迷你主机和树莓派有不少共同点,但在传统计算任务上,大多数迷你主机的性能都强过树莓派。两者的用途本就不同,不过树莓派也有不少事情是迷你主机做不到的。
直接控制电子元件
这是树莓派和迷你主机最明显的差别之一。大多数迷你主机就是一个带几个接口的方盒子,硬件全藏在里面;树莓派则是一块裸露的单板计算机,多数型号都带有清晰可见的通用输入输出(GPIO)引脚。
这些引脚让你能把物理元件接到树莓派上,再由它来控制。从简单的按钮和 LED,到复杂的传感器或继电器模块,都能接。迷你主机没有同等程度的直连能力:你可以通过 USB 接口接设备,或者另配一块微控制器,但都不像树莓派那样把设备直接插到引脚上那么简单。
把自己变成 USB 设备
典型迷你主机上的 USB 接口是作为主机使用的,用来连接键盘、U 盘这类外设。而包括树莓派 Zero 在内的一些树莓派型号还支持 USB 设备模式(USB gadget mode):它不再连接外设,而是把自己伪装成一个外设。
这带来一些意想不到的用法。比如树莓派可以充当 USB 键盘,接到另一台电脑上时,它能像实体键盘一样发送按键输入。你可以让树莓派在一台没有蓝牙的电脑上冒充 USB 键盘,再通过 Wi-Fi 把键盘指令无线发给树莓派,而那台电脑只会以为输入来自一个普通 USB 键盘。
也可以让树莓派伪装成 USB 存储设备,然后远程更新它向所连电脑展示的文件,不必真的拔出一根 U 盘再换一根。
藏进设备内部
树莓派有多个型号,其中一些体积非常小。树莓派 Zero 2 W 只有 65 毫米长、30 毫米宽,远小于典型的迷你主机。
这意味着你可以把 Zero 装进项目里,和其他必要元件一起塞进外壳。比如做一台掌上复古游戏机或一台网络收音机,把树莓派藏在设备内部。对小型制作来说,迷你主机做不到这一点:做一台全尺寸街机柜,藏一台迷你主机很容易,但想做出内部装着迷你主机的掌机就行不通了。
靠电池运行
树莓派的好处之一是功耗相对很低。以 Zero 2 W 为例,功耗大约在 2 到 3 瓦。相比之下,一台典型迷你主机待机时可能就要 10 瓦,负载下能到 25 瓦。
这让树莓派很适合用电池供电,而不必一直插着电源。比如用一块 USB 充电宝,Zero 2 W 有可能连续运行几个小时。迷你主机不接插座也能跑,但远谈不上理想,想达到小树莓派相近的续航,需要大得多的电池。要做电池供电的设备,小尺寸树莓派合适得多。
通过 HAT 加装专用硬件
前面提到的 GPIO 引脚,除了接传感器、控制其他电子设备,还能给树莓派增加额外能力。市面上有大量 HAT(顶部附加硬件)可以直接插到树莓派的引脚上扩展功能。
- 树莓派 Build HAT 可以用树莓派上运行的 Python 代码控制兼容的乐高科技系列电机,做乐高机器人或遥控乐高车;
- DAC HAT 用于输出高质量模拟音频;
- PoE HAT 让一根网线同时供电和联网;
- LoRa HAT 用于远距离、脱离网络的通信;
- AI HAT+ 增加 AI 硬件加速,可以在不让 CPU 过载的情况下跑目标检测模型。
迷你主机可以升级,但这些 HAT 让硬件直接加到树莓派上,不需要 USB 连接或特殊转接头,从而把树莓派变成更专用的设备。
有人曾用树莓派跑 Home Assistant,后来换到迷你主机,称这是一次明显的升级。迷你主机在常规用途上常常胜过树莓派,但在某些场景里,这种小小的单板计算机仍是更好的选择。
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