当 Raspberry Pi 进入科技界时,它产生了巨大的影响。它绝不是第一台微型计算机,之前的 Chumby、PogoPlug 和其他可破解的片上系统就已存在,但之前从未出现过像 Pi 这样如此有意开源且价格实惠的产品。您无需破解 Pi,只需将操作系统放到 SD 卡上,启动即可运行一台开源计算机。您运行的计算机仅消耗十几瓦的功率,并且没有装在笨重的塑料外壳中,当您决定升级时,外壳最终会进入垃圾填埋场。
最棒的是,它出现的时候,蓬勃发展的创客运动恰好正在寻找处理能力。
随着微型计算机市场的成熟,几个类似的项目浮出水面,当“世界上第一台 9 美元的计算机”发布时,这个想法在 Kickstarter 上几天内就获得了全额资助。它被称为“CHIP”,还有一个变体,PocketCHIP,这是一个一体化的 69 美元系统,具有屏幕、CHIP 计算机、板载电池和物理键盘。
问题是,PocketCHIP 与无处不在的 Raspberry Pi 相比如何?
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一体化硬件
PocketCHIP
2016 年,我带着 PocketCHIP 参加了 All Things Open 大会,作为我的会议电脑。我必须带一台笔记本电脑来做演示,因为演示涉及编译和运行专门在 x86_64 架构上的应用程序,但我只用于此目的。否则,我成功地使用我的 PocketCHIP 完成了从在线工作到会议和技术讲座记录的所有事情。
PocketCHIP 优于 Pi 的一个显着优势是 PocketCHIP 被设计为一体化设备。它没有隐藏成本。您购买它,就拥有了一个独立的计算设备,它具有屏幕、键盘、Wi-Fi、蓝牙、电源和一个装满所有最佳开源软件的存储库。
当然,您可以购买 Pi、屏幕、电池组、蓝牙适配器,以及(除非您购买 Pi 3)Wi-Fi 适配器,您将拥有类似于 PocketCHIP 便携性的东西。您甚至可能会费心 构建一个外壳。但是,如果您正在寻找“hiptop”电脑,那么对于开箱即用的体验,PocketCHIP 是不二之选。
更好的是,PocketCHIP 保持了 Pi 的相同模块化,因为 PocketCHIP 可以轻松拆卸,将 CHIP 从外壳中取出。如果您有时只想要一个便携式 hiptop 设备,而在其他时候您更喜欢仅 CHIP 板的较小外形尺寸,那么您可以通过 PocketCHIP 同时获得两者。
PocketCHIP 一体化设计中最明显的弱点是键盘。虽然拥有物理键盘很棒,而且我不会放弃它,但我只在最佳情况下才将其视为备用键盘。倒不是我介意在看似由气泡膜制成的按键上打字,而是这些按键按下时只有大约 66% 的时间会被注册。这对于小型一次性任务来说是可以接受的,但是如果您要编写代码、在技术会议上做笔记或撰写文章(实际上就像这篇文章一样),那就不是最好的了。在拥有 PocketCHIP 的几天内,我最终还是求助于蓝牙键盘,现在我不带一个就不带另一个——一体化就到此为止了。
但是,公平地说,我对触摸屏手机和平板电脑也有同样的感觉,但有些人对它们赞不绝口,所以我可能过于敏感了。
PocketCHIP 还有其他缺点。与标准 CHIP 不同,它没有用于蓝牙控制的 GUI 界面。与蓝牙设备配对,即使是受信任的设备,也需要几个命令。被您试图更换的键盘所阻碍是非常令人恼火的,但是您正在使用 Linux,因此您可以使用脚本来避免很多挫败感
#!/bin/bash
ARG="${1}"
help() {
echo "Connect a Bluetooth device to PocketCHIP"
echo "Usage: $ [MOD=1] ./blue.sh BLUETOOTH_ID"
echo "Optional: put your device ID into ~/.bluechip"
exit 0
}
xkbfunc() {
setxkbmap dvorak
xmodmap $HOME/Xmodmap.logitech
exit 0
}
if [ -e ~/.bluechip ]; then
ARG=`cat $HOME/.bluechip`
elif [ X"$ARG" = "X" ]; then
help
fi
echo "Using ID $ARG"
sudo systemctl start bluetooth || echo \
"Bluetooth already started or cannot be started."
