树莓派 Raspberry Pi (一):入门

之前的文章介绍了树莓派的安装和开机,本次开始,我来聊一聊拥有树莓派后,可以做那些具体的应用,以及我现在怎么来用。

上次开箱的遗留-温度情况

上次的文章算是开箱加上安装启动。用了两周多的时间,测试了常见的几种情况的温度。

首先是默认系统开机,不加装任何散热,裸板。当时忘记看温度了,就用手摸了摸,感觉挺热的,估计要 45-50 度。

我把它拴好绳子,挂载客厅墙上了(因为距离路由近,方便网线),安装了一体散热壳。安装 Node、Docker,启动了点轻微的任务。关闭WiFi和蓝牙,因为用不到。此时大概 42 度。

3.3v 电压开启双风扇,大概是 39-42 度。5v 电压开启双风扇,大概是 40 度以内。

看样子它常规极限也就是 40 度左右了,很难做到更低的温度。而且至少应该安装比较大的(比较好的)被动散热。如果是跑界面当 PC 来用的话,主动散热(大风扇)是必须的。

我平时就是跑跑网站之类服务,没那么多任务量,被动散热或者轻微开一点风扇都可以满足。

噪音上,3.3v 的风扇几乎感觉不到声音,5v 的风扇离近了可以感觉到,但是超过一米距离,就算夜里夜深人静也不明显。

Raspberry Pi 特点

树莓派有很多特点,不同的特点有着不同的应用。特点我能想到的有:

  • 完整的硬件设备、低配 PC
  • 40Pin GPIO
  • 低功耗
  • 小巧
  • 价格相对低廉

树莓派(非 Zero 等系列)本身的设计就是为了实现低价的计算机入门和 Linux 学习,而且标准版都带有电源、USB、HDMI 等接口,和普通 PC 没有大区别。所以最容易想到的就是当做入门级 PC 来用。最新的树莓派 4B,虽然发热量大,但日常上网,简单 Office 办公之类完全可以应付。

树莓派还属于开发板系列,带有 40 Pin 的 GPIO 接口,也就是可以和各种外设进行联动开发。比如定时浇花、监控家中的宠物等。不过这些功能需要一点硬件知识。

树莓派功耗比较低,据说 3B+ 大概 3-5w,4B 大概 3-6w。我自己实测是 4w。可以长时间开机,相当于一台小型服务器。做个人网站、下载机再合适不过。

最后,如果有体积要求,那树莓派肯定是好的选择。只有信用卡大小的主板,配上上面的有点,让树莓派如虎添翼。

Raspberry Pi 对手

作为带有 GPIO 的入门级 PC,基本上没有对手。但如果多增加预算,稍微体积增大一些,可以选择 LattePanda(拿铁熊猫)。它可以直接安装 Windows 10,自带板载 EMMC 闪存,并且也提供 GPIO 接口(通过集成 Arduino 实现),但功耗也比较大。可以说是豪华顶配版的树莓派。

如果只考虑低配低功耗 PC,我还听说过 Wintel。感兴趣可以搜索下,功耗听说也就是3-5w,和 3B+ 相当。价格也不贵,体积也很小。

此外还有 Nvidia 系列的开发板,价格也不低,主要用作 AI 计算用。同样可以作为 PC 来使用。

低功耗系列的开发板,比较常见的是 Arduino、micro:bit。首先它们都是限定了开发语言。Arduino 为 C++,micro:bit 为 typescript。这两个开发板配置比起树莓派那是非常低,不能进行太重的任务,而且本身也没有 WiFi 等支持,还需要增加外设。所以如果是不联网的情况比较适合,其他情况可能还不如树莓派 Zero W。

最后一种是国产开发板,基本上都是围绕 Arduino 的。有各种改良版,比如增加 Wifi等。其最大的优势就是价格,如上一条,建议选择国产开发板,价格实惠。要知道进口的 Arduino 本身也很贵!不过国产开发板可能有精简,建议多注意。

Raspberry Pi 用途

根据树莓派的特点,常见应用场景有:

  • 上网、轻办公
  • 服务器,跑博客网站等
  • 下载机
  • NAS 私有网盘
  • 电视盒子
  • GPIO 配合各种外设

除了 GPIO 接上各种零件,其他都是软件方面的应用,尤其是作为服务器跑网站、下载、NAS,非常常见,资料也非常多。

不过如果想外网访问树莓派,就要考虑有外网 IP。现在 IPv4 极其稀少,北京联通在 2019 年下半年就开始给用户直接分配内网 IP 了,好在可以打人工客服要求分一个外网 IP。不过这半年来看,几乎每周至少被强制更换一次 IP。所以用好动态域名非常关键。

我的一些用途

虽然我家里有群辉,配置好动态域名就可以从外网访问了,但是这个服务有时候会有 5-30 分钟的延时。而且如果没有群辉的话,就要自己考虑做动态域名解析了。

所以我跑了一个 NodeJS 服务,一方面测试网络是否通畅,一方面获取当前 IP,并完成动态域名解析。

此外我喜欢通过 RSS 订阅文章,之前用的 feedly 结果突然也网络不畅了,开始考虑自己架设服务,用的 Tiny-Tiny-RSS (TT-RSS)。这个安装比较复杂,而且官方也推荐用 Docker。所以需要安装 Docker。

后来,发现 qBittorrent 有 Docker 版的,正巧自己也用它作为主力下载工具,所以也就一并安装了。

其中 Docker 的 TT-RSS 还有坑,后面的文章,我会一一介绍我是如何搭建这些服务的。

Docker 版 TT-RSS。官方版支持都是 x86 架构,不能直接在树莓派上安装,因为 ARM 架构下缺少一个包,所以要做调整。

顺便再次给出基础服务的安装方式

NodeJS 的服务安装。之前的文章也写过具体的方法了,安装 nvm,来管理多版本 Node。如果网络不通畅,无法访问安装脚本,可以有代理方法。具体参见:

管理多版本 node – nvm 的使用

使用 cloudflare 实现访问代理

Docker 的安装。终于自己也也补上了 Docker 文章。可以参见:

Docker 安装和简易入门

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