Kako funkcionišu Raspberry Pi notebook setovi?
Raspberry Pi notebook kompleti funkcionišu tako što kombinuju Raspberry Pi jedno-kompjuter na ploči sa osnovnim komponentama laptopa-ekranom, tastaturom, baterijom i kućištem-povezanim preko Pi-ovih GPIO pinova, HDMI i USB portova. Pi služi kao centralni procesor, dok hub ploča upravlja distribucijom energije i komunikacijom komponenti.
Ovi kompleti pretvaraju Raspberry Pi veličine -kreditne kartice u prijenosni računar. Većina kompleta uključuje modularni dizajn gdje Pi ploču ubacujete u određenu šinu ili sistem za montažu unutar šasije laptopa. Specijalizirani čvorište PCB rješava tehničku složenost, pretvarajući signale između Pi i komponenti laptopa, dok upravlja punjenjem baterije i regulacijom napona.
Osnovne komponente i njihove veze
Svaki Raspberry Pi laptop komplet se oslanja na tri primarne grupe komponenti koje rade zajedno.
Procesno jezgro se sastoji od vaše Raspberry Pi ploče-obično Pi 4, Pi 5 ili Compute Modula. Ova ploča ne dolazi sa većinom kompleta i mora se kupiti zasebno. Pi rješava sve računarske zadatke, pokrećući Linux-operativni sistem pohranjen na microSD kartici. Komunicira sa ostalim komponentama preko svojih ugrađenih-portova i 40-pinskog GPIO zaglavlja.
Displej se povezuje preko HDMI ili Pi-ovog DSI (Display Serial Interface) konektora. Unaprijed{1}}urađeni kompleti kao što je CrowPi2 uključuju ekrane u rasponu od 7 do 14 inča sa rezolucijama između 800x480 i 1920x1080 piksela. Ploča upravljačkog programa ekrana nalazi se između ekrana i Pi, pretvarajući digitalne signale u sliku koju vidite. Neki kompleti koriste trakaste kablove za DSI veze, koji su osetljivi i mogu se prekinuti pri ponovljenom sklapanju. HDMI veze nude veću izdržljivost, ali zahtijevaju dodatno upravljanje napajanjem.
Upravljanje napajanjem predstavlja najveći tehnički izazov. Pi zahtijeva stabilno napajanje od 5V, ali baterije laptopa obično izlaze 3,7V po ćeliji. Kompleti to rješavaju pomoću kola za pojačavanje pretvarača koji povećava napon baterije dok reguliše struju. Pi-Top Hub, na primjer, sadrži preko 150 komponenti posvećenih upravljanju napajanjem, vožnji ekrana i kontroli periferije. Ovo čvorište se povezuje na Pi-jeve GPIO pinove i upravlja punjenjem baterije, regulacijom napona i gracioznim isključivanjem.
Proces montaže i modularni dizajn
Fizički sklop slijedi{0}}zajednički pristup inspirisan Lego kockama, iako je stvarnost nijansiranija.
Većina komercijalnih kompleta kao što je CrowPi-L koristi sistem za magnetno montažu ili šinski mehanizam. Kliznite Raspberry Pi na šinu dok ne škljocne na svoje mjesto, poravnavajući portove ploče sa izrezima na šasiji. Pijev slot za microSD karticu ostaje dostupan za zamjenu operativnih sistema. Za ove komplete nije potrebno lemljenje-sve se povezuje preko trakastih kablova, kratkospojnih žica ili USB konekcija.
Donji dio baze sadrži odjeljak za baterije i modularnu šinu. Baterije u komercijalnim kompletima se kreću od 5000mAh do 10000mAh, što osigurava 6-12 sati rada u zavisnosti od Pi modela i svjetline ekrana. Baterija se povezuje na ploču za upravljanje napajanjem, koja zatim napaja regulisano 5V na Pi preko USB-C ili GPIO pinova. Prekidač za napajanje na kućištu kontrolira krug.
Sklop ekrana se pričvršćuje preko šarki na bazu. Metalne šarke se ubacuju u držače i na okviru ekrana i na dnu baze, stvarajući dizajn na preklop. Jedan trakasti kabl ili HDMI veza prolazi kroz šarku za povezivanje ekrana. Gornje kućište škljocne preko sklopa ekrana, osiguravajući sve komponente dok ostavlja ventilaciju za Pi procesor.
Tastatura i trackpad se povezuju preko USB-a na Pi direktno ili preko USB čvorišta integriranog u ploču za upravljanje napajanjem. CrowPi2 ima uklonjivu tastaturu koja otkriva ploču za radionicu elektronike ispod 22 senzora i modula povezanih na GPIO pinove za projekte učenja.
