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关于树莓派是否是一个合适的桌面电脑替代品的争论由来已久。要确定Raspberry Pi是否是旧台式机的良好替代品，至少需要深入了解两者的差异以及您如何使用或想要使用您的计算机。有趣的是，Pi可能最适合两种截然不同的计算机用户。

如果你需要很高的速度和处理能力，树莓派不适合你。当然，它可以取代你的旧的，慢的个人电脑，但只是因为你的旧的，慢的个人电脑无法与现代标准竞争。如果你经常与要求很高的计算任务进行交互——例如，实现人工智能，或者编辑图形、视频，甚至是复杂的音频——你最好使用一台旧PC。像树莓派使用的基于arm的处理器的精简指令集意味着它实际上可以在一个时钟周期内完成更少的工作，因此基于1.8 GHz x64的处理器可以比树莓派4的1.8 GHz四核Cortex-A72做得更多。虽然下一个版本，树莓派5，几乎肯定会改进树莓派4的大部分规格。

但对于轻量级用途或制造商和硬件黑客喜欢做的物理计算，Pi可能是一个更好的选择。让我们深入研究一下使这一观点成立的一些因素。

Linux

由于它的ARM Cortex处理器和RISC架构/指令集，并且由于开源可以随心所欲，任何人对树莓派的体验都可能涉及Linux的体验。在某些情况下，也许是许多情况下，这是用户能够直接使用Linux的唯一原因。这是一个遗憾，因为在大多数形式下，Linux有很多让人喜欢的地方。

Linux以通过其更轻量级的发行版保持旧硬件的可行性而闻名，同样的机制使其非常适合树莓派。这就是开源发挥其魔力的地方。由于没有中央控制，任何对膨胀的冲动和相应的高规格硬件要求通常会被一个派系所抵消，这个派系推动一个更轻量级的发行版，很快这两种选择都将可用——以及介于两者之间的60或80多个。

Raspbian是Raspberry Pi的官方Linus发行版，对于那些只想偶尔浏览网页和查看电子邮件的普通用户来说，它是一个显而易见的选择，尽管它当然有更多的功能。还有其他轻量级发行版，如DietPi，非常适合pi，更不用说媒体中心、A/V、复古游戏、家庭自动化平台(如home Assistant)和其他专业发行版。有一个基于arm系统的Windows版本，但在性能和功能方面，它无法与Linux发行版相提并论。

能源效率

撇开最近的(贵得离谱的)Mac电脑和一些贵得多的迷你个人电脑不谈，树莓派是非常节能的小机器。也许你只是简单地插上电源，忘记了它只输出5伏的直流电和10到15瓦的功率。当然，下次当你不得不在机架服务器粉丝的咆哮声中大喊大叫时，你会突然想起。

虽然您可以将树莓派作为服务器运行，而且很多人都是这样做的，但与台式电脑的能源成本比较是最常见和最有用的指标，这是显而易见的。在标准的台式电脑上，你可以使用150-170瓦，而Pi 4全速工作只消耗6到6.5瓦，大约5%。在空闲状态下，差异甚至更大。科技博客作者杰夫·格林(Jeff Geerling)测量了树莓派模型在无头、节能使用(无显示屏、关闭led、关闭HDMI、打开Wi-Fi)的情况下的功耗，发现Pi Zero 2 W的功耗为0.7瓦，3B+的功耗约为2瓦。

所以，如果功耗对你来说是一个问题，你不会因为转向树莓派而受到伤害。

尺寸和便携性

他们的小尺寸，仍然被称为有点奇怪的“信用卡大小”，一直是树莓派的一个重要特点。如果你试着把它放在钱包里，你很快就会发现Pi(11毫米)比信用卡(0.76毫米)要厚一点。因为它不包括键盘、鼠标和显示器，所以与笔记本电脑或小型笔记本电脑相比，你并没有节省很多空间。没有配件，你就和一个电源结了婚，它不会增加多少尺寸，但显然会妨碍便携性。

如果它不便于携带和使用，而且在适当的装饰下，仍然可以占据相当大的桌面空间，那么Pi的小巧又有什么价值呢?Pi对便携性的设想有些不同;它是关于你可以把Pi连接在什么上面，并把它放进去。凭借其尺寸，Pi可以作为物联网(IoT)设备，不显眼**在角落里，或用于为温室、车间或制造车间的卫星工作站供电。我们将讨论可以装饰Pi的各种传感器和附件板，但如果它们被粘在(甚至更小)的旧PC上，那么所有这些对于物联网和工作站的目的都不那么有吸引力。

无头操作，有或没有CLI

在另一台计算机上运行一台计算机并不罕见。但对很多人来说，树莓派是他们第一次体验一台电脑(通常是某种类型的服务器)的整个生产生活。但是，与桌面PC提供的功能相比，这并不是很方便，因为它们也可以通过SSH、VNC和其他远程桌面工具进行操作。

