關於樹莓派，想必從事嵌入式開發的開發者都有聽過，樹莓派原名爲Raspberry Pi，也就是它的英文讀法，樹莓派誕生於英國，由“Raspberry Pi 基金會”這個慈善組織註冊開發。埃•厄普頓就是該項目的頭目。在2012年的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”！
樹莓派作爲一個輕便迷你的小終端很受大衆的喜愛！！！
樹莓派的特點
與常見的51單片機和STM32等這類的嵌入式微控制器相比，不僅可以完成相同的IO引腳控制之外，還能運行有相應的操作系統，可以完成更復雜的任務管理與調度，能夠支持更上層應用的開發，爲了開發者提供了更廣闊的應用空間。比如開發語言的選擇不僅僅只限於C語言，連接底層硬件與上層應用，可以實現物聯網的雲控制和雲管理，也可以忽略樹莓派的IO控制，使用樹莓派搭建小型的網絡服務器，做一些小型的測試開發和服務。
與一般的PC計算機平臺相比，樹莓派可以提供的IO引腳，能夠直接控制其他底層硬件的功能，這是一般PC計算機做不到的，當然，樹莓派體積小，成本低，照常可以完成一些PC任務與應用。
樹莓派自帶的攝像頭拍攝夜空是有先例的，起碼可以做到延時攝影。對於實時拍攝沒有研究，但是仍然有必要測試。
樹莓派自帶的攝像頭是500萬像素，價格在26-29歐元（人民幣200+左右）
實時還是事後採集記錄結果？
樹莓派上的攝像機，是使用一個raspivid命令操作的。 拋開這個命令的其他參數，其輸出數據有2種方式：
- 將數據保存成文件，儲存在SD卡上，以便事後讀取;
- 將數據按照字節流的形式，直接輸出到STDOUT標準輸出中，可以實時獲取。
選擇哪種方式，首先要考慮我們能否具有足夠的採集數據的能力。
raspivid命令可以調節相機模塊的輸出比特率。輸出是以H264編碼輸出的，比特率一般默認是17Mbps，但是這個數字可以調小。 如果按照17Mbps算，就是一秒鐘2.12兆字節。 我們記錄數據或者獲取數據的速度不能低於這個值，否則長時間錄像可能造成樹莓派的緩存充滿，導致樹莓派崩潰。
樹莓派的網卡是使用了其USB總線，傳送速度是100Mb/s或者12.5MB/s。 實際上後文的實驗表明，目前能達到的傳送速度只有3MB/s（TCP） 或者 6MB/s（UDP）。
如果使用SD卡存儲，這個記錄速度也是可以達到的，但是，SD卡有寫入壽命，這是要考慮的。 例如，對於32GB的卡，即使我們能利用全部存儲空間，以2MB/s的速度錄像，也只能記錄4.55小時。
如何通過網絡實時傳送數據？
raspivid命令的-o選項，就是用來指定輸出文件的。 在Linux系統中，輸出到文件並不等於寫入到磁盤（這裏是SD卡）。 我們仍然可能使用RAMDisk這種技術，讓輸出只是暫時存儲在內存中，並稍後讀取，然後刪除之。 但是，樹莓派的可用內存可能只有280MB，這最多隻能記錄差不多2分鐘的視頻。
如果我們有文件形式的攝像記錄，那麼就似乎可以使用文件傳輸的協議，例如sftp, scp等等登錄到樹莓派下載文件了。 然而這是不對的。這些協議在傳輸中使用了加密。
樹莓派在向我們的電腦進行數據傳送的時候，如果用這些協議，就必須先對發送的數據進行加密。 在互聯網上，加密是很好的設計。但是在樹莓派和電腦之間只用一根網線連接的時候，就不是了。 樹莓派的運算能力是很有限的，使用加密只會讓傳送速度變慢，所以，不要使用加密！
我們使用最原始而簡單的方法：使用netcat命令，在筆記本電腦這一端監聽數據輸入。 在樹莓派這一端，我們讓raspivid獲取一定週期（比如10分鐘，也許可以更長）的錄像， 將結果設定爲直接輸出，然後利用Linux的管道機制，直接送進netcat發送。
配置由樹莓派和筆記本構成的網絡
樹莓派和筆記本電腦之間的連接，使用普通網線即可， 因爲筆記本和樹莓派上的網卡都能自動適應網線，設定正確的模式（正常來說要使用交叉網線）。
重要的一步是，筆記本電腦和樹莓派連接後構成的網絡中，需要手動爲兩個設備設定IP地址。 對於筆記本電腦的設定，就比較簡單了。 我們將筆記本電腦和樹莓派相連的網卡上，將電腦的IP地址設定爲xxx.xxx.x.xxx，子網掩碼爲255.255.255.0，網關不要填。
配置樹莓派的方法是，先將樹莓派斷電，然後取出所用的SD卡，用讀卡器插回電腦。 在SD卡的boot分區中，有個cmdline.txt，這是樹莓派開機時所用到的一些參數。