Vrijeme sastavljanja drastično varira. Unaprijed{1}}unaprijeđeni kompleti kao što je CrowView Note stižu uglavnom sastavljeni-jednostavno pričvrstite Pi na adaptersku ploču i pričvrstite ga u kućište, za oko 10 minuta. Kompletni kompleti za montažu kao što je originalni Pi-Top zahtijevaju 30-60 minuta pažljivog rada prateći detaljna uputstva. Izrada „uradi sam“ od nule može potrajati danima ili sedmicama u zavisnosti od metode izrade.
Sistemi napajanja i vijek trajanja baterije
Sistem upravljanja napajanjem određuje da li vaš Pi laptop funkcioniše pouzdano ili stalno frustrira.
Izbor baterije je veoma važan. Većina kompleta koristi litijum-polimerske (LiPo) baterije zbog njihove velike gustine energije i ravne krivulje pražnjenja. LiPo baterija od 5000mAh teška oko 100 grama može napajati Pi 4 sa ekranom 4-6 sati pod uobičajenom upotrebom. Neki proizvođači preinačuju power bankove, koji uključuju ugrađena kola za punjenje i USB izlaze, pojednostavljujući dizajn upravljanja napajanjem.
Krug za punjenje prihvata ulaz od 12V preko utičnice ili USB-C porta. Moderni kompleti koriste punjače kompatibilne sa USB-C Power Delivery (PD) kompatibilnim punjačima, iako svi USB-C portovi na Pi laptopima ne podržavaju PD-CrowPi-L posebno upozorava na korištenje uključenog punjača s drugim USB-C uređajima zbog fiksnog izlaza od 12V.
Distribucija električne energije zahtijeva pažljivu regulaciju napona. Pi treba čisto napajanje od 5V sa minimalnim talasima. Neadekvatna snaga uzrokuje strašnu ikonu "munja", smanjenje performansi ili izazivanje nasumičnih isključivanja. Kvalitetni kompleti uključuju PowerBoost kola ili ekvivalentne DC-DC pretvarače koji održavaju stabilan izlaz od 5V čak i kada napon baterije padne sa 4,2V na 3,0V tokom pražnjenja.
Praćenje baterije dodaje još jedan sloj složenosti. Pi nema ugrađeni- mjerač baterije, tako da kompleti ili uključuju poseban Arduino ili mikrokontroler za praćenje napona, ili koriste specijalizovane HAT-ove kao što je PiJuice koji komuniciraju status baterije putem I2C. CrowPi2 prikazuje postotak baterije na-ekranu putem softvera koji očitava napon sa ploče za upravljanje napajanjem.
Upravljanje signalom i komunikacija komponentama
Iza kulisa, višestruki komunikacijski protokoli održavaju sinhronizaciju komponenti.
40-pinski GPIO zaglavlje služi kao primarna komunikaciona magistrala. Ploče za upravljanje napajanjem povezuju se na pinove 2 (5V) i 6 (uzemljenje) za isporuku energije, dok koriste I2C ili SPI protokole na drugim pinovima za razmjenu podataka. PiJuice HAT, koji se koristi u nekoliko DIY verzija, slaže se direktno na GPIO zaglavlje i komunicira status baterije, pritiskanje gumba za napajanje i stanje punjenja putem I2C.
USB upravlja većinom perifernih komunikacija. Tastature, trackpadi i svi dodatni uređaji kao što su web kamere povezuju se preko Pi USB portova ili integriranog USB čvorišta na ploči za upravljanje napajanjem. Pi ih prepoznaje kao standardne HID (Human Interface Device) periferije, koje ne zahtijevaju posebne drajvere na Raspberry Pi OS-u.
Priključci ekrana se razlikuju po vrsti kompleta. DSI veze nude veći propusni opseg i jednostavnije ožičenje-jedan 15-pinski ili 50-pinski trakasti kabel prenosi i video signal i podatke o dodiru za kompatibilne ekrane. Međutim, ove trake su krhke. HDMI veze zahtevaju odvojene kablove za video i USB za funkciju dodira na ekranima osetljivim na dodir, plus dodatno ožičenje za napajanje pozadinskog osvetljenja, ali su robusniji za često sastavljanje/demontažu.
Audio usmjeravanje obično koristi Pi-jev 3,5 mm priključak ili HDMI audio izlaz. Neke DIY izrade uključuju zasebnu ploču audio pojačala spojenu na Pi-jeve PWM pinove za bolji kvalitet zvuka. Pojačalo zatim pokreće male zvučnike montirane u kućište. Raspberry Pi i Arduino laptop projekt dokumentiran na Instructables uključuje namjensku Arduino ploču isključivo za praćenje baterije, povezanu preko USB-a i programiranu za prikaz napona na OLED ekranu.
