Raspberry Pi4 不專業介紹

2019/6/24 Raspberry Pi 官網上發佈 Raspberry Pi 4 開賣了，一片只要美金 35
https://www.raspberrypi.org/blog/raspberry-pi-4-on-sale-now-from-35/

身為不務正業的螞蟻，當然是要買個幾片來玩玩啊。不過，由於開賣初期台灣沒有代理商，再加上全球需求太大供貨不足，所以等了一段時間。準備要買時又發生 USB type C 供電存在某些問題，因此再拖一陣子。等真的拿到手時，已經快年底了。
而這段時間，也一直在關注 Pi4 的相關資訊，並且研究 Pi4 上我能拿來怎麼玩。後續再慢慢的跟大家分享螞蟻我的拙作。

先來介紹一下 Raspberry Pi4 ：

底下是官方的資料
官網：https://www.raspberrypi.org/
產品的技術規格：https://www.raspberrypi.org/products/raspberry-pi-4-model-b/specifications/
效能分析：https://magpi.raspberrypi.org/articles/raspberry-pi-4-specs-benchmarks

Pi4 實際圖如下：

Pi4 版上的元件分佈及名稱

詳細的技術規格：
Specifications
• Broadcom BCM2711, Quad core Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.5GHz
• 1GB, 2GB or 4GB LPDDR4-3200 SDRAM (depending on model)
• 2.4 GHz and 5.0 GHz IEEE 802.11ac wireless, Bluetooth 5.0, BLE
• Gigabit Ethernet
• 2 USB 3.0 ports; 2 USB 2.0 ports.
• Raspberry Pi standard 40 pin GPIO header (fully backwards compatible with previous boards)
• 2 × micro-HDMI ports (up to 4kp60 supported)
• 2-lane MIPI DSI display port
• 2-lane MIPI CSI camera port
• 4-pole stereo audio and composite video port
• H.265 (4kp60 decode), H264 (1080p60 decode, 1080p30 encode)
• OpenGL ES 3.0 graphics
• Micro-SD card slot for loading operating system and data storage
• 5V DC via USB-C connector (minimum 3A*)
• 5V DC via GPIO header (minimum 3A*)
• Power over Ethernet (PoE) enabled (requires separate PoE HAT)
• Operating temperature: 0 – 50 degrees C ambient
* A good quality 2.5A power supply can be used if downstream USB peripherals consume less than 500mA in total.

GPIO 的定義和前幾代差不多，依舊讓使用者在開發上很方便。
完整的 GPIO 定義(原始 BM2711 能使用的 GPIO)：

Raspberry Pi4 GPIO 插座上的定義

底下是針對 Pi2, Pi3, Pi4 效能上的比較結果：

比起前幾代，這次 Pi4 所使用的 CPU 升級不少，效能上提升很多，一樣是4核心，Pi3 是Cortex-A53, 而 Pi4 是 Cortex-A72, 製程升級，CPU功能提升，頻率提升，Cache 提昇，整體的效能大幅提升，真的是CP值蠻高的玩具，再外掛 Intel Movidius，放二顆馬達，一顆鏡頭，就成了一台自走車了。

GPU 的部份也從 VideoCore 4 升級為 VideoCore 6, 頻率從 300MHz 提升到 500MHz。但因為開發 VideoCore 這家公司被 Broadcom 買走後，目前只能找到 VideoCore 4 Hardware Architecture，找不到 VideoCore 6 的資料，沒辦法知道差異在那裡，不確定這個效能的提升是因為頻率的關係，或都是還有其他的原因。

記憶體也因為從 LPDDR2 換成 LPDDR4，速度上大為提升。

GPIO 切換上的反應速度提升很多很多。

USB 從 2.0 增加支援 3.0 ，速度上更是飆起來了。

Ethernet 從 300Mbps 換成  Gigabit 等級了

Wireless 和前一版差異不大

在整體的硬體效能提升後，程式的執行相對的就快很多了。

在快很多後，這個電源的部份，相對的就提高了，不過和前一版差異還算不大。在效能提昇的比例上，算是很划算的。

使用上，若是習慣用 Python 開發的人，可以使用 gpiozero 這個 package，真的是很方便在 Rasbperry Pi 上的開發。再加上 OpenCV 做影像相關的運算，再怎麼天馬行空的應用，都能很輕鬆的組合出來。

Githut: https://github.com/gpiozero/gpiozero
官方文件: https://gpiozero.readthedocs.io/en/stable/index.html

底下是 gpiozero的 GPIO 定義

收集完 Pi4 的資料後，對於這塊版子也有了很大的期待，也有不少想做的玩具，接下來就是動手玩玩具的時候後了。