Raspberry Pi 400键盘主机

Raspberry Pi 400键盘主机

2020-11-03 81 写

一、介绍

Raspberry Pi(树莓派)作为全球最受欢迎的SBC,近年来一直也在推陈出新,以满足不同的需求,但基本保持了一块绿色PCB的模样,显得很极客硬核,如果你本来就喜欢这集成电路风格那还好,只是对于新手,特别是小朋友就不友好了,其实Raspberry Pi基金会有推出过官方的机壳,现在他们把Raspberry Pi做得更加简化了,推出一款自带Raspberry Pi 4的键盘主机。

这个Raspberry Pi 400的外观和体积,基本是与此前官方那个78键的纯键盘是一样的,只是在里面塞入了Raspberry Pi 4B的配置,但它不是简单地把Raspberry Pi 4给塞进去,而是重新设计了PCB,所以并非只是个带有键盘的机壳,它是一台完整的设备,插电和接上显示、网络就能用。

内部主要硬件方面,两者则是基本相同的,SoC采用了与Raspberry Pi 4B相同的博通BCM2711,为64位4核心的Cortex-A72 CPU,但应该是用了新步进的芯片,现在默认频率提高到了1.8GHz,并在键盘内带有大面积的散热片,但内存方面只有4GB可选,依然没有内置eMMC存储,只能用microSD卡扩展。

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机器的接口也几乎与Raspberry Pi 4B相同,有两个USB 3.0、两个支持4K60输出的micro HDMI,一个千兆网卡(现在支持PoE),一个供电用的USB-C,以及40pin的GPIO接口,但USB 2.0只有一个,应该是另外一个用来在内部接了键盘,而无线连接方面,支持双频ac Wi-Fi,以及蓝牙5.0 BLE。

机器的接口也几乎与Raspberry Pi 400,还随机附带了官方鼠标、USB-C电源适配器,内置有操作系统的MicroSD卡,micro HDMI线,还有一本新手入门指南,所以目的很明确,就是为了提供教育市场,还有那些不喜欢或不懂折腾硬件的用户,它的售价为100美元,也比配齐一套Raspberry Pi 4要更便宜些,国内单机的售价为615元,淘宝有货。

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完整包装

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后背端口方面,其提供了两个可连接 4K 显示器的 micro-HDMI、2×USB 3.0 + 1×USB 2.0、USB-C 供电、以及 microSD 读卡器(用于操作系统和存储数据)。怎么说呢,像不像上古时代的学习机?比如:

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不过从配置以及价格来看,Raspberry Pi 400 还是可以的:

CPU:博通 BCM2711 四核 Cortex-A72 (ARM v8) 64-bit SoC @ 1.8GHz

内存:4GB LPDDR4-3200

网络:支持 2.4GHz / 5.0GHz) 无线网络

蓝牙:Bluetooth 5.0, BLE

千兆网口

接口:2 个 USB 3.0 和 1 个 USB 2.0

经典 40针 GPIO 接头

两个 micro HDMI 接口 (支持最大 4Kp60)

H.265 (4Kp60 decode); H.264 (1080p60 decode, 1080p30 encode); OpenGL ES 3.0 graphics

MicroSD 卡插槽

键盘:78/78键位(根据地区有英式、美式、德式、法式、意式、西式)

供电:5V USB(type-c)

工作温度:0°C to +50°C

尺寸: 286 mm × 122 mm × 23 mm

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二、拆解图

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键盘上只有一个向上断开的带状连接器,断开连接,接下来我注意到(除了巨大的散热器)在左上角有一个小的导电垫,将以太网插孔,散热器和键盘桥接在一起,需要使用该垫将键盘背面的地面与Pi 400的其他电子设备粘接。

Raspberry Pi 400散热器上的导电垫

现在,将散热器取下,您可以看到Pi 400是与Pi 4B完全不同的设计。

Raspberry Pi 400键盘外壳

翻转Pi 400主板,我们可以看到背面没有太多东西,除了大量的走线通过通孔连接到对面:

Raspberry Pi 400-背面

但是,更仔细地观察后部,您可以看到它使用了与其他启用WiFi-enabled Pis相同的PCB天线用于WiFi,根据我对CM4的测试经验,它是一个非常不错的小天线,没有外部组件!

Raspberry Pi 400天线详细信息

SoC以太网和USB芯片的Raspberry Pi 400背面细节

最后,Pi 400的所有组件,包括随附的小SanDisk Edge microSD卡:

Raspberry Pi 400拆卸-所有组件

三、测试:

接下来,是用1080p的显示器,来测试视频显示性能。

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在视频网站观看Netflix的纪录片《我们的星球》(Our Planet),可以说是播放的完美无瑕。

CPU利用率方面,在播放60 fps《哥斯达黎加》视频时,可以检测到1.8GHz的Broadcom四核CPU正在挣扎。

换句话说,它已经到了极限,所有核的CPU利用率都超过了90%。

在进入/离开视频全屏播放时,问题就比较明显了。

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这种操作在标准台式机上基本需要100~150毫秒,但在树莓派400上却需要整整3到4秒的时间。

而在如此“漫长”的时间里,视频还是继续播放,但画面却在部分渲染。

从树莓派400中获取音频也有些困难:它默认通过HDMI传输音频,没有3.5mm音频输出接口,而Raspberry Pi OS的音频控制对话框并不是最好的。

在测试过程中,即使将输出设备改为USB音频(游戏耳机),视频也没有产生音频。

但好在改变输出设备,并重启了浏览器后,这个问题得到了解决。

第二个测试环境是Ubuntu。

从大方面来看并没有太大问题,但是如果与树莓派400的原生系统相比,还是略显卡顿一些。

视频播放方面也是会出现丢帧的现象。

所以若是使用树莓派400,还是建议运行其原生系统。

最后,是散热问题。

在整个测试过程中,即便CPU的利用率达到了较高的值,但树莓派400并未出现过热的情况——最高温度没有超过52℃。

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当然,与标准的台式机相比,树莓派400的问题肯定是存在的,但对于70美元的价格,再去吹毛求疵,也是大可不必了。

而且与树莓派4相比,树莓派400的整体速度提升了整整20%!

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