Konfiguracija softvera i operativni sistemi
Sklapanje hardvera je samo polovina jednačine-konfiguracija softvera čini da sve funkcioniše glatko.
Raspberry Pi OS (ranije Raspbian) je zadani izbor, unaprijed-učitan na microSD kartice uključene u većinu kompleta. Ova distribucija Linuxa zasnovana na Debian-u uključuje drajvere za Pi hardver i dolazi sa obrazovnim softverom, programskim okruženjem i LibreOfficeom za produktivnost. Pi-Top komplet se isporučuje s Pi-topOS-om, prilagođenom verzijom koja sadrži CEEDuniverse-igru koja podučava kodiranje i elektroniku.
Konfiguracija ekrana zahtijeva uređivanje /boot/config.txt na microSD kartici. Za ne-standardne ekrane, omogućavate određene drajvere i prisiljavate HDMI izlaz čak i kada monitor nije otkriven. Kritična linija hdmi_force_hotplug=1 osigurava da Pi emituje video na integrisani ekran. Za DSI displeje, učitavate specifične slojeve koji odgovaraju čipu kontrolera vašeg ekrana.
Kontrola svjetline ekrana se razlikuje od kompleta. Neki ekrani podržavaju softversko podešavanje svjetline putem /sys/class/backlight/ fajlova, dok drugi zahtijevaju hardversku PWM kontrolu preko GPIO pinova. Kalibracija ekrana osetljivog na dodir se dešava putem xinput komandi ili uslužnih programa za kalibraciju uključenih u OS.
Softver za upravljanje baterijom prati nivo napunjenosti i pokreće graciozno isključivanje prije potpunog pražnjenja. Softver PiJuice, dostupan kao demon, pruža GUI koji prikazuje postotak baterije, napon i struju punjenja. Može izvršiti prilagođene skripte na određenim nivoima baterije-kao što je zatamnjenje ekrana na 20% ili pokretanje isključivanja na 5%.
Obrazovne značajke i platforme za učenje
Mnogi Pi laptop kompleti se pozicioniraju kao obrazovni alati, a ne samo kao prenosivi računari.
CrowPi2 uključuje 76 strukturiranih lekcija koje pokrivaju Python programiranje, Scratch vizualno programiranje, Minecraft Pi izdanje i osnove AI/mašinskog učenja. Tastatura koja se može ukloniti otkriva 22 elektronska modula: LED matrice, zujalice, senzore pokreta, RFID čitače i relejne prekidače. Studenti pišu kod koji je u interakciji sa fizičkim hardverom preko GPIO pinova, premošćujući jaz između softvera i elektronike.
Učenje{0}}bazirano na projektu definira ove komplete. Umjesto apstraktnih vježbi programiranja, studenti grade funkcionalne uređaje. Sistem za praćenje temperature kombinuje senzorski modul DHT11 sa Python skriptom koja beleži podatke i pokreće ventilator iznad praga. RFID sistem zaključavanja vrata podučava koncepte autentifikacije dok kontroliše servo motor. Ovi taktilni projekti čine koncepte programiranja konkretnim.
Modularni GPIO interfejs razlikuje Pi laptope od tradicionalnih računara. Standardni laptop zatvara sve unutar vlasničkog kućišta. Pi laptop kompleti otkrivaju GPIO pinove spolja, podstičući širenje hardvera. Možete povezati vanjske senzore, kontrolere motora ili čak Arduino ploče za hibridne projekte. Pi-Top koristi sistem PCB šina u koji uvlačite prilagođene ploče koje pristupaju GPIO pinovima i šinama za napajanje.
Neki kompleti sadrže dodatne komponente za produženo učenje. CrowPi2 Deluxe komplet uključuje Crowtail module-seriju plug-i-senzora i aktuatora sličnih Grove modulima. Oni koriste standardizovane 4-pinske konektore, eliminišući ožičenje matične ploče za mlađe učenike dok podučavaju koncepte interfejsa senzora.
DIY zgrada u odnosu na prethodno{1}}izgrađene komplete
Izbor između izgradnje od nule ili kupovine kompletnog kompleta uključuje kompromise u pogledu troškova, prilagođavanja i složenosti.
