Gör storverk med lilla Raspberry Pi

Den brittiske universitetsläraren Eben Upton var förfärad. Ungdomarna som sökte till hans kurser i datorvetenskap hade ingen aning om hur en dator egentligen fungerade. De var duktiga på att klicka runt på webben, men några hackers var de då rakt inte. Upton längtade tillbaka till tiden då datorintresserade faktiskt lärde sig programmera.

350 kronor inklusive moms
Men i stället för att bara gnälla drog han år 2006 igång ett projekt: han skulle leda utvecklingen av en liten, billig dator för utbildning och laborationer. Raspberry Pi var född. Och billig blev den – den säljs för runt 350 kronor i Sverige. Inklusive moms.

Det är drygt ett år sedan den första Raspberry Pi-datorn såldes, och nu har en miljon exemplar levererats. På den korta tiden som har gått har en stor skara entusiastiska hackare gett sig i kast med att utforska, förbättra och dokumentera den lilla enheten. Man kan faktiskt tala om att en mindre kult har uppstått, precis som på den gamla goda tiden när hemdatorer var något nytt.

Men hur kan den vara så billig egentligen? Jo, till att börja med baseras Raspberry Pi på Arm-arkitekturen. Den centrala kretsen heter BCM2835 och är ett “system on chip”, där Broadcom har integrerat en billig men effektiv liten Arm-processor, usb, parallellport, serieportar, systemklocka och mycket annat. Så gott som alla funktioner sköts alltså från det här chipet, som också innehåller minnescontroller och grafikprocessor.

Minnet delas mellan grafiken och den vanliga processorn, den exakta fördelningen kan optimeras för arbetsuppgiften och styrs av operativsystemet. Modell B, som vi testar, har 512 megabyte minne och dessutom en 100 megabit per sekund-ethernetkontakt med tillhörande styrkrets, som är ansluten till processorn via usb.
Modell A med 256 megabyte minne tillverkas fortfarande, den saknar ethernet och har bara en usb-port. Resultatet: tio gram lägre vikt, något som blir nyttigt i modellflyg och ballong­er.

Krets med bra prestanda
Den inbyggda grafikprocessorn är en av de verkligt starka sidorna med Raspberry Pi, kretsen har bra prestanda. Hdmi-utgången klarar upp till 1 920 gånger 1 200 pixlars grafik och ljud. Alltså kan vi ansluta till en hdmi-kompatibel bildskärm, eller via en adapter till en som har digital dvi-ingång.

Om man inte kan köra digitalt får man i stället koppla in sig i andra änden av kortet där det finns ett par analoga utgångar för stereoljud och kompositvideo.

Grafikprocessorn har stöd för att avkoda video i h.264-format, då klarar den 30 bilder per sekund i hd-upplösning.

De två usb 2.0-portarna kan användas till tangentbord, mus eller andra prylar. För masslagring finns också en sd-kontakt på undersidan – det är här som vi stoppar in ett flashkort med lämpligt operativsystem.

Den programmerbara gpio-bussen kan användas för att styra och läsa av omvärlden – riktig, fysisk hårdvara. Allt från lysdioder till dörrlås, larm och temperaturgivare kan kontrolleras via gpio-bussen. Den kan programmeras från dussintals programspråk, inklusive enkla shellskript och webbgränssnitt. Men man får hålla tungan rätt i mun, eftersom anslutningarna använder 3,3 volt och alltför höga spänningar eller strömuttag förvandlar processorn till en rykande kiselhög.

Den risken kan man reducera genom att köpa till ett ”piface”, ett gränssnittskort som pluggas in på gpio-kontakten och som kan styra strömmar på upp till 10 ampere.