打開這個文件，會發現裏面只有一行。這一行中用空格分開了很多設定參數。 我們在這一行的結尾，不添加空行，直接加上空格，然後寫上：ip=xxx.xxx.x.xxx
當然如果這一行裏面已經有了ip=的參數，應該直接修改它。
這樣的結果就是，樹莓派開機之後，會自己選擇這個IP地址作爲自己的地址。
實現在筆記本上監聽輸入
netcat命令，在每收到一個文件的EOF（End Of File，表明文件已經到結尾），就會退出。 我們爲了讓接收能夠連續進行，需要用腳本連續運行這個命令。 這樣就會爲每個新接收到的視頻，在筆記本電腦這一端建立一個文件用來存儲。
# -*- coding: utf-8 -*-
import os
import signal
import subprocess
import sys
import uuid
# 獲取程序運行的本地目錄，和用來存儲接收結果的recv文件夾目錄
BASEPATH = os.path.realpath(os.path.dirname(sys.argv[0]))
RECV = os.path.join(BASEPATH, 'recv')
# 如果接收目錄不存在，就自動新建
print " *** Received files are put into: %s" % RECV
if not os.path.isdir(RECV):
os.system('mkdir -p %s' % RECV)
# 下面的部分用來記錄正在等待接收的文件。這個文件會以一個UUID.tmp的格式命名。
# 在接收成功後，就會被重命名爲UUID。（UUID是一個特定格式的唯一字符串，不會重複）。
# 如果在接收過程中按下Ctrl+C，就會發送一個終止命令給程序，這樣程序會退出，
# 並刪除沒有接收完整的那個文件。
working = False
fullname = False
def sigint_handler(signum, frame):
global fullname, working
print "\n"
print " *** SIGINT detected. End the program."
if working and fullname != False:
print " *** Unfinished recording deleted."
os.system('rm -f %s.tmp' % fullname)
exit()
signal.signal(signal.SIGINT, sigint_handler)
# 使用一個死循環來不斷運行netcat(nc)命令。
n = 1
while True:
recname = str(uuid.uuid1())
print " [%8d] Listening for file [%s]. Use Ctrl+C to stop this script." % (n, recname)
fullname = os.path.join(RECV, recname)
working = True # 標記接收開始
# 使用 nc -lp 10401 命令接收數據，表明端口爲10401。
subprocess.call('nc -lp 10401 > %s.tmp' % fullname, shell=True)
os.system('mv %s.tmp %s' % (fullname, fullname))
working = False # 標記接收完畢
n += 1
上文所述的腳本，在筆記本上運行之後，就會在本地開啓10401端口，等待樹莓派上傳送的文件。 傳送的會直接寫入一個由UUID（全局唯一ID）標識的文件中，可以供以後處理。
在樹莓派上攝像併發送攝像結果
在樹莓派上命令拍攝的方法是：
$ raspivid -o - -b 16000000 -t 100000 | nc xxx.xxx.x.xxx 10401
這條指令的意義如下：
- -o -，使用-o設定輸出，-表示直接輸出到標準輸出中，不寫入文件。
- -b 16000000，設定輸出比特率爲16000000 bit/s。這大約是2兆字節每秒。
- -t 100000，設定錄像時間爲100000毫秒，亦即100秒。
- | nc xxx.xxx.x.xxx 10401，使用管道|將結果導入到nc中，nc是發送模式，目標是xxx.xxx.x.xxx計算機上的10401端口。