Prednosti unaprijed{0}}urađenog kompleta su usredotočene na praktičnost i pouzdanost. CrowPi-L košta 280$-340, uključujući Pi 4 ploču, pruža testirano rješenje sa garancijom koje se sklapa za 15 minuta. Sve komponente su nabavljene radi kompatibilnosti. Sistem upravljanja napajanjem rješava ivice slučajeva kao što su zaštita od prekomjernog punjenja i termičko isključivanje. Uputstva su profesionalno napisana sa visokokvalitetnim dijagramima. Forumi za podršku i korisnička služba pomažu u rješavanju problema.
DIY konstrukcije nude radikalnu prilagodbu i uštedu troškova, ali zahtijevaju značajnu tehničku vještinu. Osnovna konstrukcija koja koristi 7-inčni HDMI ekran (50 USD), bežičnu tastaturu (15 USD), power bank (20 USD) i 3D{11}}štampano kućište (10 USD u filamentu) iznosi manje od 100 USD prije Pi. Vi birate tačnu veličinu ekrana, stil tastature i kapacitet baterije kako bi odgovarali vašim potrebama. Iskustvo učenja je dublje - razumete svaku vezu jer ste je uspostavili.
Međutim, DIY projekti se suočavaju sa skrivenim izazovima. Pronalaženje kompatibilnih komponenti zahtijeva sate istraživanja. Laptop LCD paneli zahtijevaju posebne kontrolne ploče koje se razlikuju u zavisnosti od modela panela-pogrešan drajver čini ekran neupotrebljivim. Upravljanje baterijama zahtijeva znanje elektrotehnike kako bi se izbjegle opasnosti od požara zbog nepravilnog LiPo punjenja. Mehanički dizajn predstavlja svoje poteškoće: šarke moraju biti dovoljno čvrste za ponovljeno otvaranje, a istovremeno omogućavaju provođenje kablova, a raspodjela težine utiče na stabilnost kada je ekran otvoren.
3D štampa dodaje još jednu varijablu. Dizajni kućišta dostupni na Thingiverse-u izgledaju privlačno, ali mogu imati problema sa čišćenjem vaših specifičnih komponenti. Vrijeme štampanja se kreće od 8-12 sati za kompletnu kutiju. Neuspješno ispisuje otpadne niti i vrijeme. Naknadna{7}}obrada-brušenje grubih ivica, zagrijavanje{9}}postavljanje navojnih umetaka - zahtijeva dodatne alate.
Dobavljanje komponenti za DIY konstrukcije često se događa putem AliExpressa ili eBaya kako bi se minimizirali troškovi, što rezultira dugim rokovima isporuke i povremenim iznenađenjima kompatibilnosti. Komponente Raspberry Pi Recovery Kita sa back7.co popularizirane na r/cyberdeck koštaju ispod 100 USD kada se nabavljaju iz Kine, ali isporuka od 3-6 sedmica čini iteraciju sporom.
Uobičajeni konfiguracijski izazovi
Nekoliko tehničkih problema pojavljuje se u više navrata u svim verzijama Pi laptopa, svaki sa specifičnim rješenjima.
HDMI ekran se ne prikazuje uprkos ispravnim vezama obično prati probleme sa napajanjem ili netačne postavke config.txt. Pi se može pokrenuti (označeno treperećom zelenom LED diodom), ali ne šalje video signal. Rješenja uključuju forsiranje HDMI izlaza pomoću hdmi_force_hotplug=1, postavljanje specifičnih vrijednosti hdmi_group i hdmi_mode za nativnu rezoluciju vašeg ekrana i osiguravanje da hub ploča ispravno komunicira EDID (Prošireni podaci za identifikaciju ekrana) na Pi.
Nedovoljna snaga se manifestuje nasumičnim isključivanjem, ikonom munje ili neuspehom pokretanja Pi. Pi 4 zahtijeva 3A na 5V pod opterećenjem, dok Pi 5 treba 5A. Mnoge generičke banke napajanja ne mogu to opskrbiti preko USB-a, posebno kada također napajaju zaslon. Upotrijebite namjensku ploču za upravljanje napajanjem s odgovarajućom strujom ili power bank posebno ocijenjen za punjenje laptopa. Izmjerite stvarni napon na Pi GPIO pinovima-trebao bi ostati iznad 4,8V pod opterećenjem.
Izvještavanje o postotku baterije zahtijeva hardver koji prevazilazi mogućnosti Pi-ja. Pi nema ADC (analogno-u-digitalni pretvarač) na svojim GPIO pinovima za direktno očitavanje napona baterije. Rješenja uključuju korištenje Arduino ili Pico-a za mjerenje napona kroz djelitelj napona i prenošenje tih podataka putem USB-a, ili korištenje HAT-a poput PiJuice ili UPS paketa dizajniranih za Pi koji uključuje IC-ove za praćenje baterije.
