Raspberry Pi

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Raspberry Pi
Raspberry Pi Beta Board.jpg
Versione beta della scheda, con in vista i connettori GPIO in alto a sinistra
Classe di computer single-board
Paese d'origine Regno Unito
Produttore Raspberry Pi Foundation
Presentazione 2011
Inizio vendita Inizio 2012[1]
Prezzo di lancio 25 e 35 USD
(GBP ~£16 e ~£22)
CPU ARM1176JZF-S 700 MHz[2]
Frequenza 700 MHz (overclock fino a 1 GHz); 900 MHz di serie su Raspberry Pi 2; 1.2 GHz di serie su Raspberry pi 3
MMU non presente
RAM di serie 256 MB o 512 MB (1GB Raspberry Pi 2/3)
Slot interni 1 connettore per touch screen, 1 connettore Raspberry Pi Camera
Tastiera incorporata no
Display incorporato no
Scheda video Broadcom VideoCore IV[2]
Comunicazione Ethernet 10/100 (solo Modelli "B" e "B+")
Unita ottica no
Disco rigido no
Porte 1 USB (2 sul Modello B, 4 sul Modello B+ e 2); 1 Ethernet (Modello B , B+ e 2)
SO di serie GNU/Linux (Debian GNU/Linux, Fedora e Arch Linux)[3]
Sito Web www.raspberrypi.org

Il Raspberry Pi è un single-board computer (un calcolatore implementato su una sola scheda elettronica) sviluppato nel Regno Unito dalla Raspberry Pi Foundation. Il suo lancio al pubblico è avvenuto il 29 febbraio 2012[1]. Finora, ne sono state prodotte sette versioni (Modelli: A, B, A+, B+, 2, Zero, 3) con prezzi da 5 a 35 dollari statunitensi.

L'idea di base è la realizzazione di un dispositivo economico, concepito per stimolare l'insegnamento di base dell'informatica e della programmazione nelle scuole[1][4][5][6][7].

Il progetto ruota attorno a un System-on-a-chip (SoC) Broadcom (BCM2835[2], oppure BCM2836 per il Raspberry Pi 2, o BCM2837 per Raspberry Pi 3), che incorpora un processore ARM, una GPU VideoCore IV, e 256 o 512 Megabyte o 1 Gigabyte di memoria. Il progetto non prevede né hard disk né una unità a stato solido, affidandosi invece a una scheda SD per il boot e per la memoria non volatile[8].

La scheda è stata progettata per ospitare sistemi operativi basati sul kernel Linux o RISC OS[3][9]. È assemblata fisicamente in Galles, nel Sony UK Technology Centre.

Fondazione[modifica | modifica wikitesto]

Lo sviluppo del dispositivo è portato avanti dalla Raspberry Pi Foundation, organizzazione di beneficenza registrata presso la Charity Commission for England and Wales[10]. Il suo scopo è "promuovere lo studio dell'informatica e di argomenti correlati, soprattutto a livello scolastico, e di riportare uno spirito di divertimento nell'apprendimento del computer"[11] La fondazione Raspberry Pi promuoverà principalmente l'apprendimento nel linguaggio di programmazione Python[12][13], ma sosterrà anche l'uso del BBC BASIC[14], del C[12] e del Perl[12]. Saranno disponibili molti altri linguaggi[13] supportati da Linux e ARM.

Storia del progetto[modifica | modifica wikitesto]

Le prime concezioni del Raspberry Pi, nel 2006, si basavano sul microcontrollore Atmel ATmega644. Gli schemi e il layout del circuito stampato di questo prototipo sono disponibili per il download libero e per l'autocostruzione[15] L'amministratore Eben Upton mise insieme un gruppo di insegnanti, accademici e appassionati di computer, per concepire un oggetto capace di incoraggiare i bambini, fornendo loro know-how e ispirazione[16].

La Raspberry Pi Foundation fu fondata nel maggio 2009, a Caldecote, villaggio del South Cambridgeshire, nel Regno Unito, con lo statuto giuridico di organizzazione caritatevole registrata, regolata dalla Charity Commission for England and Wales[10].