sudo \
echo -e "power on\n connect $ARG \nquit" | bluetoothctl
xkbfunc
除了键盘之外,PocketCHIP 完全符合它的外观,是一款超便携、纯 Linux 机器。这不是装有 Linux chroot 的 Android 手机,这是 Linux 在便携式、独立、三录仪尺寸的设备上。
Raspberry Pi
Raspberry Pi 的设计目的不是一体化系统。事实上,您可能会认为它的优势之一是其模块化。Pi 本身不是模块化的,它是计算机系统的最小配置,所有组件要么烧录到芯片中,要么焊接到板上,但它是一台您可以连接到微型 LCD 屏幕、高清显示器、LED 阵列或您喜欢的任何其他外围设备的计算机,或者根本不连接这些东西。
值得注意的是,CHIP 本身(没有使其成为 PocketCHIP 的外壳、屏幕和电池)也同样通用。但至少有一件事将两者区分开来:一个具有可移动存储。
每个 Raspberry Pi,包括 Pi Zero(在 CHIP 通过 Kickstarter 启动后发布,也许是巧合),都具有 SD 卡插槽。这使得将 Linux 发行版复制到 Pi 上变得容易。只需使用 dd 将其复制到 SD 卡,根据需要调整文件系统大小,启动 Pi,即可启动并运行。
在 CHIP 或 PocketCHIP 上安装 Linux 发行版并不容易。存储是嵌入式的,这意味着要在 CHIP 上加载新的操作系统,您必须刷新 CHIP 的芯片,就像刷新手机一样。
我对嵌入式 Linux 的第一次体验是 Nokia N800。由于是嵌入式的,因此需要刷新才能加载或更新其基于 Linux 的操作系统 Maemo。刷新是通过计算机到连接的 N800 的 shell 脚本完成的;它简单有效。玩手机操作系统映像比较棘手,因为它们通常需要在设备上使用特殊的引导加载程序和用于 ADB(Android 调试桥)工具链的 Android Studio。
PocketCHIP 官方刷新设备的方法是通过 Web 浏览器完成的。因此,它感觉几乎很熟悉,或者至少没有威胁。对于认真的极客来说,它可能过于简化和笨拙,但对于新用户来说,当出现问题时,这是一个用于刷新或拯救 PocketCHIP 的简单界面。它不是您可以插入即用的 SD 卡,但它尽可能接近嵌入式操作系统。
CHIP 不如 Pi 受欢迎,因此在要安装的操作系统方面没有那么多选择。事实上,您的“安全”选择可以归结为一个:Debian 的官方 CHIP 发行版。对于那些敢于尝试的人,有用于刷新 CHIP 的 高级说明。将此与在 Pi 上启动到备用 Linux 发行版或 BSD 的过程进行比较,您就会发现实际上没有可比性。
GPIO
至少对于创客运动来说,Pi 的主要吸引力之一是其 GPIO(通用输入/输出)引脚。如果您从未使用过 GPIO 引脚,那么您至少见过它们。它们是沿着电路板侧面的引脚,允许 Pi 与其他电子设备交互,无论是 LED 灯、LED 阵列、板外微控制器、热传感器、光传感器,还是您可以想象的任何其他东西。
CHIP 也有 GPIO 引脚。事实上,GPIO 引脚是将 CHIP 连接到 PocketCHIP 板的引脚,它们提供屏幕输出和键盘输入。您可能会认为这意味着 CHIP 的 GPIO 引脚在 PocketCHIP 形式中被占用,但令人惊讶的是,The Big Thing 的聪明人想到了这一点,并在 PocketCHIP 外壳的顶部映射了新的 GPIO 引脚,无论您如何使用它,都为您提供可编程的 GPIO 引脚。
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我还没有对 CHIP 的 GPIO 引脚进行任何认真的工作,但在测试期间,我发现它们比 Pi 上的引脚更通用。例如,去年我将 Pi 用于一个艺术项目,该项目触发了一系列 LED,同时播放了一段声音剪辑。不幸的是,在 Pi 上播放声音会干扰 GPIO 子系统;LED 会亮起,但会不稳定,并且声音经常失真(取决于我的播放方式)。最终的答案是将 LED 控制转移到由 Pi 触发的 Arduino,并从 Pi 播放声音。到目前为止,在 CHIP 上,我没有发现这种失真。我在这里的警告是,我不再能够访问我在 Pi 上使用的可寻址 LED 的数量,因此最终可能会破坏 CHIP 的精神。但是,CHIP 能够在同一时间做这么多事情而没有干扰,这给我留下了深刻的印象。
但是,Pi 的 GPIO 库比 CHIP 的多,因此根据您要实现的目标,您可能仍然更喜欢 Pi 或 Arduino。幸运的是,Adafruit 库已移植到 CHIP,因此对于网上提供的许多常见电子元件,您都可以使用移植的库。
此外,将为 Pi 编写的大多数 Python 代码移植到 CHIP 很简单。需要在您的代码中更改引脚编号,并且无需像在 Pi 上那样指定引脚模式,但代码中的其他所有内容都完全相同(只要您导入 RPi.GPIO as GPIO 和 CHIP_IO.GPIO as GPIO)。
电池供电
说到出色的电路板设计,PocketCHIP 上的电池和电源系统与您可能想要的一样现代和方便。电池是内置的,因为它位于塑料外壳内部。可以根据需要更换电池,因为外壳很容易拆开,但这太麻烦了。PocketCHIP 最棒的地方在于,Next Thing 公司巧妙地将其设计为可以从其板载 LiPo 电池或 USB 端口接收电源,如果您插入移动电话电源组或将其插入汽车、飞机或家中的 USB 充电器。