Kvarovi trakastog kabla se često javljaju kod DSI veza. Tanki ravni kablovi se habaju pri ponovljenom uključivanju/isključivanju ili prekomernom savijanju. Prilikom rukovanja, nikada ne povlačite sam kabl-pritiskajte plastične jezičke da otpustite konektore. Provedite kablove sa izdašnim servisnim petljama kako biste izbjegli naprezanje na mjestima spajanja. Razmislite o HDMI konekcijama za konstrukcije koje zahtijevaju često rastavljanje.
Problemi s prepoznavanjem trackpad-a obično uključuju vrijeme inicijalizacije USB-a. Neki trackpadovi se ne inicijaliziraju dovoljno brzo tokom pokretanja. Dodajte usb_max_current_enable=1 u config.txt da pojačate USB napajanje ili povežite trackpad preko USB čvorišta sa napajanjem. Alternativna rješenja uključuju dodavanje udev pravila za resetiranje USB uređaja nakon pokretanja.
Očekivanja performansi
Razumijevanje onoga što Pi laptop može, a šta ne može spriječiti razočaranje i usmjerava slučajeve upotrebe.
Raspberry Pi 4 sa 4 GB RAM-a kompetentno se nosi sa osnovnim računarskim zadacima. Pretraživanje weba u Chromiumu funkcionira za većinu web lokacija, iako teške JavaScript aplikacije mogu kasniti. Tipkanje u LibreOffice Writer-u djeluje brzo, a proračunske tablice s nekoliko stotina redova rade adekvatno. YouTube video zapisi se reprodukuju glatko pri 1080p uz omogućeno hardversko ubrzanje, iako 4K reprodukcija zastoj.
Programska i razvojna okruženja rade dobro. Python skripte se brzo izvršavaju za tipične obrazovne ili hobi projekte. VSCode se učitava u roku od nekoliko sekundi na Pi 4. Kompajliranje malih C programa traje sekunde, dok veći projekti mogu zahtijevati nekoliko minuta. Pi je odličan u GPIO{4}}baziranim projektima-očitavanje senzora i upravljanje aktuatorima se dešava u realnom-vremenu bez problema.
Očekivanja od igara bi trebala biti realna. Retro igranje preko RetroPie odlično funkcionira za sisteme do PlayStation 1. Minecraft Pi izdanje radi glatko. Moderne 3D igre nisu održive. Igre zasnovane na pretraživaču-i jednostavni indie naslovi portovani za ARM mogu funkcionirati.
Pi 5 donosi značajna poboljšanja performansi. Njegov četvorojezgarni-Cortex-A76 CPU na 2,4GHz više nego udvostručuje rezultate u poređenju sa Pi 4. Uređivanje videa u jednostavnim alatima postaje izvodljivo. Više kartica pretraživača ne uzrokuje usporavanje sistema. Vrijeme pokretanja pada na manje od 20 sekundi sa brzim microSD karticama ili NVMe memorijom putem PCIe 2.0 interfejsa.
Brzina skladištenja značajno utiče na korisničko iskustvo. Brza microSD kartica (UHS-3 ili bolja) čini da sistem reagira. NVMe SSD-ovi, dostupni na Pi 5 do M.2 HAT-ovima, transformišu učitavanje aplikacija za iskustvo skoro trenutno, a operacije sa velikim datotekama se brzo završavaju. Razlika u brzini je uočljivija od nadogradnje CPU-a.
Trajanje baterije pod realnom upotrebom je u prosjeku 4-8 sati ovisno o Pi modelu, kapacitetu baterije i svjetlini ekrana. Pi 4 sa 11,6-inčnim ekranom pri 50% svjetline troši otprilike 10-15W, što znači da baterija od 5000mAh na 7,4V (37Wh) osigurava oko 3-4 sata. Pi Zero 2 W sa malim ekranom može postići 8-10 sati rada iz iste baterije. Veća potrošnja energije Pi 5 smanjuje vrijeme rada za 30-40% u poređenju sa Pi 4 s ekvivalentnim baterijama.
Poređenje: Pi laptopi u odnosu na tradicionalne laptopove
Pi laptopi zauzimaju posebnu nišu koja niti se direktno nadmeće sa tradicionalnim laptopima niti ih zamenjuje.
Izračuni troškova favorizuju tradicionalne jeftine laptop računare za čistu računarsku vrednost. Chromebook od 200 USD ili renovirani Windows laptop pruža vrhunske performanse, duži vijek trajanja baterije i profesionalni kvalitet izrade. Možete instalirati lagane distribucije Linuxa na stare laptopove za iskustvo poput Pi-sa boljim hardverom. Ekonomski slučaj za Pi laptopove počiva na obrazovnoj vrijednosti ili specifičnim slučajevima upotrebe koji zahtijevaju GPIO pristup.