Il 19 febbraio 2012, la Raspberry Pi Foundation mise a disposizione un proof of concept di un'immagine disco caricabile su SD Card per produrre un sistema operativo preliminare. L'immagine si basava su Debian 6.0 (Squeeze), con LXDE come desktop environment e Midori come browser, più vari strumenti di programmazione. L'immagine poteva anche girare sull'emulatore QEMU, permettendo di emulare Raspberry Pi su varie altre piattaforme[17]. La fondazione rilasciò successivamente un rilascio basato su Fedora[18] e una versione di Arch Linux[19].

L'immagine basata su Debian ha poi preso il nome di Raspbian.[20]

Raspberry Pi[modifica | modifica wikitesto]

La prima versione del prototipo basata su ARM era montata su una scheda grande circa come una chiave USB[21], con una porta USB su un lato e una porta HDMI sull'altro[21].

Nel mese di agosto 2011 furono realizzate cinquanta versioni alpha della scheda. Queste schede erano funzionalmente identiche al progettato modello B[22]. Versioni di prova della scheda mostravano l'ambiente desktop LXDE su Debian, Quake 3 a 1080p,[23] e video Full HD H.264 su HDMI.[24]

Nel mese di ottobre 2011 vi è stata la scelta del logo all'interno di un numero di proposte dei membri della comunità: dopo aver stilato una rosa contenente sei proposte, la scelta finale ha richiesto vari giorni. Il disegno scelto si basava su una buckyball[25]. Nel corso dello stesso mese si stava lavorando a una versione di sviluppo di RISC OS[26], oggetto di una dimostrazione pubblica[9][27].

Nel mese di dicembre 2011 sono state assemblate e testate un centinaio di versioni beta del modello B Beta[28]. Il layout della componentistica usato nella versione beta è lo stesso di quella destinata alla produzione, salvo un errore di sbrogliatura nel progetto del circuito stampato scoperto e risolto prima di avviare la produzione[29]. Le schede Beta ebbero una dimostrazione pubblica con avvio da Linux: in quell'occasione veniva proposta la riproduzione di un trailer a 1080p e l'esecuzione di una demo del benchmark OpenGL ES Samurai, prodotto dalla finlandese Rightware (ex Futuremark)[21].

Le prime 10 schede furono messe all'asta su eBay nelle prime settimane del 2012[30][31]. Una è stata comprata da un anonimo e donata al museo inglese The Centre for Computing History, ubicato nel Suffolk[32]. Le dieci schede (il cui prezzo di vendita totale ammontava a £220) hanno raccolto complessivamente più di £16.000[33], con l'aggiudicazione dell'ultimo esemplare messo all'asta, etichettato con numero di serie #01, con una quotazione di £3.500.[34]

Il primo lotto di 10.000 schede è stato prodotto a Taiwan[35] e in Cina[35][36], anziché nel Regno Unito. Questo è dovuto agli effetti delle politiche dei dazi, dal momento che i diritti doganali sono dovuti sui singoli componenti ma non sui prodotti finiti, rendendo poco conveniente l'importazione dei componenti dall'Oriente per il successivo assemblaggio in Occidente. I fabbricanti cinesi avevano inoltre stimato in 4 settimane i tempi di attesa per l'esecuzione dell'ordine, in confronto alle 12 settimane richieste nel Regno Unito. I risparmi ottenuti dalla delocalizzazione possono essere reinvestiti nelle attività di ricerca e sviluppo della fondazione[36].

La vendita del modello B del Rasperberry Pi è partita ufficialmente mercoledì 29 febbraio 2012 alle ore 06:00 GMT: la fondazione non ha condotto una vendita in proprio, ma si è appoggiata a due grandi distributori specializzati nel campo elettronico, Farnell e RS Components, anche perché in grado di garantire una distribuzione mondiale più capillare, grazie alle ramificazioni e alle filiali in vari paesi del globo.