在确保您已充电方面,PocketCHIP 的行为就像笔记本电脑或移动电话。如果您的电量不足,请将 PocketCHIP 插入 USB 充电器或电源组。如果您需要起床走动,请拔下电源并使用内置电池运行。所有这些都无缝发生,不会中断。
将其与 Pi 进行比较,您就会明白为什么这令人兴奋。可能有一些我不知道的解决方案,但对于 Pi 上可靠的电池电源流,我的研究表明,必须在 USB 电源组和 Pi 之间使用 LiPo 接口。据我所知,没有办法将 LiPo 电池连接到 Pi,更不用说通过其 USB 端口之一为电池充电了。
人们已经创建了几个 Pi hack 来扩展电池功能,这是 Pi 的优势之一。它完全符合其声称的定位,即一种教育设备,强调和鼓励自制 hack,使其变得更大更好。它不是预先包装好的神奇的东西,它是原始的,随时可以进行处理。
物理端口
PocketCHIP 有三个端口
- USB
- Micro USB
- 音频(加上模拟视频)
Next Thing 为 CHIP 提供 HDMI 适配器。它是一种“帽子”(在 Pi 术语中),插入 GPIO 引脚并提供 HDMI 输出。由于引脚太多,因此安装或取下它并不容易。我作为 Kickstarter 奖励免费获得了一个。我只用过一次,而且仅仅因为我试图取下它,一些引脚就已经弯曲了。简而言之,我不建议将其作为外围设备。如果您获得一个,请将其连接并保持连接(但那样您就拥有了一个 CHIP 而不是 PocketCHIP)。
Raspberry Pi 有更多端口
- 4 个 USB
- Micro USB(电源)
- 音频
- 模拟视频
- HDMI
- 以太网
这是一个巨大的差异,对于许多人来说,这可能是决定性因素。例如,我还没有考虑将我的 CHIP 用作专用服务器,而我在两个不同的国家/地区拥有 Raspberry Pi 和 Banana Pi 托管网站。我可以用 CHIP 来做到这一点,但我怀疑我是否会费心去购买我需要的 USB 转以太网适配器,以使其按照我期望的方式工作。
另一方面,我还没有带 Pi 去咖啡店度过一个下午的编码时光。
应用程序
当您启动 PocketCHIP 时,它会启动到一个自定义启动器屏幕,该屏幕显示其六个默认应用程序。
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您可以通过修改隐藏在 /usr/share 中的 JSON 文件来自定义此启动器屏幕,但这是一种 hack。PocketCHIP 团队显然没有考虑到修改启动器屏幕,尽管他们在他们的论坛中声明正在开发更好的解决方案。与其花费时间破解启动器屏幕,我主要使用终端来启动我使用 apt 安装的应用程序,或者直接在包含的文件管理器中使用 /usr/share/applications 中的启动器。
重要的一点是应用程序非常丰富。您有一个小屏幕可以使用,并非所有应用程序都是为此设计的,但它们是可用的,因此您可以安装您想要的,配置那些需要适应小屏幕的应用程序,并使用您需要使用的应用程序。
问题是 PocketCHIP 是一个嵌入式系统。它的存储空间有限,并且没有内置解决方案将应用程序安装到外部设备。如果您足够了解 Linux 可以解决这个问题,那么您可以避免应用程序空间不足,但如果您懒得这样做,请注意这一点。
PocketCHIP 上最受推崇的应用程序之一是 Pico-8,这是一个闭源游戏引擎。当它在 Kickstarter 活动中作为“奖励”推出时,我曾游说不要预装此应用程序,但我显然要么是少数,要么交易已经敲定。您可以使用 apt remove chip-pico-8 卸载专有的 Pico-8,并节省 2.5MB 的空间,同时还可以清除 PocketCHIP 上的闭源应用程序。使用 apt install love 用优秀的开源替代品 Love 替换它,然后破解启动器屏幕以删除 PICO-8 条目。
Pi 在这方面具有优势。它不仅不附带闭源应用程序,而且您可以选择使用的存储量,因此您可以安装您需要的一切,以及您的用户数据。
最重要的底线
Raspberry Pi 和 PocketCHIP 是难以分类的设备。它们是低功耗和低成本的无头服务器吗?它们是智能电视后端吗?它们是机器人项目的控制器吗?它们是复古街机游戏模拟器吗?它们是 hiptop 电脑吗?
它们都是这些东西。
如果您追求移动计算体验,那么 PocketCHIP 是一款设计精良、工程精湛的单板计算机,可以随时使用。在某种程度上,购买其中一款类似于购买 System76 Linux 笔记本电脑——您购买了无需考虑硬件的奢侈。您拥有所需的一切,一切正常运行。您所做的任何 hacking 都将在代码上进行,而不是在硬件上进行。
Pi 更原始一些。如果您希望它成为移动解决方案,则必须自己构建它。但是,作为服务器,它可以立即投入使用。
我衷心推荐这两款产品。
敬请关注 Opensource.com Raspberry Pi 系列,该系列将于 3 月 13 日开始!
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