Obrazovna vrijednost je mjesto gdje Pi laptopi opravdavaju svoje postojanje. Zajedničko učenje elektronike i programiranja kroz GPIO projekte pruža praktično-razumijevanje nemoguće sa zatvorenim laptopima. Zamjena operativnih sistema mijenjanjem microSD kartica uči o pokretačima i sistemima datoteka. Rješavanje problema sa hardverskim vezama izgrađuje-vještine rješavanja problema. Transparentni, modularni dizajn otkriva kako računari rade umjesto da skriva složenost iza uglađene školjke.
Potencijal prilagođavanja premašuje tradicionalne laptope za redove veličine. Želite da dodate eksterni SSD preko USB-a? SDR prijemnik za radio projekte? LIDAR senzor za robotiku? Pi laptop lako prihvata ove dodatke. Tradicionalni laptopi ograničavaju proširenje na USB uređaje i možda interni M.2 slot. Pi laptopi izlažu GPIO, SPI, I2C i serijski interfejs za direktnu kontrolu hardvera.
Prenosivost se razlikuje od tradicionalnih laptopa na suptilne načine. Pi laptopi teže-obično 1-1,5 kg u odnosu na 1,5-2,5 kg za jeftine tradicionalne laptopove. Ali oni su i krhkiji, s izloženim komponentama i manje robusnom konstrukcijom šasije. Trajanje baterije generalno zaostaje za modernim laptopima sa efikasnim ARM ili Intel procesorima optimizovanim za mobilnu upotrebu.
Slatka tačka slučaja upotrebe za Pi laptopove uključuje učenje programiranja i elektronike, razvoj IoT projekata koji zahtevaju prenosivost, lagano računarstvo za putovanja kada performanse nisu kritične, i nastavna okruženja u kojima učenici grade i prilagođavaju svoje računare. Za primarno računarstvo, profesionalni rad ili igranje igara, tradicionalni prijenosni računari ostaju vrhunski izbor.
Opcije i razmatranja kompleta
Trenutno tržište nudi nekoliko različitih pristupa Pi laptopima, od kojih je svaki optimizovan za različite prioritete.
CrowPi2 ($340-440 u zavisnosti od konfiguracije) cilja na obrazovanje sa svojom radionicom integrisane elektronike. 11,6-inčni 1920x1080 IPS ekran pruža oštre slike. Tastatura se podiže kako bi se izložili moduli za učenje ispod - nije potrebno postavljanje. Uključuje 76 lekcija i radi sa Pi 4 ili Pi 5. Kompromis je težina od 7,3 funte i zapremina koja smanjuje pravu prenosivost. Ovo bolje odgovara stanicama za učenje u učionici ili kući od mobilnog računara.
CrowView Note (169 USD) ima drugačiji pristup: to nije laptop, već prenosivi monitor u obliku laptopa. 14,1-inčni 1080p ekran, tastatura i touchpad se povezuju sa eksternim uređajima putem HDMI-ja i USB-C. Pi 5 ili Pi 4 se pričvršćuju preko adapterske ploče (5 USD dodatno) koja se spaja sa strane, držeći GPIO pinove dostupnim. Ovaj dizajn nudi fleksibilnost - koristite ga sa svojim Pi za učenje, povežite telefon za radni način rada ili priključite igraću konzolu. Baterija od 5000 mAh napaja ekran i Pi 4-6 sati. Kvalitet izrade je adekvatan, ali ne i vrhunski, sa plastičnom konstrukcijom u cijelom.
LapPi 2.0 ($119-155) pruža minimalistički pristup sa transparentnom akrilnom konstrukcijom koja prikazuje sve komponente. Kapacitivni ekran osetljiv na dodir od 7 inča čini ovaj više netbook nego laptop. Kompatibilan sa svim Pi modelima od Zero do 5, uključuje kameru, zvučnike i tastaturu. Pet opcija boja vam omogućava da odaberete estetiku. Kompaktna veličina (manja od većine tableta) čini ga zaista prenosivim u džepu, iako mali ekran ograničava produktivnost rada.
Što se tiče istorijskog konteksta, originalni Pi-Top (ukinut, ali ponekad dostupan i korišten) je bio pionir koncepta Pi laptop kompleta sa ekranom pune veličine-13,3- inča i modularnim sistemom šina. Gornja ploča koja se klizi omogućila je lak pristup komponentama. Trajanje baterije je premašilo 10 sati. Međutim, pronalaženje zamjenskih dijelova sada je teško, a podržava samo starije Pi modele.