Raspberry Pi revisione 2[modifica | modifica wikitesto]

Schema a blocchi del raspberry pi

A settembre 2012 è stata annunciata una revisione del PCB. Novità principali della scheda sono la capacità di ricevere l'alimentazione tramite un Hub USB alimentato e la disponibilità del debug via JTAG; come novità minori si ha la correzione di un difetto di collegamento tramite HDMI (lasciando il Raspberry Pi non alimentato su una catena HDMI, potevano insorgere problemi nell'utilizzo delle funzionalità Consumer Electronics Control per gli altri dispositivi), il circuito di reset è stato rinnovato, è stato aggiunto un connettore di espansione addizionale, aggiunti i fori di montaggio e apportate correzioni alla serigrafia. Sono inoltre presenti cambiamenti ai GPIO e ai canali I2C[37] Si noti che la dicitura "Raspberry 2.0" comparsa in alcuni siti è concettualmente sbagliata: le modifiche apportate comportano unicamente la correzione di alcuni dettagli progettuali, nulla che giustifichi l'incremento nel numero di versione da 1.0 a 2.0, come riportato anche nel sito del produttore. La scheda ha semplicemente subito una revisione al circuito che sistema problemi minori, come riportato anche sul sito del produttore:[38] infatti, è il circuito stampato che è alla seconda versione, non la scheda nel suo complesso che mantiene gli stessi identici componenti.

Raspberry Pi 2[modifica | modifica wikitesto]

Disegno del raspberry pi 2

Disponibile da febbraio 2015, aumenta le prestazioni e caratteristiche dell'hardware, rendendolo più versatile e performante[39][40].

Raspberry Pi 3[modifica | modifica wikitesto]

Il 29 febbraio 2016 è stato lanciato Raspberry Pi 3[41], che presenta alcune novità: è il primo modello con CPU a 64 bit[42] da 1.2 GHz e ben il doppio della cache L2 (512 KiB sul Pi 3 contro i 256 del Pi 2), a cui si affianca 1 GiB di RAM LPDDR2 (900 MHz).

Il nuovo modello integra anche i moduli Bluetooth (4.1 e Low Energy) e Wi-Fi 2.4 GHz 802.11n[43].

Caratteristiche[modifica | modifica wikitesto]

Un esemplare (versione alpha) al RISC OS London Show (autunno 2011)

La fondazione, nel corso degli anni, ha realizzato più modelli. Il più economico è il Raspberry Pi Zero, il primo computer completo al mondo dal costo di 5 USD, dotato di 512 megabyte di RAM. Il Model A+ costa 20 USD, ha una singola porta USB ed è privo di controller Ethernet. Il Model B è equipaggiato con due porte USB ed un controller Ethernet 10/100[44] e costa 35 Dollari. A partire del 15 ottobre 2012 il Model B monta 512 Megabyte di RAM[45]. Recentemente è stato messo in vendita un update concettuale del Model B chiamato Model B+, dotato di 512 Megabyte di RAM, 4 porte USB, ed un sistema di alimentazione ripensato da zero. Anche il Model B+ costa 35 dollari.

Sebbene i Modelli A e A+ non abbiano una porta Ethernet RJ45, può comunque accedere a una rete attraverso la porta USB, facendo uso di adattatori Ethernet o Wi-Fi con alimentazione autonoma. In maniera analoga ai moderni computer, Raspberry Pi è compatibile con tastiere e mouse generici collegabili tramite porta USB[8].

Raspberry PI non è fornito di un real-time clock[1], così un sistema operativo deve usare un network time server, o chiedere l'ora all'utente al bootstrap per avere accesso a data e ora per la marca temporale. Tuttavia è facile aggiungere un real time clock (come il DS1307) con batteria tampone, attraverso l'interfaccia I²C.

Specifiche[modifica | modifica wikitesto]