但是Raspbian让它变得简单。只需在引导驱动器的根目录中包含一个名为SSH的空白文件就可以启用SSH，并且可以通过raspi-config实用程序启用VNC，这使得最常见的配置选项易于从命令行访问。VNC允许您远程访问图形用户界面，因此您可以在另一个桌面操作系统的窗口中运行具有完整图形的桌面操作系统。当然，与无头桌面PC相比，无头树莓派节省的空间是巨大的，而且在多台计算机的情况下，这个价值会迅速增加。

GPIO

如果Pi的大小是至关重要的，它的GPIO头是一个决定性的质量。树莓派是计算机与大量外设、配件、传感器和拼凑在一起的小工具之间的接口，这些附加组件使树莓派比你10岁的东芝笔记本电脑做的事情更有趣。

自2014年的B+以来，所有树莓派都有40个引脚(或者在Zero型号的情况下，等待焊接在引脚上的镀孔)。八个接地脚都绑在一起(使每个Pi GPIO本质上是一个33针接口，再加上一些方便)。两个5v引脚直接从Pi的电源供电，两个3.3v引脚被调节到这个公共电压，这样你就有31个独特的引脚和28个真正的GPIO引脚。但这28个引脚有输入和输出模式，还有多达6种可供选择的模式(称为Alt0-Alt5)，用于特殊功能，如脉冲编码调制(PCM)，采样模拟音频的数字编码和其他用途;单线通信接口;多种时钟功能;脉宽调制，一种通过改变数字信号的占空比来产生可变电压信号的常用方法;以及一个神秘的28 ping并行显示接口(DPI)。引脚还支持可选的上拉/下拉电阻，并且所有引脚都可分配为中断，这是程序员会欣赏的。如果不合理，也没关系。下面的社区部分将解释为什么这不会阻止你从树莓派的GPIO接口获得你想要的任何东西。

串行通信

通过编写代码库来简化选项，大多数GPIO功能变得用户友好，但是有些简化是直接内置到Raspberry Pi GPIO引脚本身的。这些串行通信协议是自己与Pi交互或让Pi直接与其他设备交互的方法。考虑一个标准的16x2液晶面板的布线。通常使用I2C模块通过10个左右的引脚连接，您可以将此连接连接到四根线:5v，接地，SDA (I2C数据信号)和SCL (I2C时钟信号)。Pi还有两到四组UART接收/发送引脚，用于控制和与Pi通信，并与Arduinos, ESP微控制器等接口。因为只要为I2C设备分配唯一的地址，它们就可以采用菊花链，所以您可以使用便宜的多路复用器将多达256个I2C设备连接到树莓派的两个I2C总线上。

单线接口是通常用于与传感器接口的双线接口。它允许您使用单线传输数据，信号和电源;另一根电线接地，使电路完整。

其中单线是低速接口，SPI总线是用于高速外设的四线接口。它在全双工模式下工作，这意味着它允许在两个方向上与外设通信。速度是I2C的两倍。SPI通常也使用5v和地线。您可以通过Pi的内置SPI0和SPI1接口连接两个SPI设备。

社区

一般来说，你不应该仅仅把Pi当作台式机的替代品，因为它有更多的功能。但是，一个人如何能够穿透所有这些神秘的语言，特殊的命名和编号，以及C/Python编码，开始用Pi制作文字处理文档之外的东西呢?答案是任何树莓派最有价值的方面:围绕这些单板计算机成长起来的社区。

如果没有多年来围绕这个小SBC成长起来的卓越社区，树莓派制造项目的世界将是理论上的。一个理论项目就像在你的PC上执行树莓派一样容易，但在实践中，将树莓派与现实世界连接起来要容易得多，因为很多跑路工作已经为你完成了，从库的创建，来自许多高质量来源的代码示例，以及专家可以回答几乎任何问题的论坛。

事实是，由于近年来芯片短缺限制了消费市场可获得的Pis数量，许多制造商已经发布了与Raspberry Pis一样好或更好的竞争对手。没有人会严重威胁到Pi，因为有十年历史的树莓派社区最终使Pi变得特别。

成本

我们一开始就说过，树莓派并不总是比旧PC便宜。根据它的配置有多好，你可能会花更多的钱把它设置成台式电脑。但至少在一段时间内，它们应该被丢在一个角落里，连上一些扬声器，甚至赤身裸体，通过电磁阀连接到花园软管上。让Pi的低成本变得重要的是，你可以(在理论上)把它奉献给某个地方的一个小任务，而不是再考虑它，直到你决定一个新的项目非常重要，需要使用Pi。

你可能想要在冰箱顶部快速粘贴一个温度/湿度传感器，看看它是否是一个发酵面团的好地方。也许你正在策划一个DIY的家庭音响系统。你可以想象一个水培控制系统，或者计划借用一个已经创造出来的优秀系统。但是，当孩子们占据了你的主桌面时，你可能只是想增加一个不太常用的工作站，用于简单的文字处理或办公室通信登记。所有这些都是可行的，但它们只是实用的，因为树莓派的低成本使它们合理。Pi为你提供了一种经济实惠的有趣方法，帮助你成长为一名创造者和程序员，并在你的武器库中放置了一个功能强大的小设备，你将在多年后重新利用它。