DIY graditelji bi trebali uzeti u obzir ekosistem komponenti. Adafruit, Pi Supply i SB Components nude pojedinačne dijelove i detaljne vodiče za projekte za prilagođene gradnje. 3D štamparske zajednice na Thingiverse i Printables sadrže stotine dizajna Pi laptopa različite složenosti. Cyberdeck estetika popularizirana u Redditovoj r/cyberdeck zajednici inspirirala je desetine jedinstvenih Pi laptopa sa vojnim, steampunk ili retro kompjuterskim stilovima.
Napredne modifikacije i poboljšanja
Osim osnovne montaže, nekoliko modifikacija poboljšavaju mogućnosti Pi laptopa.
Dodavanje NVMe SSD-a dramatično poboljšava odziv sistema na Pi 5 verzijama. M.2 HAT+ se povezuje na PCIe 2.0 interfejs, omogućavajući 512 GB ili veće SSD-ove. Vrijeme pokretanja pada na 10 sekundi, aplikacije se pokreću trenutno, a operacije s velikim datotekama se brzo završavaju. Povećanje potrošnje energije je minimalno-oko 1-2W, što ovo čini isplativim uprkos malom udaru baterije.
Modifikacije vanjske antene poboljšavaju Wi-domet i stabilnost, što je posebno važno za prijenosno računarstvo. Pi 4 i 5 uključuju rupe za montažu za vanjske antene. U.FL do SMA pigtail kablovi povezuju Pi antenske konektore sa -priključcima za montiranje SMA na panelu na šasiji, gdje pričvršćujete antene sa većim{7}}pojačanjem. Ovo je posebno vredno u metalnim kućištima koja štite unutrašnju antenu.
Rashladna rješenja sprječavaju termičko prigušivanje tokom dugotrajnih opterećenja. Pasivni rashladni elementi rade za laganu upotrebu, ali aktivno hlađenje održava pune performanse. Mali ventilatori od 5V montiraju se direktno na GPIO pinove za napajanje, kontrolirani Python skriptama koje prilagođavaju brzinu ventilatora na osnovu temperature procesora. Zvanični aktivni hladnjak Pi 5 integriše senzor temperature i kontrolu ventilatora u dizajn kućišta.
Nadogradnje ekrana omogućavaju zamjenu na višu rezoluciju ili veće ekrane ako ste voljni modificirati kućište. Svaki HDMI ekran sa kompatibilnim zahtevima za napon radi, iako ćete možda morati da 3D štampate nove okvire ili šarke. Funkcionalnost dodira zahtijeva USB kontroler ekrana osjetljivog na dodir ili ekran sa ugrađenim- USB-om na dodir.
GPIO ploče za proširenje dodaju funkcionalnost. HAT-ovi za LoRa radio, GPS ili mobilnu povezanost pretvaraju Pi laptop u terenski računarski uređaj. Raspberry Pi TV HAT prima digitalne televizijske emisije. Sense HAT-ovi sa senzorima okoliša, žiroskopima i LED matricama omogućavaju interaktivne projekte bez vanjskih komponenti.
Real-Svjetske aplikacije i slučajevi upotrebe
Pi laptop kompleti služe specifičnim nišama u kojima njihove jedinstvene karakteristike pružaju vrijednost izvan tradicionalnih alternativa.
Obrazovna okruženja imaju najveću korist. Škole i kampovi za kodiranje koriste CrowPi2 i slične komplete za podučavanje programiranja uz trenutnu fizičku povratnu informaciju. Učenici pišu Python kod koji svijetli LED diode, čita temperaturne senzore ili kontrolira servo motore-sve vidljivo na ploči radnog prostora integriranoj u laptop. Mogućnost zamjene microSD kartica omogućava da više učenika koristi isti hardver sa personaliziranim projektima. Jedan nastavnik je prijavio 30% veći angažman kada su učenici mogli fizički vidjeti kako njihov kod utječe na hardver u poređenju sa čistim softverskim vježbama.
Rad na terenu na udaljenim lokacijama koristi nisku potrošnju energije i modularnost Pi laptopa. Istraživači životne sredine koriste prilagođene Pi laptope sa GPS-om i ćelijskim HAT-ovima za evidentiranje podataka senzora tokom planinarenja. Dug vijek trajanja baterije i robusna DIY kućišta izdržavaju uvjete koji bi oštetili skupe laptope. Dodavanje mobilnog povezivanja putem LTE HAT-a omogućava otpremanje podataka sa lokacija bez Wi-Fi mreže. GPIO pinovi se direktno povezuju sa naučnim instrumentima bez USB adaptera.