Raspberry Pi 1 Model A+ Raspberry Pi 1 Model A Raspberry Pi 1 Model B Raspberry Pi 1 Model B+ Raspberry Pi 2 Model B Raspberry Pi 3 Model B Raspberry Pi Zero [46]
Data di rilascio Novembre 2014 Febbraio 2013 Aprile-Giugno 2012 Luglio 2014 Febbraio 2015 Febbraio 2016 Novembre 2015
Prezzo di offerta[1] USD 25 (GBP 16) USD 35 (GBP 22) USD 35 (GBP 22) USD 35 (GBP 25) USD 5
SoC[1] Broadcom BCM2835 Broadcom BCM2836 Broadcom BCM2837 Broadcom BCM2835
CPU 700 MHz single-core ARM1176JZF-S 900 MHz 32-bit quad-core ARM Cortex-A7 1.2 GHz 64-bit quad-core ARM Cortex-A53 1 GHz 32-bit single-core ARM1176JZF-S
GPU Broadcom VideoCore IV,[47] OpenGL ES 2.0, 1080p30 H.264 high-profile decoder ed encoder[2]
Memoria (SDRAM) 256 MB (condivisa con la GPU) 256 o 512 MB (condivisa con la GPU) 1 GB (condivisa con la GPU) 512 MB (condivisa con la GPU)
Porte USB 2.0[8] 1 (attacco diretto sul chip) 2 (attraverso un hub USB integrato)[44] 4 (attraverso un hub USB integrato) 1 Micro-USB (direttamente dal chip BCM2835)
Input video Connettore 15-pin MIPI Camera Interface (CSI), utilizzabile con fotocamere Raspberry Pi o Raspberry Pi NoIR Non è presente
Output video[1] Connettore RCA per il video composito, HDMI Mini-HDMI 1080p60, video composito via GPIO
Input audio Attraverso l'interfaccia bus seriale I²S (dalla revisione 2)
Output audio[1] Jack da 3,5 mm, HDMI, attraverso l'interfaccia bus seriale I²S (dalla revisione 2) Mini-HDMI, audio stereo tramite GPIO
Memoria[8] microSD SD / MMC / SDIO card slot Micro SD
Collegamenti di rete[1][8] Nessuno Ethernet 10/100 Mbit/s (RJ-45)[44] Ethernet 10/100 Mbit/s, Wireless LAN 802.11n, Bluetooth 4.1 Non è presente
Periferiche di basso livello 40xGPIO, HAT 2x13 header pins for GPIO, SPI, I²C, UART, +3,3 Volt, +5 Volt[47][48] 40xGPIO 40xGPIO "unpopulated header"
Real-time clock[1] No clock or battery
Corrente (potenza) assorbita[49] 200 mA (1 W) 300 mA (1.5 W) 700 mA (3,5 W) 600 mA (3,0 W) 800 mA (4,0 W) ~160mA (0,8 W)
Alimentazione[1] V via MicroUSB o GPIO header
Dimensioni 65 mm x 54 mm PCB: [(85,60 mm × 53,98 mm) (3,370079 inch × 2,1251969 inch)][50] Tot: [(85,60 mm x 56 mm) (3,370079 inch × 2,20472 inch)] 65 mm × 30 mm × 5 mm (2.56 inch × 1.18 inch × 0.20 inch)
Sistemi operativi supportati Debian GNU/Linux, Fedora, Arch Linux[3], Gentoo[51], FreeBSD[52] e RISC OS[9] (shared source) Debian GNU/Linux, Fedora, Arch Linux, Gentoo, FreeBSD e RISC OS (shared source), Windows 10 IoT (dal Pi 2 Model B), Android Nougat (Pi 3 Model B)[53]

Model A e Model B sono entrambi riferimenti culturali[54] ai computer britannici BBC Micro, modelli originali sviluppati dalla Acorn Computers, alla quale si deve anche l'originario sviluppo dei processori ARM (l'architettura del Raspberry Pi) e del sistema operativo RISC OS, che sarà in grado di girare su tali piattaforme hardware[9].

Software[modifica | modifica wikitesto]

La Raspberry Pi Foundation diffonde ufficialmente sistemi operativi basati su GNU/Linux, fra cui NOOBS e Raspbian. NOOBS è un installatore semplificato mentre Raspbian è una distribuzione basata su Debian GNU/Linux[1][20].

Esistono distribuzioni per l'utilizzo del Raspberry Pi come Media Center basate su Kodi: OpenELEC, XBian e OSMC.

Il software di monitoraggio di rete Overlook Fing è stato portato su piattaforma Raspberry Pi[55] rendendo possibile installare sentinelle di monitoraggio a basso costo in reti remote.

Il software open source Aseba per la programmazione semplice ed efficiente di robot è disponibile su Raspberry PI. Utilizzando il Raspberry PI in unione con Aseba e il robot Thymio II è possibile creare a costi veramente contenuti un vero e proprio laboratorio didattico di Robotica. Il robot Thymio II è stato sviluppato nell'ambito del programma NCCR Robotics dalla collaborazione tra l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) e l'Ecole Cantonale d'Art de Lausanne (écal).

