新版树莓派 B+ 硬件简介

MagPi26 树莓派 硬件

作者：Aaron Shaw (MagPi 第26期)
翻译：@MagPi

第一个树莓派B最初是在2012年2月29号开始销售的。在短短两年的时间里，这个让人喜爱的小电脑已经累计了相当不错的销售量，到目前为止已经卖出超过3百万个而且短期内也没有销量下滑的迹象。树莓派发展存活了下来- 现在这已经成为了一个众所周知的事实。树莓派官方和围绕着树莓派的社区都开发出了一些令人不可思议的软件和硬件，并已取得了一些非常了不起的成绩 - 气球的太空飞行，到白金汉宫的参观等等。但也许最重要的（也最接近树莓派官方的慈善目标的）是它激励了很多的人参与到计算机，电子技术和STEM中来。（STEM 代表科学 Science，技术 Technology，工程 Engineering，数学 Mathematics）

正如你可能已经知道的，在2014年7月14日（英国时间）的早些时候树莓派官方公布了最新的硬件升级 - 树莓派 B+。这是自2012年10月将树莓派B升级为512 MB内存以后的第一次主要的硬件升级。在这中间也有过对一些组件的过渡性的小改动（可能是由于定价或者供应商之类的问题），也发布过两款摄像头模块，以及Pi NoIR 和计算模块等。此外，如果你比较细心的话可能也会注意到，最近（2014年4月左右）树莓派B的 USB hub 和 LAN 芯片也从 LAN9512 升级到了 LAN9514， 而且PCB板也被从新设计过。从树莓派包装盒里的文档来看，这些改动可能跟 FCC 对 B 类设备的认证有关。不过，对LAN/USB芯片的改动则更像是在为整个B+升级而做的准备工作，因为树莓派B+实际上已经应用了新LAN/USB芯片升级所带来的额外功能。

哪里可以买到？

和往常一样，新的树莓派B+可以通过主要的两个经销商- RS Components 和 Farnell element 14 以及他们的一些子公司购买。此外，树莓派B+以及一些相关配件也已经在世界各地的零售商处开始销售。

第一印象

不管你是从 RS 还是 Element 14 购买的树莓派B+，第一件你可能注意到的就是它全新的外包装设计（见上一页的附图），虽然我个人比较喜欢 Element 14 的包装设计，但是这两家都在之前的包装的基础上做了很大的改进，跟之前简单的包装（基本上就是一个纯白色的盒子）相比要显得专业的很多。

打开包装盒看一下新的板子，你会发现跟之前的变化还是很明显的，如果你在看一眼右边的树莓派 B 与 B+ 的对比图的话，这种变化就更显而易见了。在我看来，最重要的变化包括将原来树莓派B上的26个GPIO端口增加到40个，2个USB接口增加到4个USB接口，并且开始改用 microSD 卡而不是之前的那种全尺寸的SD卡。正如前面所提到的，4个USB接口的实现得益于新升级的 LAN/USB 芯片 LAN9514，也就是USB接口后面的那个小的黑色的芯片。另外的变化包括3.5毫米插孔被移到了新的位置，去除了RCA视频输出插孔（复合视频信号已转移到3.5毫米插孔的第四极）并新添加了四个呈长方形分布的定位安装孔。新的microSD卡插槽是双推式，所以卡在里面更加安全（相比于旧的摩擦式的），并且在卡被 正确插好的时候会发出清脆的提示声。

从对比图中你也可能已经注意到，USB接口不再超出PCB板子的边缘像挂在上面一样，而是跟以太网口对齐。新的板子也进行了总体设计改进，所有的主要接口（除了GPIO和DSI引脚）现在都被安排到了PCB板子的两个边上。为了做到这一点，一些接口也需要稍稍移动位置来做出调整。这样的安排可以实现更整洁的排线，为一些对整洁性要求比较高的家庭影院和专业安装提供了方便。对于那些喜欢整洁和美观的人来说，新的PCB板的圆角边也可能是一个值得高兴的改进！在新PCB板的顶部现在只有两个LED指示灯（电源指示灯和活动指示灯），并已被转移到跟DSI端口相同的一侧。以太网连接指示灯和活动指示灯还被保留着，但是被安排在了以太网接口的内部，这样显得美观而且节省空间。

从前面不同厂家出产的树莓派B+对比图中可以看出，在元件的选择上有一些细微的不同（如USB，HDMI， CSI 和 DSI 接口等）。我不知道这是由于这些生产商自主采购元件而造成的还是仅仅是某种巧合而已。不过他们两家所用的PCB板都是由在威尔士的索尼工厂生产的，板子看上去好极了。

还有一些不太明显的变化，树莓派B+升级了电源电路，将线性调节器（linear regulators）替换为交换式调节器（switching regulators），从而达到最高1瓦特的功耗降低。音频电路现在也集成了一个专用的低噪声电源以改善音频质量。USB端口现在可以承载最高1.2安培的电流，也有了更好的电流过载和热拔插性能（树莓派正在运行时插拔设备）。

开始上手

希望你和我一样幸运，之前使用的实际上是一个放在读卡器里面的 microSD 卡。比如我用的就是一个插在读卡器里的 microSD 卡，并在读卡器上标上树莓派的标志。这样你就不用特意为树莓派B+而再去购买一个新的 SD 卡了。然而，由于新固件的一些需求，你需要做的并不仅仅是简单的将SD卡从老的树莓派B中拔出来然后插到新的树莓派B+上。你可能首先需要做一些准备步骤，特别是如果你已经很长时间没有更新你的操作系统的话，这些准备步骤将变得更加必要。

打开一个LX终端窗口并键入下面的命令来确保你的SD卡上的软件被更新到最新的版本：

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

树莓派 HATs

在树莓派升级到B+的基础上，官方最近又发布了他们称之为 HATs （Hardware Attached on Top）的规范，其目的是生成一个树莓派扩展板开发更加规范的框架，同时也给这些扩展模块一个好听的名称（就像Beaglebone Capes和Arduino
Shields一样）。该规范定义了一种机械的形状（如下图所示），方案充分利用了40针的接头，以及所有四个安装定位孔。

所有的 HATs 都必须包含一个 EEPROM 模块来存放代码供树莓派用于自动识别该扩展板并配置GPIO引脚和必要的Linux驱动，以便让它能够快速的运行起来 - 这对于那些在学校和俱乐部里的孩子们和初学者来说是非常有用的。