樹莓派、單片機定義介紹

　　Raspberry Pi（中文名為“樹莓派”，簡寫為RPi，（或者RasPi / RPI）是為學習計算機編程教育而設計，只有信用卡大小的微型電腦，其系統基于Linux。隨著Windows 10 IoT的發布，我們也將可以用上運行Windows的樹莓派。自問世以來，受眾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”。

　　單片機（Microcontrollers）是一種集成電路芯片，是采用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。

　　接下來我們一起了解一下樹莓派和單片機之間有什么區別以及詳細介紹一下樹莓派到底是干什么的。

　　樹莓派和單片機的區別

　　單片機是MCU（微控制器），而樹莓派是卡片式計算機，它上面的處理器是ARM架構的。單片機一半速度慢，資源少，但是樹莓派之類的不同，它可以運行像Linux的操作系統，或者部署服務器、云計算啥的。說白了就是樹莓派可以完成很多單片機無法完成的操作。

　　最主要的是，開發單片機雖然周期比較短，但基本山都是基于特定的任務而且每次寫完代碼都要重新燒寫，很麻煩。

　　而樹莓派則不同，樹莓派是計算機，它可以直接在本地上編程、編譯、運行，如果要重新向原有程序添加或刪除功能，或者從當前的任務切換到另一個不同的新任務，樹莓派不需要依據任務或者更新的不同而像單片機一樣去燒寫程序。使用樹莓派基本上通過各種庫操作GPIO來對外設進行控制，并且如果你通過網絡把它掛接到Internet上，可以遠程進行操作。

　　總的來說還是各有各的優點，單片機便宜，適用于一般的消費類產品，而樹莓派畢竟是卡片式計算機，上面運行著嵌入式操作系統，各種資源比較多，對于滿足嵌入式學習和一些極客啥的還是很不錯的！

　　樹莓派能干什么

　　1、無線熱點

　　這大概是地球人拿來干的最多的一件——插上網線和USB無線網卡，配置之后就可以作為一個無線熱點：

　　2、機械假肢

　　MIT Media Lab的研究員把它作為機械假肢的控制器：

　　3、簡易自制筆記本

　　把樹莓派跟LCD液晶面板連上，再加上鼠標鍵盤和電源，找一個漂亮的殼子套上，就變成一個簡易自制筆記本了：

　　4、WiF小車

　　IBM的一個工程師把它安在一個模型小車上，然后通過WiFi信號來控制小車的行動：

　　5、遠程發送微博

　　氣象愛好者把它綁在檢測氣球上，還用它在平流層發了一條微博：

　　6、控制車庫門開關

　　還有拿樹莓派控制車庫門，再結合Siri遙控車庫開關的達人：

　　7、監控拍攝

　　最后還有接上攝像頭，連上WiFi作為小型拍攝設備，體型小，易隱藏，我會告訴你這玩意兒是用來搞科研的嗎？

　　8、水泵

　　這樣的水泵你見過嗎？

　　9、備份郵件

　　我使用樹莓派的最重要的功能之一就是備份我的郵件。我使用一個叫做getmail的軟件來檢查每份使用POP或者IMAP協議的郵件，定時查看各個帳號的郵件。然后把郵件保存到一個mbox文件，這個文件可以在任何時候被復制到另一臺電腦上做長期的郵件歸檔。

　　10、搭建個人RSS閱讀器

　　我最近發現了miniflux，一個自托管的基于網絡的RSS客戶端，可以安裝到樹莓派上。和許多人一樣，當谷歌宣布將在7月1號關閉Google Reader后我也開始將個人數據遷移出來。我使用了一陣子rss2email，讓它把RSS每一條目都發送到我的郵箱中。但其實我不是很喜歡這個方法，于是我花了點時間尋找Google Reader替代品并試過了rss2email之后找到了miniflux。在樹莓派上安裝miniflux十分簡單，你只需要提前安裝PHP和一個web服務器軟件就好了，比如nginx或者Apache。

　　11、搭建網站

　　樹莓派一個很明顯的用處就是作為網站的后臺服務器。我曾這么用過一陣子，而且很快就要重新這么干。樹莓派有足夠的能力來處理靜態網站，一些web框架也不成問題。我就在上面搭建過一個Flask框架，我甚至聽說有的人直接在樹莓派搭建了個Wordpress。

　　12、家用網絡存儲

　　只消耗很低的電量，樹莓派就可以成為一個完美的NAS（網絡連接式存儲）。之前我把一個500GB的筆記本硬盤連接到樹莓派上，還在上面安裝了一個操作系統。我可以在上面存放許多需要在不同電腦間傳輸的文件。然后通過SFTP來連接，然后在家里的任何機器上都可以訪問（即使不在家，只要路由設定對了也不成問題）。你也可以在派上安裝Samba，這樣Mac和PC都可以更容易地存取。

　　13、站點監控

　　樹莓派的另一個用處就是用來檢測對我來說很重要的網站。我寫了個Python腳本并定時運行，確保這些網站回復一個200狀態碼（這意味著一切正常）。如果腳本判斷出網站出了問題或者無法訪問，會把這個事件的總體情況發郵件給我。我使用的Python模塊是Requests，而發郵件的模塊則是smtplib。

　　14、事件提醒

　　我讓樹莓派把我需要記住的重要事件發郵件給我。之前我用的是谷歌日歷，但我只在簡單事件才用它。所以我用樹莓派代替了它，一段定時任務的Python腳本就夠了。我設定了要記住的日期、時間和消息，這些參數會傳給我的Python腳本，到了那一天它就會把消息發送到我的郵箱，提醒我當天的事件。

　　15、家庭相冊

　　我的樹莓派同時還支持著一個私人網站，網站放著我所有的家庭照片。我設立了驗證信息所以只有我希望讓他們看到的人才能進入網站。這比你的Facebook相冊要靠譜多了，因為臉書上面你的賬戶有可能被刪除，而且照片會被陌生人偶然看到。很簡單，就是用PHP獲取樹莓派上一個文件夾里的照片而已。

　　16、點唱機

　　上面提到我把派當作一個網絡存儲器，所以我所有的音樂也都在上面。我的派上接了個立體揚聲器，然后使用mpg123在樹莓派的命令行里播放音樂。雖然有很多其他的mp3播放器，圖形界面的也有，但我還是選擇mpg123，因為它簡單好用，安裝也很方便。