles
Versión 2 de la cámara Pi
Módulo de cámara Raspberry Pi de alta calidad
Raspberry Pi 4 Modelo B con una tarjeta "TV Hat" (para recepción de televisión DVB-T/T2) adjunta

Vulnerabilidad a los destellos de luz.

En febrero de 2015, se descubrió que un chip de fuente de alimentación de modo conmutado , denominado U16, de la Raspberry Pi 2 Modelo B versión 1.1 (la versión lanzada inicialmente) era vulnerable a los destellos de luz, [246] particularmente a la luz de los flashes de las cámaras de xenón. y punteros láser verde [247] y rojo . El chip U16 tiene un empaque WL-CSP , que deja al descubierto la matriz de silicio desnuda. El blog de la Fundación Raspberry Pi recomendó cubrir el U16 con material opaco (como Sugru o Blu-Tak ) o poner el Raspberry Pi 2 en un estuche. [248] [247] Este problema no se descubrió antes del lanzamiento de Raspberry Pi 2 porque no es una práctica estándar o común probar la susceptibilidad a la interferencia óptica, [246] mientras que los dispositivos electrónicos comerciales se someten rutinariamente a pruebas de susceptibilidad a la radio. interferencia.

Recepción y uso

Rover de código abierto de la NASA impulsado por una Raspberry Pi 3

El escritor de tecnología Glyn Moody describió el proyecto en mayo de 2011 como un "potencial BBC Micro 2.0 ", no reemplazando las máquinas compatibles con PC sino completándolas. [249] En marzo de 2012, Stephen Pritchard se hizo eco del sentimiento del sucesor de BBC Micro en ITPRO . [250] Alex Hope, coautor del informe Next Gen, tiene la esperanza de que la computadora atraiga a los niños con la emoción de la programación. [251] El coautor Ian Livingstone sugirió que la BBC podría participar en la creación de soporte para el dispositivo, posiblemente calificándolo como BBC Nano. [252] El Centro de Historia de la Computación apoya firmemente el proyecto Raspberry Pi, sintiendo que podría "marcar el comienzo de una nueva era". [253] Antes de su lanzamiento, el director ejecutivo de ARM, Warren East, presentó la placa en un evento en Cambridge en el que se describieron las ideas de Google para mejorar la educación científica y tecnológica del Reino Unido. [254]

Harry Fairhead, sin embargo, sugiere que se debería poner más énfasis en mejorar el software educativo disponible en el hardware existente, utilizando herramientas como Google App Inventor para devolver la programación a las escuelas, en lugar de agregar nuevas opciones de hardware. [255] Simon Rockman, escribiendo en un blog de ZDNet , opinaba que los adolescentes tendrán "mejores cosas que hacer", a pesar de lo que sucedió en la década de 1980. [256]

En octubre de 2012, la Raspberry Pi ganó el premio a la Innovación del año de T3, [257] y el futurista Mark Pesce citó una Raspberry Pi (prestada) como inspiración para su proyecto de dispositivo ambiental MooresCloud. [258] En octubre de 2012, la Sociedad Británica de Computación reaccionó al anuncio de especificaciones mejoradas afirmando: "definitivamente es algo en lo que querremos hincarle el diente". [259]

En junio de 2017, Raspberry Pi ganó el premio MacRobert de la Real Academia de Ingeniería . [260] La mención del premio a la Raspberry Pi decía que era "por sus microcomputadoras económicas del tamaño de una tarjeta de crédito, que están redefiniendo la forma en que las personas se relacionan con la informática, inspirando a los estudiantes a aprender codificación e informática y proporcionando soluciones de control innovadoras para la industria. " [261]

Se han utilizado grupos de cientos de Raspberry Pis para probar programas destinados a supercomputadoras. [262]

Comunidad

Jamie Ayre, de la empresa de software FOSS AdaCore, describió la comunidad Raspberry Pi como una de las partes más interesantes del proyecto. [263] El bloguero comunitario Russell Davis dijo que la fortaleza de la comunidad permite a la Fundación concentrarse en la documentación y la enseñanza. [263] La comunidad desarrolló un fanzine en torno a la plataforma llamada The MagPi [264] que, en 2015, sus voluntarios entregaron a Raspberry Pi (Trading) Ltd para que continuara internamente. [265] Se han celebrado una serie de eventos comunitarios Raspberry Jam en todo el Reino Unido y en todo el mundo. [266]