Stručnjaci za sajber sigurnost koriste Pi laptope kao prenosive platforme za testiranje penetracije. Lagano Linux okruženje, GPIO za alate za hakovanje hardvera i neupadljiv faktor forme čine ih korisnim za procjenu sigurnosti. Alati kao što je Kali Linux efikasno rade na Pi 4 i Pi 5 modelima. Mogućnost brze zamjene microSD kartica različitim konfiguracijama alata pruža fleksibilnost tokom angažmana.
Hobisti koji grade IoT prototipove cijene prenosivost za{0}}testiranje na licu mjesta. Umesto da nosite desktop Pi podešavanje sa zasebnim monitorom i tastaturom, Pi laptop vam omogućava da konfigurišete senzore ili sisteme za automatizaciju direktno tamo gde će biti instalirani. GPIO pristup ostaje dostupan za povezivanje na testna kola uz integrisano potpuno razvojno okruženje.
Scenariji izvan{0}}mrežnog računarstva dobro odgovaraju Pi laptopima zbog minimalnih zahtjeva za napajanjem. U kombinaciji sa solarnim panelima i power bankom, oni pružaju računarske mogućnosti u kabinama, čamcima ili vozilima. Jedan proizvođač je dokumentirao korištenje Pi 4 laptopa koji se u potpunosti napaja solarnim panelom od 50 W za pisanje i osnovno računanje dok putuje u kombiju. Sistem se u potpunosti napunio za 3-4 sata sunčeve svjetlosti i omogućio 6-8 sati noćnog korištenja.
Neki korisnici prave Pi laptope posebno za{0}}bez ometanja pisanja. Ograničene performanse sprječavaju bezumno pretraživanje weba i društvenih medija, dok LibreOffice pruža punu mogućnost obrade teksta. Kult "digitalnog minimalizma" prigrlio je Pi laptope kao namjerno slabe uređaje koji podstiču fokusiran rad. Jedan autor je završio roman koristeći samo Pi Zero 2 W laptop sa ekranom od 7 inča, tvrdeći da su ograničenja poboljšala kreativnost.
Ljubitelji retro igara kreiraju prilagođene prijenosne uređaje za igranje koji površno podsjećaju na laptope, ali pokreću RetroPie. Ove verzije često uključuju dugmad kontrolera za igre postavljene na kućište pored ili umjesto tradicionalnih rasporeda tastature. Faktor oblika pruža veći ekran od ručnih uređaja, a pritom ostaje prenosiv. Trajanje baterije od 6-10 sati podržava produžene sesije igranja.
Računanje budžeta u regijama u razvoju predstavlja još jedan slučaj upotrebe, iako to zahtijeva pažljivu analizu troškova. Na tržištima na kojima se 200 dolara kupuje za godišnju platu, 100 dolara DIY Pi laptop koji koristi lokalno dostupne ekrane i tastature može pružiti pristup računaru. Organizacije koje se fokusiraju na digitalnu pismenost su pilotirale programe koristeći Pi laptope napravljene od delova kompleta, istovremeno podučavajući veštine računarstva i sklapanja hardvera.
Kada se odlučite za komplet ili DIY pristup, uzmite u obzir svoj stvarni slučaj upotrebe, nivo tehničke udobnosti i ograničenja budžeta. Sam proces fizičkog sastavljanja pruža značajnu vrijednost učenja, čak i ako rezultirajući uređaj služi kao sekundarni računar, a ne vaša primarna mašina. Ekosistem nastavlja da se razvija-noviji kompleti podržavaju poboljšane performanse Pi 5, dok zajednica generiše svježe dizajne i modifikacije mjesečno. Bilo da podučavate studente, pravite prototipove IoT uređaja ili samo istražujete kako računari rade na osnovnom nivou, Pi laptop kompleti nude jedinstvenu platformu koja premošćuje jaz između tradicionalnog računarstva i ručne-elektronike.
Za one koji traže DIY gradnje, pridružite se zajednicama kao što su r/cyberdeck, Raspberry Pi forumi i različiti Discord serveri gdje graditelji dijele dizajne, rješavaju probleme i prikazuju završene projekte. Kolektivno znanje ubrzava vašu izgradnju i sprečava uobičajene greške. Započnite sa jednostavnom pravljenjem kompleta prije nego što pokušate s potpuno prilagođenim dizajnom-iskustvo stečeno razumijevanjem kako komercijalni kompleti rješavaju probleme će pomoći vašim odlukama o prilagođenom dizajnu.