Mojang e 4J Studios stanno sviluppando una versione di Minecraft per questa piattaforma.

Recensioni[modifica | modifica wikitesto]

Raspberry Pi mod. B revisione 1 è stata valutata dal magazine PCMag 4 su 5 stelle, mentre il modello B revisione 2 è stato valutato dal sito Board-DB.org 4.1 su 5 stelle.

Formati supportati[modifica | modifica wikitesto]

Dato che il progetto ha come obiettivo la riduzione dei costi, la decodifica in hardware di alcuni formati multimediali non è supportata di default, perché richiedono una specifica licenza.

Il dispositivo può riprodurre tramite decodifica hardware il formato H.264, mentre per riprodurre i formati MPEG-2 e VC-1 è necessario abilitare la decodifica hardware, acquistando la relativa licenza.[56][57]

Questo consente di mantenere basso il prezzo, e non far pagare all' utilizzatore quelle licenze di cui non necessita.

Manifestazioni di interesse[modifica | modifica wikitesto]

Nel Regno Unito, a gennaio 2012, sono giunte manifestazioni di interesse da parte di scuole, sia del settore statale sia di quello privato, con un netto sbilanciamento su quest'ultimo settore, dal quale sono pervenute richieste cinque volte superiori. Si spera che le aziende sponsorizzino l'acquisto presso le scuole più svantaggiate[16].