Educación

Hasta enero de 2012 , se han recibido consultas sobre la junta en el Reino Unido de escuelas tanto del sector estatal como del privado , con alrededor de cinco veces más interés por parte de este último. Se espera que las empresas patrocinen compras para escuelas menos favorecidas. [267] El director general del Primer Ministro Farnell dijo que el gobierno de un país de Oriente Medio ha expresado interés en proporcionar una junta a cada estudiante para mejorar sus perspectivas de empleo. [268] [269]

En 2014, la Fundación Raspberry Pi contrató a varios miembros de su comunidad, incluidos ex profesores y desarrolladores de software, para lanzar un conjunto de recursos de aprendizaje gratuitos para su sitio web. [270] La Fundación también inició un curso de formación docente llamado Picademy con el objetivo de ayudar a los profesores a prepararse para enseñar el nuevo plan de estudios de informática utilizando Raspberry Pi en el aula. [271]

En 2018, la NASA lanzó el Proyecto JPL Open Source Rover , que es una versión reducida del rover Curiosity y utiliza una Raspberry Pi como módulo de control, para alentar a estudiantes y aficionados a involucrarse en la ingeniería mecánica, de software, electrónica y robótica. [272]

Automatización del hogar

Hay una serie de desarrolladores y aplicaciones que utilizan Raspberry Pi para la automatización del hogar . Estos programadores están haciendo un esfuerzo para modificar la Raspberry Pi y convertirla en una solución asequible en monitoreo de energía y consumo de energía. Debido al costo relativamente bajo de Raspberry Pi, se ha convertido en una alternativa popular y económica a las soluciones comerciales más caras. [ cita necesaria ]

Automatización industrial

Módulo de Computación 1
Módulo de Computación 3+

En junio de 2014, el fabricante polaco de automatización industrial TECHBASE lanzó ModBerry, una computadora industrial basada en el módulo de computación Raspberry Pi. El dispositivo tiene varias interfaces, entre las que destacan puertos serie RS-485/232, entradas/salidas digitales y analógicas, CAN y económicos buses 1-Wire, todos los cuales se utilizan ampliamente en la industria de la automatización. El diseño permite el uso del módulo de cómputo en entornos industriales hostiles, lo que lleva a la conclusión de que Raspberry Pi ya no se limita a proyectos domésticos y científicos, sino que puede usarse ampliamente como una solución de IoT industrial y lograr los objetivos de la Industria 4.0 . [273]

En marzo de 2018, SUSE anunció soporte comercial para SUSE Linux Enterprise en Raspberry Pi 3 Modelo B para ayudar a varios clientes no revelados a implementar monitoreo industrial con Raspberry Pi. [274]

En enero de 2021, TECHBASE anunció un clúster Raspberry Pi Compute Module 4 para uso de acelerador de IA , enrutamiento y servidor de archivos . El dispositivo contiene uno o más módulos de cómputo 4 Raspberry Pi estándar en una carcasa de riel DIN industrial , y algunas versiones contienen una o más unidades de procesamiento de tensor Coral Edge . [275]

Productos comerciales

El Organelle es un sintetizador, sampler, secuenciador y procesador de efectos portátil diseñado y ensamblado por Critter & Guitari. Incorpora un módulo informático Raspberry Pi que ejecuta Linux. [276]

OTTO es una cámara digital creada por Next Thing Co. Incorpora un módulo de cómputo Raspberry Pi. Fue financiado colectivamente con éxito en una campaña de Kickstarter de mayo de 2014. [277]

Slice es un reproductor multimedia digital que también utiliza un módulo informático como núcleo. Fue financiado colectivamente en una campaña de Kickstarter de agosto de 2014. El software que se ejecuta en Slice está basado en Kodi . [278]

Numerosos terminales informáticos comerciales de cliente ligero utilizan Raspberry Pi. [279]

El dispositivo AutoPi TMU es una unidad telemática construida sobre un módulo de cómputo Raspberry Pi 4 e incorpora la filosofía sobre la que se construyó Raspberry Pi. [280]

Pandemia de COVID-19

Durante la pandemia de COVID-19 , la demanda aumentó principalmente debido al aumento del trabajo remoto , pero también por el uso de muchos Raspberry Pi Zeros en ventiladores para pacientes de COVID-19 en países como Colombia , [281] que se utilizaron para combatir presión sobre el sistema sanitario. En marzo de 2020, las ventas de Raspberry Pi alcanzaron las 640.000 unidades, el segundo mayor mes de ventas en la historia de la empresa. [282]

