樹莓派由註冊於英國的慈善組織“Raspberry Pi 基金會”開發，Eben·Upton/埃·厄普頓爲項目帶頭人。2012年3月，英國劍橋大學埃本·阿普頓（Eben Epton）正式發售世界上最小的臺式機，又稱卡片式電腦，外形只有信用卡大小，卻具有電腦的所有基本功能，這就是Raspberry Pi電腦板，中文譯名"樹莓派"。
自問世以來，受衆多計算機發燒友和創客的追捧，曾經一“派”難求。別看其外表“嬌小”，內“心”卻很強大，視頻、音頻等功能通通皆有，可謂是“麻雀雖小，五臟俱全”。自從樹莓派問世以來，經歷了A型、A+型、B型、B+型、2B型、3B型、3B+型、4B型等型號的演進。2019年6月25日，樹莓派基金會宣佈樹莓派4B版本發佈。
1、樹莓派型號介紹
目前，樹莓派部分型號已經停產，下表對2B型、3B型、3B+型、4B型進行參數對比。
表1 樹莓派參數對比
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型號 |
2B |
3B |
3B+ |
4B |
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SOC |
CM2836 |
CM2837 |
CM2837(B0) |
CM2711 |
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CPU |
ARM Cortex-A7 900MHz (四核) |
ARM Cortex-A53 1.2GHz（四核） |
ARM Cortex-A53 1.4GHz（四核） |
ARM Cortex-A72 1.5GHz（四核） |
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GPU |
Broadcom VideoCore IV，OpenGL ES 2.0,1080p 30 h.264/MPEG-4 AVC高清解碼器 |
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內存 |
1GB (LPDDR2) |
1GB |
1GB/2GB/4GB LPDDR4 |
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USB口個數 |
2*USB2.0 |
4*USB2.0 |
2*USB3.0 2*USB2.0 |
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視頻輸出 |
支持PAL和NTSC制式，支持HDMI (1.3和1.4)，分辨率爲640 x 350 至 1920 x 1200 支持PAL 和NTSC制式。 |
2 micro HDMI ports 2-lane MIPI DSI display port |
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音頻輸出 |
3.5mm插孔，HDMI電子輸出或I²S |
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數字接口 |
CSI（攝像頭）和DSI（顯示屏）排線接口 |
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SD接口 |
microSD接口 |
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網絡接口 |
10/100MHz以太網接口 |
千兆以太網口 |
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電源輸入 |
5V / 通過MicroUSB或GPIO頭 |
5V USB-TypeC |
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電流 |
約600mA |
約1A |
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3A |
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重量 |
45g |
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46g |
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尺寸 |
85 x 56 x 17mm |
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88 x 58 x 19.5 mm |
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2、樹莓派的典型應用
樹莓派實質上是一臺迷你的嵌入式計算機，就像其他任何一臺臺式機或者筆記本那樣，利用樹莓派可以做很多事情。當然，也會存在一些差別。普通的計算機主板都是依靠硬盤來存儲數據，但是樹莓派則使用TF卡作爲“硬盤”。
利用樹莓派可以編輯文檔、瀏覽網頁、玩遊戲、播放視頻、播放音頻等，還可以利用樹莓派製作智能小車、示波器、電子相框、家庭影院、相機等。在樹莓派的官網上，有很多開源的應用示例，可以通過下面的網址訪問。
https://projects.raspberrypi.org/en
3、樹莓派4B支持的操作系統
樹莓派4B支持很多種操作系統，下面我們對主要的操作系統進行介紹
Raspbian
官方推薦的操作系統，本書也是在Raspbian系統基礎上進行介紹的，它是Debian在ARM的編譯版，加上針對樹莓派深度定製的硬件驅動與軟件程序。所以我推薦使用這個操作系統進行學習。如果用戶的需求Raspbian無法滿足，則可以在通過Raspbian熟悉了樹莓派之後再更換其他操作系統。
Ubuntu Mate
Ubuntu Mate是桌面Linux發行版本，Mate是Gnome 2桌面環境的繼續，曾經作爲Ubuntu的缺省桌面。Ubuntu Mate適合樹莓派新手使用，界面是最好看的，而且各種支持非常豐富，但是在CPU優化方面不如官方的系統做得好。
Snappy Ubuntu Core
Ubuntu的一個版本，是面向智能設備的最新平臺，可以運行存儲在本地或依賴於雲端的相同軟件，最大的好處就是可以避免使用者頻繁地定期更新。
OpenELEC
運行快、且用戶體驗友好的一款XBMC媒體中心。提供包含家庭影院PC所需的各類軟件，也使用於樹莓派。他是主打輕量級和流線型的設計，以便啓動的更快。
Pidora
Pidora是社區對Fedora在樹莓派上的移植。不是Fedora官方版，但被Fedora官網推薦用於樹莓派。Pidora採用另一個輕量桌面環境XFCE。Fedora的軟件策略相比於Debian，是略偏向先鋒的。Fedora能用到版本稍新，但也經受過實測調試的軟件包。
Windows 10 IoT
微軟在Build 2015大會上宣佈推出一個獨立的Windows 10開發者預覽版， 這個版本名稱是Windows 10 IoT Core Insider Preview（Windows 10物聯網核心內幕預覽版），現在可供開發人員下載和研究，它支持樹莓派，使設備製造商能夠充分利用這些產品有限的硬件資源。
RISC OS
RISC OS爲非Linux操作系統，是被專門設計運行於ARM芯片上，由命令行界面和桌面環境組成的視窗系統。
Arch Linux ARM
著名輕量系統Arch Linux在ARM架構上的移植。注重對於開發者的簡潔，任何可有可無的軟件一律不自帶。僅有命令行界面，不建議初學者使用。Arch Linux的軟件策略是相當激進的，使用Arch Linux能用到最新的軟件包，但也需要承擔嚐鮮可能的風險。
Kali Linux
Kali Linux是基於Debian的Linux版本，設計用於數字取證和滲透測試。Kali Linux預裝了很多滲透測試軟件，用戶可以通過硬盤、liveCD或liveUSB運行Kali Linux。
4、樹莓派4B對外接口
樹莓派4B的板載接口的說明如下圖所示。
其中，擴展接口的定義如下圖 所示。
5、樹莓派4B主板尺寸
6、樹莓派4B開發方法建議
在使用樹莓派4B時，最簡單的必備配置爲一塊樹莓派4B板、一個TF卡、一個TypeC接口的電源，但是這樣的配置對於初學者來說，基本上是寸步難行的。對於初學者來說，強烈建議配上顯示器、鍵盤和鼠標。另外爲了樹莓派4B散熱良好，最好給樹莓派裝散熱片，並加個帶風扇的外殼。
《樹莓派入門》系列文章，主要針對於初學者，所以介紹樹莓派時，樹莓派使用Raspbian操作系統，個人計算機使用windows系統，我用的windows系統爲WIN10系統。對於初學者windows系統操作會更加簡單。但是對於有志於成爲專業程序員的用戶來說，強烈建議個人計算機使用Linux系統，或者直接在樹莓派上進行開發，我開發使用的是ubuntu系統。Windows系統只作爲燒寫鏡像等簡單操作使用。