不走彎路 開始 Raspberry Pi 3 學習使用之旅
文/圖：何曉龍
樹莓 (Raspberry)是什麼？是一種水果，而且是一種大眾水果，這種水果在西方超市很常見，Raspberry Pi 之所以採用這個名字，可能是想打造一款和樹莓派一樣的物美價廉的大眾化計算機系統吧。
吃過樹莓派的朋友，可能會理解這個名字的含義。樹莓派有甜有酸，甜的是新鮮樹莓鮮亮誘人且物美價廉，酸的是要用好它並不容易，需要一定的專業知識和耐心才能駕馭。本文目的是幫助大家進入 Raspberry Pi（下文將簡稱為樹莓派）的世界，不是什麼捷徑，只是幫助大家儘可能不走彎路。
樹莓派簡介
樹莓派是英國樹莓基金會為青少年學習計算機編程而設計的廉價計算機硬體，預設是沒有儲存的，必須借助於用戶自己的記憶卡，輔以免費的開源作業系統和豐富的自由軟體，無論是最初的樹莓派 1，還是樹莓派 2，乃至於最新的樹莓派 3，都只有信用卡大小，其周邊的配件也大多很小巧袖珍。自問世以來，影響力早已超越英倫三島，風靡全球，受到世界各地眾多 Geek，計算機發燒友，電子愛好者及開源愛好者的追捧和喜愛。憑藉 ARM 晶片組（CPU 和 GPU）強大的運算能力，可以執行 Linux 圖形界面，播放視頻和音頻等功能，除了沒有預設的儲存之外，所有設備樣樣齊全且表現不相上下，可謂「麻雀雖小，五臟俱全」。
樹莓派 3
目前最新的樹莓派 3 於 2016 年初發佈，相比起父輩樹莓派 2 和祖輩樹莓派 1，樹莓派 3 的 ARM 晶片組首次採用了 64 位處理器四核 ARM 處理器 Broadcom BCM2837 為核心，主頻也由樹莓派 2 的 900MHz 提高到了 1.2GHz，記憶體空間也由樹莓派 2 的 512MB 提升到 1GB。根據官方提供的數據，樹莓派 3 的處理速度較樹莓派 2 提高 50%，與單核心的樹莓派 1 的 700MHz 相比，整體性能提升大約在三到五倍。
更令人激動的是，目前的樹莓派 3 預設集成 Wi-Fi 和藍牙 4.0 功能模組，令使用者開箱即用，再也不用想以前一樣單獨購買 USB Wi-Fi 和藍牙網路卡了。軟體方面則進一步優化作業系統核心，針對樹莓派 3 的晶片進行了專門的優化，從而避免了潛在的軟硬體兼容性問題，保證了網路連接的穩定和高效。
快速找到合適產品
樹莓派是開放硬體和開源軟體，產品還是很豐富的。但產品豐富難免魚龍混雜，良莠不齊，選擇一款物美價廉的就有點困難了，筆者這裡給出選擇樹莓派硬體的方法，大家可以根據這個方法去選擇一款物美價廉的。首先到 Reference eShop 的大型購物網站去看看那款產品是 #1 Bestseller，再看看購買者的評價留言，五星的評論要看，一星兩星的也要看。再從同一品牌的各種產品中，挑出價格和性能最適合自己的產品下單就 OK 了。樹莓派產品大致分為兩大類，一種是套裝，另一種是主機板，根據自己的預算和需求選擇就好。樹莓派只是一塊主機板，和 PC 一樣需要各種周邊、例如輸出設備、輸入設備、儲存設備及網路設備等，下面就來熟悉一下這些設備，並明白那些周邊值得購買，那些周邊可以使用現成的。
輸出設備
顯示設備首選就是家中的帶有 HDMI 的電視充當樹莓派的顯示器，如果家中的電視不支援 HDMI，也不建議購買樹莓派的專用的袖珍觸控顯示器。一來樹莓派的配件大多比較貴，尤其是專用觸控屏幕，動輒 100 到 200 美元。樹莓派官方觸控屏幕不錯，但價格不敢恭維。稍廉價的觸控屏幕品質魚龍混雜，劣質屏幕市面上也很多，2016 年筆者就曾買到一塊相對便宜的高解像度1280×600 觸摸屏，據說是為樹莓派專門設計，約 90 美元，沒想到拿到這塊屏幕後，無論顯示效果還是觸控靈敏度都很差，顯示效果猶如百葉窗一條一條的，根本無法接受，最後只能退貨。此類觸控屏幕顯示效果大多很一般，主流解像度為 800×600 或 1024×600。至於觸控功能用得其實不多，不如傳統的鍵盤滑鼠用起來方便。整體而言，購買一台支援 HDMI 的液晶電視或顯示器最合適，視覺效果又好，價格也不比專用屏幕貴多少。但早年的顯示器大多不帶 HDMI 接口，可以嘗試購買一個 VGA 到 HDMI 轉換接口解決。
輸入設備
電源方面，其實就是一個帶有 micro USB 接口的變壓器，標準輸出是 5V 2A，這個是必需的，否則樹莓派無法啟動。由於樹莓派只是一個主機板，所以剛開始的時候需要鍵盤和滑鼠。樹莓派配置好後，可以被遠程控制，但如果有自己的滑鼠鍵盤，操作起來無疑十分高效。此外市面上還有一種樹莓派專用的迷你無線鍵盤觸控板，使用它將帶來很大的便利（圖2）。
儲存設備
最好多買幾張 Micro SD 卡，這種記憶卡只有指甲蓋大小，推薦那種 Micro SD 卡外加 SD 轉換的套裝，這樣可以通過 PC 直接操作儲存卡。畢竟樹莓派不能徹底離開 PC 的，如燒錄儲存卡，編輯配置啟動檔案都需要傳統電腦的支援。PC 或筆記本主要功能是下載及燒錄樹莓派啟動映像檔，使用 SSH 或 VNC 進行遠程控制及設定，以及開發或測試。移動硬碟也可以充當樹莓派的儲存，而且容量巨大，只是存取速度稍慢。筆者採用的是具有 SD 卡適配器的 Micro SD，32GB 也只需 10 美元而已（圖3）。樹莓派 3 整合了 WiFi 和藍牙，但在開始的時候，尤其是沒有顯示設備的條件下，是無法直接控制或使用這些硬體的，還是有一根網路線來得直接，立刻可以連接到計算機或有線網路。
外殼
至於樹莓派的外殼建議購買，畢竟可以保護樹莓派主機板，也不是很貴。eBay 上有大量物美價廉的樹莓派 Case，不超過五美元即可購買一個。當然如果不嫌簡陋，拿夠結實的包裝盒，如智能手機或平板的包裝盒就可以充當。常用周邊大致是這些，至於樹莓派周邊的價格，就一個字：貴。一個鏡頭 40 多美元，一個鏡頭 Case 都要 20 多美元，動手能力強的朋友，可以自己製作或利用現有的設備最好。如 PC 的 USB 鍵盤和滑鼠大多可以直接在樹莓派上使用，帶有 HDMI 接口的 LCD/LED 液晶電視則可充當顯示器，從老舊手機上拆下來的 Micro SD 記憶卡或 PC 淘汰下來的 USB 2.0 移動硬碟也可物盡其用。