Astro Pi y Próxima

En diciembre de 2014 se lanzó un proyecto en un evento organizado por la Agencia Espacial del Reino Unido. El Astro Pi era un Raspberry Pi aumentado que incluía un sombrero sensor con luz visible o cámara infrarroja. El concurso Astro Pi, llamado Principia, se inauguró oficialmente en enero y estaba abierto a todos los niños en edad de escuela primaria y secundaria que residieran en el Reino Unido. Durante su misión, el astronauta británico de la ESA, Tim Peake, desplegó los ordenadores a bordo de la Estación Espacial Internacional . [283] Cargó el código ganador mientras estaba en órbita, recopiló los datos generados y luego los envió a la Tierra, donde se distribuyó a los equipos ganadores. Los temas cubiertos durante la competencia incluyeron sensores de naves espaciales, imágenes satelitales, mediciones espaciales, fusión de datos y radiación espacial.

Las organizaciones involucradas en el concurso Astro Pi incluyen la Agencia Espacial del Reino Unido , UKspace, Raspberry Pi, ESERO-UK y ESA .

En 2017, la Agencia Espacial Europea organizó otro concurso abierto a todos los estudiantes de la Unión Europea llamado Proxima. Los programas ganadores fueron dirigidos en la ISS por Thomas Pesquet, un astronauta francés. [284] En diciembre de 2021, la nave espacial Dragon 2 lanzada por la NASA tenía un par de Astro Pi. [285]

Historia

Una de las primeras placas de prueba alfa en funcionamiento con un diseño diferente al de las placas beta y de producción posteriores.

La computadora está inspirada en la BBC Micro de Acorn de 1981. [286] [287] Los nombres Modelo A, Modelo B y Modelo B+ son referencias a los modelos originales de la computadora educativa británica BBC Micro , desarrollada por Acorn Computers . [288]

Según Upton, el nombre "Raspberry Pi" fue elegido con "Raspberry" como una oda a la tradición de nombrar a las primeras empresas informáticas con nombres de frutas, y "Pi" como una referencia al lenguaje de programación Python. [289]

En 2006, los primeros conceptos de Raspberry Pi se basaron en el microcontrolador Atmel ATmega 644. Sus esquemas y diseño de PCB están disponibles públicamente. [290] El administrador de la fundación, Eben Upton , reunió a un grupo de profesores, académicos y entusiastas de la informática para diseñar una computadora que inspirara a los niños. [267]

La primera versión prototipo ARM de la computadora se montó en un paquete del mismo tamaño que una memoria USB . [291] Tenía un puerto USB en un extremo y un puerto HDMI en el otro.

El objetivo de la Fundación era ofrecer dos versiones, con precios de 25 y 35 dólares estadounidenses. Comenzaron a aceptar pedidos para el Modelo B de mayor precio el 29 de febrero de 2012, [292] el Modelo A de menor costo el 4 de febrero de 2013. [293] y el A+ de costo aún más bajo (20 dólares estadounidenses) el 10 de noviembre de 2014. [109] El 26 de noviembre de 2015, se lanzó la Raspberry Pi más barata hasta el momento, la Raspberry Pi Zero, por 5 dólares estadounidenses o 4 libras esterlinas. [294]

Pre lanzamiento

Lanzamiento

Lanzamiento posterior

Módulo informático Raspberry Pi
Frambuesa Pi Modelo B
Módulo de Computación 4
Unidades de envío acumuladas de Raspberry Pi (mil)
Unidades de envío acumuladas de Raspberry Pi (mil)

Ventas

Según Raspberry Pi, en febrero de 2015 se vendieron más de 5 millones de Raspberry Pis, lo que la convierte en la computadora británica más vendida . [12] En noviembre de 2016 habían vendido 11 millones de unidades, [367] [386] y 12,5 millones en marzo de 2017, lo que la convierte en la tercera "computadora de uso general" más vendida. [387] En julio de 2017, las ventas alcanzaron casi 15 millones, [388] subiendo a 19 millones en marzo de 2018. [16] En diciembre de 2019, se habían vendido un total de 30 millones de dispositivos. [389] [390]

Dificultades de oferta y demanda.

La escasez global de chips a partir de 2020 , así como una recuperación de la demanda a partir de principios de 2021, afectó notablemente a la Raspberry Pi, provocando importantes problemas de disponibilidad a partir de ese momento. [391] La empresa explicó su enfoque ante la escasez en 2021, [392] y abril de 2022, [393] explicando que estaba dando prioridad a los clientes comerciales e industriales.

La situación es lo suficientemente larga como para que al menos un verificador de acciones automatizado esté en línea. [394]

Ver también

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Otras lecturas

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