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ a b c d e f g h i j k l FAQs, Raspberry Pi Foundation. URL consultato il 6 ottobre 2011.
  2. ^ a b c d BCM2835 Media Processor; Broadcom.
  3. ^ a b c FAQs, Raspberry Pi. URL consultato il 3 novembre 2011.
  4. ^ Raspberry Pi: Cheat Sheet
  5. ^ Rory Cellan-Jones, A £15 computer to inspire young programmers, BBC News, 5 maggio 2011.
    «blog with video».
  6. ^ Peter Price, Can a £15 computer solve the programming gap?, BBC Click, 3 giugno 2011. URL consultato il 2 luglio 2011.
    «video report».
  7. ^ Steve Bush, Dongle computer lets kids discover programming on a TV, Electronics Weekly, 25 maggio 2011. URL consultato l'11 luglio 2011.
  8. ^ a b c d e Verified USB Peripherals and SDHC Cards; eLinux.org
  9. ^ a b c d Holwerda, Thom, Raspberry Pi To Embrace RISC OS, su OSNews, 31 ottobre 2011. URL consultato il 1º novembre 2011.
  10. ^ a b 1129409 - Raspberry Pi Foundation, Charity Commission for England and Wales, 6 giugno 2011.
  11. ^ Raspberry Pi Foundation, Raspberry Pi Foundation. URL consultato il 2 luglio 2011.
  12. ^ a b c Upton, Eben, FAQs, Raspberry Pi, 26 luglio 2011. URL consultato il 12 dicembre 2011.
  13. ^ a b Upton, Liz, FAQs, Raspberry Pi, 29 agosto 2011. URL consultato il 12 dicembre 2011.
  14. ^ David Braben on Raspberry Pi, in Edge, 25 novembre 2011. URL consultato l'8 dicembre 2011.
  15. ^ Wong, George, Build your own prototype Raspberry Pi minicomputer, ubergizmo, 24 ottobre 2011. URL consultato il 2 novembre 2011.
  16. ^ a b Moorhead, Joanna, Raspberry Pi device will 'reboot computing in schools', in The Guardian, 9 gennaio 2012. URL consultato il 20 gennaio 2012.
  17. ^ (EN) Raspberry Pi Releases 1st SD Card Image (Debian), linuxnewshere.com, 19 febbraio 2012. URL consultato il 3 aprile 2016 (archiviato dall'url originale il 4 maggio 2012).
  18. ^ (EN) Raspberry Pi Fedora Remix is ready for download!, raspberrypi.org, 2012. URL consultato il 3 aprile 2016.
  19. ^ (EN) Arch Linux ARM available for download, raspberrypi.org, 2012. URL consultato il 3 aprile 2016.
  20. ^ a b (EN) Raspbian, raspbian.org. URL consultato il 3 aprile 2016.
  21. ^ a b c Bringing up a beta board (Raspberry Pi Blog)
  22. ^ Matthew Humphries, Raspberry Pi $25 PC goes into alpha production, Geek.com, 28 luglio 2011. URL consultato il 1º agosto 2011.
  23. ^ Raspberry Pi Youtube Channel, youtube.com. URL consultato il 28 agosto 2011.
  24. ^ Full HD video demo at TransferSummit Oxford, youtube.com. URL consultato il 12 settembre 2011.
  25. ^ Humphries, Matthew, Raspberry Pi selects a very clever logo, geek.com. URL consultato l'11 ottobre 2011.
  26. ^ Lee, Jeffrey, Newsround, su The Icon Bar. URL consultato il 17 ottobre 2011.
  27. ^ Dewhurst, Christopher, The London show 2011, in Archive (magazine), vol. 23, nº 3, dicembre 2011, pp. 3.
  28. ^ Populated boards: an update on where we are (Raspberry Pi Blog)
  29. ^ More on the beta boards (Raspberry Pi Blog)
  30. ^ We're auctioning ten beta Raspberry Pi's; raspberrypi.org
  31. ^ Williams, Chris, That Brit-built £22 computer: Yours for just £1,900 or more, in The Register, 3 gennaio 2012. URL consultato il 10 gennaio 2012.
  32. ^ Cheerin, Iris, Raspberry Pi Goes Into Production, in TechWeekEurope UK, 11 gennaio 2012. URL consultato l'11 gennaio 2012.
  33. ^ eBay list of items sold by Raspberry Pi (retrieved 13 January 2012)
  34. ^ eBay item (retrieved 13 January 2012)
  35. ^ a b Lee, Robert, Raspberry Pi Balks At UK Tax Regime, in Tax-News.com, 17 gennaio 2012. URL consultato il 20 gennaio 2012.
  36. ^ a b (EN) Kirsty Weakley, UK computing charity opts to manufacture product abroad, Civil Society Media. URL consultato il 20 gennaio 2012.
  37. ^ Raspberry Pi rev 2.0
  38. ^ Upcoming board revision | Raspberry Pi
  39. ^ Raspberry Pi 2, le caratteristiche
  40. ^ Recensione: Raspberry Pi 2. Nuovo modello, prestazioni migliorate, costo invariato
  41. ^ (EN) Raspberry Pi 3 on sale now at $35 - Raspberry Pi, su Raspberry Pi. URL consultato il 29 febbraio 2016.
  42. ^ Raspberry Pi 3, la scheda ora è ancora più potente - Wired, su Wired. URL consultato il 29 febbraio 2016.
  43. ^ (EN) RASPBERRY PI 3 IS OUT NOW! SPECS, BENCHMARKS & MORE, su raspberrypi. URL consultato il 22 maggio 2016.
  44. ^ a b c SMSC LAN9512 Website; smsc.com
  45. ^ (EN) Model B now ships with 512MB of RAM, raspberrypi.org. URL consultato il 15 ottobre 2012.
  46. ^ RASPBERRY PI ZERO: THE $5 COMPUTER, raspberrypi.org. URL consultato il 29 agosto 2016.
  47. ^ a b Q&A with our hardware team, Raspberry Pi Foundation. URL consultato il 20 settembre 2011.
  48. ^ Raspberry PI GPIO Connector; eLinux.org
  49. ^ Power supply confirmed as 5V micro USB
  50. ^ Final PCB artwork
  51. ^ Rasptoo.
  52. ^ FreeBSD on Raspberry Pi, raspberrypi.org.
  53. ^ Dopo Android TV, anche Android Nougat arriva su Raspberry Pi 3, androidworld.it. URL consultato il 29 agosto 2016.
  54. ^ Williams, Chris, Psst, kid... Wanna learn how to hack?, The Register, 28th November 2011. URL consultato il 24th December 2011.
  55. ^ Annuncio Fing for Raspberry Pi (19 gennaio 2013)
  56. ^ New video features! MPEG-2 and VC-1 decode, H.264 encode, CEC support
  57. ^ RaspBerry Pi supporta MPEG-2 e VC-1

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Altri progetti[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

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